WO2020074269A1 - Schaltbare bidirektionale freilaufkoppeleinrichtung und antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug mit der koppeleinrichtung - Google Patents

Schaltbare bidirektionale freilaufkoppeleinrichtung und antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug mit der koppeleinrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2020074269A1
WO2020074269A1 PCT/EP2019/076082 EP2019076082W WO2020074269A1 WO 2020074269 A1 WO2020074269 A1 WO 2020074269A1 EP 2019076082 W EP2019076082 W EP 2019076082W WO 2020074269 A1 WO2020074269 A1 WO 2020074269A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
locking
locking element
recess
release position
coupling device
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/076082
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Ohnemus
Michael Etzel
Sebastian Liebert
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority to US17/262,594 priority Critical patent/US11708872B2/en
Priority to CN201980049977.3A priority patent/CN112513488B/zh
Publication of WO2020074269A1 publication Critical patent/WO2020074269A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/125—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the pawl movement having an axial component
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/14—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the effective stroke of the pawl being adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/16—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the action being reversible

Definitions

  • the invention relates to a coupling device, in particular for a drive train of a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a coupling device for at least temporarily non-rotatably connecting at least two components and such a drive device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, are already known, for example, from WO 2017/091433 A1.
  • the coupling device can be used, for example, as a freewheel, in particular as a switchable freewheel, and has at least one first recess which is to be provided or provided on a first of the components.
  • the coupling device also has at least one first locking element which can be connected or connected to the second component and can be moved between at least one first locking division and at least one first release position, in particular relative to the second component.
  • the coupling device further comprises at least one first actuating element, which has at least one first through opening for the first locking element.
  • the first actuating element is movable between at least one first decoupling position holding the first blocking element in the first release position and at least one first coupling position allowing movement of the first blocking element from the first release position into the first blocking division relative to the first blocking element.
  • the first locking element is arranged completely outside the first recess in the first release position and thus does not engage in the recess in the first release position. In the first locking division, the first locking element penetrates the first through opening, so that in the first locking division, the first locking element engages in the first recess while penetrating the first through opening. This makes them Components rotatable in a first direction of rotation connectable or connected to one another.
  • Such a coupling device is also known from WO 2014/1 10319 A1.
  • the object of the present invention is to provide a coupling device and a drive device of the type mentioned at the outset, so that particularly advantageous operation can be implemented.
  • a first aspect of the invention relates to a coupling device for at least temporarily non-rotatably connecting at least two components, in particular a drive train or a drive device of a motor vehicle.
  • the coupling device has at least one first recess, which is to be provided or is provided on a first of the components.
  • the first recess can be connected or connected to the first component in a rotationally fixed manner.
  • the coupling device also has at least one first locking element which can be or is connected to the second component.
  • the first locking element can be moved, in particular pivoted, between at least a first locking division and at least a first release position, in particular relative to the second component.
  • the coupling device further comprises at least one first actuating element, which has at least one first through opening for the first locking element.
  • the first actuating element can be moved, in particular rotated, between at least one first decoupling position holding the first blocking element in the first release position and at least one first coupling position allowing movement of the first blocking element from the first release position into the first blocking division, relative to the first blocking element.
  • the first actuating element in the first release position, holds or secures the first locking element in the first release position, the first locking element being arranged completely outside the first recess in the first release position and thus not engaging in the first recess. If the first actuating element is moved from the decoupling position into the coupling position, the first actuating element allows the first blocking element to move from the release position into the blocking division. In other words, the first locking element then moves from the release position into the locking division, for example the first locking element in the first locking division penetrating the first through opening and thereby engaging in the first recess.
  • the first locking element in the first locking division engages in the first recess while penetrating the first through opening, as a result of which the components can be connected or connected to one another in a rotationally fixed manner in a first direction of rotation. If, for example, the first actuating element is in the coupling position, the first locking element is in the first locking division, so that the components are connected to one another in a rotationally fixed manner in the first direction of rotation and therefore cannot rotate relative to one another in the first direction of rotation.
  • the coupling device according to the invention has at least one second recess, which must be provided on the first component, in particular in a rotationally fixed manner or is provided.
  • the second recess is connected or connectable in a rotationally fixed manner to the first component.
  • the coupling device further has at least one second locking element that can be connected or is connected to the second component and that can be moved, in particular pivoted, between at least one second locking division and at least one second release position, in particular relative to the second component.
  • the coupling device according to the invention has at least one second actuating element which has at least one second through opening for the second locking element. The second actuating element can be moved relative to the second blocking element between at least one second decoupling position holding the second blocking element in the second release position and at least one second coupling position allowing movement of the second blocking element from the second release position into the second blocking division.
  • the second holds or secures Actuating element in the second decoupling position, the second locking element in the second release position.
  • the second actuating element allows the second locking element to move from the second release position into the second locking division, or the second locking element then moves from the second release position into the second locking division.
  • the second locking element is arranged completely outside the recesses in the second release position, so that the second locking element does not engage in the recesses in the second release position. In the second locking division, however, the second locking element engages in the second recess while penetrating the second through opening.
  • the second locking element penetrates the second through opening in the second locking division and thereby engages in the second recess, as a result of which the components are connected or connected to one another in a rotationally fixed manner in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation.
  • the second locking element in the second locking division penetrates the second through opening and engages in the second recess
  • the second locking element is arranged, for example, completely outside the first recess.
  • the first locking element is arranged, for example, completely outside the recesses in the first release position and thus does not engage in the recesses.
  • the first locking element in the first locking division penetrates the first through opening and thereby engages in the first recess
  • the first locking element is arranged in the first locking division outside the second recess.
  • the first locking element can preferably be moved from the first locking division into the first release position in that the first actuating element is moved, in particular rotated, from the coupling position into the decoupling position.
  • the second locking element can preferably be moved from the second locking division into the second release position in that the second actuating element is moved, in particular rotated, from the second coupling position into the second decoupling position.
  • the respective actuating element is thus, for example, a respective selector plate or a respective selector ring, wherein a respective movement of the respective blocking element between the respective release position and the respective blocking division can be effected by means of the respective actuating element as required. In this way, for example, the components as required in the first direction of rotation and / or the second direction of rotation are connected to one another.
  • the components can rotate relative to one another, for example, both in the first direction of rotation and in the second direction of rotation.
  • both locking elements are located in the respective locking divisions at the same time, the components are connected to one another in the first direction of rotation and in the second direction of rotation. If, for example, the first locking element is in the first locking division while the second locking element is in the second release position, the components can, for example, rotate relative to one another in the second direction of rotation, the components being connected to one another in the first direction of rotation.
  • the components can move relative to one another in the first direction of rotation, for example, the components being connected to one another in the second direction of rotation.
  • the coupling device can thereby function as a freewheel, in particular as a switchable freewheel, which - since, for example, the first locking element is held in the first release position by means of the first actuation element - allows a relative rotation between the components in the first direction of rotation, but blocks a relative rotation between the components in the second direction of rotation opposite to the first direction of rotation, since, for example, the second locking element, in particular spring-loaded, can come into engagement with the second recess, thereby causing a relative rotation of the Avoid components in the second direction of rotation.
  • the second locking element leaves one Relative rotation between the components in the first direction of rotation, because then, for example, the first component touches and slides on the second locking element in the first direction of rotation during a relative rotation to the second component, in particular in such a way that, for example, when the second recess coincides with the second locking element comes, the second locking element temporarily comes into the second locking division and thereby temporarily engages in the second recess, whereupon, however, the second locking element is moved out of the second recess by the first component and is thereby moved out of the second locking division into the second release position.
  • the coupling device according to the invention can be in the manner of a freewheel, in particular in the manner of a switchable freewheel, function, however, for example in the case of relative rotations between the components in the first direction of rotation, undesired contacts between the first component and the second locking element can be avoided, in particular in such a way that the second locking element is held in the second release position by means of the second actuating element.
  • undesirable noises can be avoided.
  • an undesired friction between the first component and the second locking element can be avoided, so that a particularly efficient or efficient operation can be realized.
  • the actuating elements are connected to one another, in particular in a rotationally fixed manner, and thus jointly between the respective coupling position and the respective decoupling position are movable, in particular rotatable.
  • the joint movement or movability of the actuating elements between the respective coupling position and the respective decoupling position is to be understood in particular to mean that the actuating elements can be moved or moved simultaneously between the respective coupling position and the respective decoupling position due to their connection. In this way, for example, a regulation or control effort for the coupling device can be kept particularly low.
  • an actuator common to the actuating elements is provided, by means of which the actuating elements can be moved or moved together, or simultaneously, between the respective coupling position and the respective decoupling position.
  • the first locking element in the first release position is arranged completely outside the second recess.
  • Another embodiment is characterized in that the recesses are arranged on opposite sides.
  • the installation space requirement of the coupling device, in particular in the axial direction of the components can be kept particularly low, so that particularly efficient operation can be achieved.
  • One of the sides is, for example, a first axial end face of the first component, for example a second one of the sides is a second axial end face of the first component, the axial end faces facing away from one another in the axial direction of the first component.
  • the first recess is open or open in a first direction and the second recess in a second direction opposite the first direction.
  • the first locking element can thus, for example, engage in the second recess in the second direction, for example the second locking element can engage in the second recess in the first direction.
  • the locking elements are arranged on opposite sides, as a result of which the space requirement can be kept particularly small.
  • the blocking elements and the recesses are preferably arranged offset with respect to one another along the first direction of rotation or along the second direction of rotation, as a result of which in particular the axial installation space requirement can be kept within a particularly small framework.
  • the coupling device has a first operating state or can be switched to a first operating state.
  • the actuation elements are simultaneously in the respective decoupling positions, so that the locking elements are held in the respective release positions at the same time by means of the actuation elements.
  • the components can thus rotate relative to one another in the first operating state, for example both in the first direction of rotation and in the second direction of rotation.
  • the coupling device has a second operating state or can be switched to a second operating state.
  • the first actuating element is in the first coupling position, while the second actuating element is in the second coupling position.
  • the first locking element is in the first release position, while the second locking element is in the second locking division.
  • Another embodiment is characterized in that the coupling device has a third operating state or can be switched to a third operating state.
  • the actuating elements are simultaneously in the respective coupling positions, so that the locking elements are located in respective locking divisions at the same time.
  • the second operating state can be realized, for example, in that the through openings have different lengths or sizes or dimensions running along the respective direction of rotation, as a result of which, for example, the second blocking element penetrate the second through opening and thus engage in the second recess can while the first locking element is held in the first release position by means of the first actuating element.
  • the respective locking element In the respective decoupling position, the respective locking element is held in the respective release position, for example, by means of the respective actuating element in that the respective locking element, in particular in the axial direction of the components, is supported or can be supported on a respective wall of the respective actuating element.
  • a second aspect of the invention relates to a drive device or a drive train for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, such as a passenger car.
  • the drive device comprises at least one first component and at least one second component.
  • the drive device comprises at least one coupling device for at least temporarily non-rotatably connecting the components to one another, the coupling device preferably being designed as a coupling device according to the invention in accordance with the first aspect of the invention.
  • the coupling device has at least one first recess provided on the first component and at least one first locking element connected to the second component and movable between at least one first locking division and at least one first release position.
  • the coupling device has at least one first actuating element, which has at least one first through opening for the first locking element and between at least one first decoupling position holding the first locking element in the first release position and at least one movement of the first locking element from the first release position into the first locking division permitting first coupling position is movable, in particular rotatable, relative to the first locking element.
  • the first locking element In the first release position, the first locking element is arranged completely outside the first recess.
  • the first locking element engages in the first recess while penetrating the first through opening, as a result of which the components are connected to one another in a rotationally fixed manner in a first direction of rotation.
  • the invention provides that the drive device, in particular the Coupling device, has at least one second recess provided on the first component and at least one second locking element connected to the second component and movable between at least one second locking division and at least one second release position. Furthermore, the drive device, in particular the coupling device, has at least one second actuating element which has at least one second through-opening for the second blocking element and between at least one second decoupling position holding the second blocking element in the second release position and at least one movement of the second blocking element from the second Release position in the second locking position permitting second coupling position is movable, in particular rotatable, relative to the second locking element.
  • the second locking element is arranged completely outside of the recess in the second release position.
  • the second locking element engages in the second recess while penetrating the second through opening, as a result of which the components are connected to one another in a rotationally fixed manner in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation.
  • the second component is a housing and the first component is an at least partially accommodated shaft, in particular a gear of the drive device.
  • the shaft is, for example, a planet carrier, or is connected in a rotationally fixed manner to a planet carrier of a planetary gear.
  • the shaft is, for example, fixed to the housing in a rotationally fixed manner, so that the shaft cannot rotate relative to the housing.
  • the shaft can, for example, rotate in the first direction of rotation and / or in the second direction of rotation relative to the housing, while, for example, the shaft counteracts a relative rotation is secured to the housing in the second direction of rotation or in the first direction of rotation by means of the coupling device. This enables the drive device to be operated in a particularly needs-based manner.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a coupling device according to the invention, which is in a first operating state
  • Fig. 2 is a schematic plan view of the detail
  • Fig. 3 is a schematic plan view of the detail
  • Coupling device a method for operating a drive device comprising the coupling device of a motor vehicle being explained with reference to FIG. 4,
  • Fig. 5 each schematic schematic top views of the
  • Coupling device the method being explained with reference to FIG. 5;
  • Fig. 7 each schematic schematic top views of the
  • Coupling device the method being further explained with reference to FIG. 7.
  • the passenger car comprises a drive train by means of which the passenger car can be driven.
  • the drive train comprises the drive device 2, which is, for example, a transmission or comprises such a transmission.
  • the transmission is designed, for example, as an automatic transmission, in particular as a converter automatic transmission.
  • the drive train further comprises, for example, at least one drive motor, which cannot be seen in the figures, and which has an output shaft designed, for example, as a crankshaft.
  • the drive motor is designed, for example, as an internal combustion engine and, in particular, as a reciprocating piston internal combustion engine, and can provide torques for driving the motor vehicle via its output shaft.
  • the torques are introduced, for example, into the transmission or into the drive device 2, whereby the transmission or the drive device 2 is driven.
  • 2 wheels of the motor vehicle and thus the motor vehicle as a whole can be driven by the drive motor, for example, via the drive device.
  • the drive device 2 in particular by means of the transmission, for example the respective torques provided by the drive motor are converted into different torques.
  • the drive device 2, in particular the transmission comprises, for example, several gears or gear stages which differ from one another in their respective translations.
  • the respective gears or gear stages can, for example, be engaged, or activated, and disengaged, or deactivated.
  • a gear change which is also referred to as a shift
  • a first of the gears is deactivated and a second of the gears is activated.
  • the first gear that is initially activated is deactivated and the second gear that is initially deactivated is activated.
  • a downshift for example, the initially activated second gear is deactivated and the first deactivated first gear is activated.
  • the first gear has a first gear ratio, the second gear having, for example, a lower gear ratio than the first gear ratio.
  • the drive device 2 comprises a first component in the form of a shaft 3, which is connected, for example, to a planet carrier or rotatably connected to such a planet carrier of a planetary gear of the drive device 2. Furthermore, the drive device 2 comprises a second component in the form of a Fig. Particularly schematically illustrated housing 4, wherein the shaft 3 is at least partially, in particular at least predominantly or completely, received in the housing 4. 1, an axis of rotation 5 can also be seen, which is also referred to as a gear axis.
  • the axis of rotation 5 coincides with the axial direction of the drive device 2 and thus, in particular, the shaft 3, the shaft 3, for example, being rotatable or rotated about the axis of rotation 5 relative to the housing 4 in at least one operating state of the coupling device 1, in particular when the drive device 2, in particular the shaft 3, is driven.
  • the drive device 2, in particular the transmission is driven, for example, by the drive motor in a traction mode of the drive motor, wherein, for example, the drive motor drives the aforementioned wheels in its traction mode via the drive device 2.
  • the drive device 2 in particular the transmission, is driven by the aforementioned wheels in a coasting operation of the drive motor, wherein in the coasting operation the wheels drive the drive motor via the drive device 2, in particular via the transmission.
  • the fact that the drive motor drives the wheels, in particular via the transmission means that the drive motor drives the wheels via the transmission by means of the output shaft.
  • the fact that in the overrun mode the wheels drive the drive motor via the transmission means, in particular, that in the overrun mode the wheels drive the output shaft via the drive device 2.
  • the coupling device 1 can function like a freewheel, in particular a switchable freewheel, and for this purpose has at least one first recess 6 provided on the shaft 3. Furthermore, the coupling device 1 comprises at least one first locking element 7 which is connected to the housing 4 and which is also referred to as the first expansion element. The first locking element 7 can be moved relative to the components between at least one first release position shown in FIG. 1 and at least one first locking division shown in FIG. 3, the locking element 7 being pivotable relative to a pivot axis 8 in the exemplary embodiment illustrated in FIG the components between the first release position and the first locking division is pivotable.
  • the axis of rotation 5 runs, for example, perpendicular to a first plane, the pivot axis 8 running perpendicular to a second plane and the planes running perpendicular to one another.
  • the locking element 7 is held on the housing 4 in a rotationally fixed manner, for example with respect to the axis of rotation 5, so that the locking element 7 does indeed rotate about the pivot axis 8 relative to the housing 4 can rotate or pivot, but the locking element 7 cannot rotate about the axis of rotation 5 relative to the housing 4.
  • first torques acting around the axis of rotation 5 can be transmitted from the shaft 3 to the housing 4 via the locking element 7 when, for example, the locking element 7 is in its first locking division, which will be explained in more detail below.
  • At least one spring element 9 is assigned to the locking element 7, which is supported on the one hand at least indirectly, in particular directly, on the housing 4 and on the other hand at least indirectly, in particular directly, on the locking element 7.
  • the spring element 9 is more tensioned in the first release position than in the first locking division, so that the spring element 9 provides at least in the first release position a first spring force which acts on the first locking element 7.
  • the first locking element 7 can be moved from the first release position into the first locking division by means of the first spring force and in particular can be held in the first locking division.
  • the coupling device 1 also has at least one first actuating element 10, which is designed, for example, as a first selector plate or first selector ring.
  • the first actuating element 10 has at least one first through-opening 11 which is assigned to the first blocking element 7 and which, for example, completely penetrates a first wall 12 of the first blocking element 7 in the axial direction of the shaft 3.
  • the first actuating element 10 is relative to the locking element 7 and in particular relative to the housing 4 between at least one, holding or securing the first locking element 7 in the first release position and, shown in FIGS. 1 and 2, at least one, and at least one Movement of the first locking element 7 can be moved from the first release position into the first locking position allowing the first locking division, the first locking position being shown in FIG. 3.
  • the first actuating element 10 can be rotated about the axis of rotation 5 relative to the locking element 7 and relative to the housing 4 between the first coupling position and the first decoupling position.
  • the first locking element 7 In the first release position, the first locking element 7 is arranged completely outside of the first recess 6 and thus does not engage in the recess 6. In In the first locking division, however, the locking element 7 penetrates the first through opening 11 and thus engages in the corresponding first recess 6 while penetrating the first through opening 11, so that the components (shaft 3 and housing 4), by means of the first locking element 7, in Fig. 1 illustrated by an arrow 30, the first direction of rotation are rotatably connected.
  • the aforementioned first torques which act about the axis of rotation 5, and the shaft 3 would rotate in the first direction of rotation relative to the housing 4, in particular via one Recess 6 at least partially delimiting wall 13 of the shaft 3, to the locking element 7 and via this to the housing 4 and supported on the housing 4, so that the shaft 3 in the first locking division by means of the locking element 7 against a relative rotation to the housing 4 is secured in the first direction of rotation.
  • the coupling device 1 has at least one second recess 14 provided on the shaft 3 and at least one second locking element 15 connected to the housing 4, which also acts as a second expansion element referred to as.
  • the second locking element 15 is held on the housing 4 in a rotationally fixed manner with respect to the axis of rotation 5 and therefore cannot rotate about the axis of rotation 5 relative to the housing 4, so that - as will be explained in more detail below - the first axis acts around the axis of rotation 5 Torques opposite second torques can be transmitted from the shaft 3 via the locking element 15 to the housing 4 and supported on the housing 4, so that, for example, the shaft 3 can alternatively or additionally against a relative rotation to the housing 4 in a direction opposite to the first direction of rotation and shown in FIG 1 is secured or can be secured by a second direction of rotation illustrated by an arrow 16.
  • the second locking element 15 can also be moved between at least one second locking division shown in FIGS. 2 and 3 and at least one second release position shown in FIG. 1, in particular relative to the components and / or relative to the housing 4.
  • the locking element 15 can be pivoted about a second pivot axis 17 relative to the housing 4 between the second release position and the second locking division.
  • the second pivot axis 17 runs perpendicular to the second plane.
  • the pivot axes 8 and 17 run parallel to one another.
  • the locking element 15 can thus be the Rotate the pivot axis 17 relative to the housing 4, but the locking element 15 cannot rotate about the axis of rotation 5 relative to the housing 4.
  • the coupling device 1 also has a second actuating element 18 assigned to the blocking element 15, which is designed, for example, as a second selector plate or as a second selector ring.
  • the second actuator is designed, for example, as a second selector plate or as a second selector ring.
  • the second actuating element 18 is between at least one second decoupling position holding the second locking element 15 in the second release position and illustrated in FIG. 1 and at least one allowing movement of the second locking element 15 from the second release position into the second locking division and in FIG. 2 and 3 shown second coupling position movable relative to the second locking element 15, in particular pivotable about the pivot axis 17.
  • the second locking element 15 is arranged completely outside of the recesses 6 and 14 in the second release position, the locking element 7 being arranged completely outside of the recesses 6 and 14 in the first release position.
  • the second locking element 15 penetrates the corresponding through opening 19 and thereby engages in the second recess 14, as a result of which the components (shaft 3 and housing 4) are connected to one another in a rotationally fixed manner in the second direction of rotation opposite to the first direction of rotation.
  • the locking element 7 is in the first locking division and thereby engages in the recess 6, the locking element 7 is arranged completely outside the recess 14 and thus does not engage in the recess 14.
  • the locking element 15 is arranged completely outside the recess 6 and thus does not engage in the recess 6, while the locking element 15 is located in the second locking division and thus engages in the recess 14.
  • the locking element 15 is assigned a second spring element 31 which is supported, for example, on the one hand at least indirectly, in particular directly, on the housing 4 and on the other hand indirectly, in particular directly, on the locking element 15.
  • the spring element 31 is tensioned more in the second release position than in the first release position and thus provides a second spring force at least in the second release position, which acts on the second locking element 15.
  • Means this second spring force for example, the second locking element 15 can be moved from the second release position into the second locking division and in particular can be held in the second locking division.
  • the respective recess 6 or 14 is formed, for example, by the shaft 3 itself.
  • the recesses 6 and 14 can be formed, for example, by a component of the coupling device 1, this component being, for example, a component which is separate from the shaft 3 and is connected or connectable to the shaft 3 in a rotational test.
  • the respective locking element 7, or 15, is at least essentially held directly on the housing 4.
  • the respective locking element 7 or 15, for example, is held on a second component of the coupling device 1, wherein, for example, the second component is a second component which is formed separately from the housing 4 and which can be connected or connected to the housing 4 in a rotational test can be.
  • the respective locking element 7 or 15 is held in the respective release position by means of the respective actuating element 10 or 18 such that, for example, the respective locking element 7 or 15 in the axial direction of the shaft 3 is supported or abuts against the shaft 3 on the respective wall 12 or 20.
  • the respective spring force acts on the respective locking element 7 or 15
  • the respective locking element 7 or 15 cannot be moved into the respective recess 6 or 14 by means of the respective spring force.
  • the respective locking element 7 or 15 is at least partially, in particular at least predominantly or completely, covered in the axial direction towards the shaft 3 by the respective wall 12 or 20, as a result of which the respective locking element 7, or 15, is secured against movement into the locking division.
  • the respective actuating element 10 or 18 is removed from the each decoupling position moved into the respective coupling position.
  • the respective passage opening 11 or 19 is in at least partial, in particular in at least predominant or complete, overlap with the respective locking element 7 or 15, so that the respective locking element 7 or 15 is then affected by the respective spring force can be moved at least partially through the respective through opening 11 or 19 and can subsequently engage in the respective recess 6 or 14.
  • the respective actuating element 10 or 18 In order to move the respective locking element 7 or 15 from the respective locking division into the respective release position, the respective actuating element 10 or 18 is moved from the respective coupling position into the respective decoupling position, in particular rotated relative to the housing 4 about the axis of rotation 5 . During this movement, the respective actuating element 10 or 18 slides on the blocking element 7 or 15 initially located in the respective blocking division, whereby, for example, the respective blocking element 7 or 15 is successively moved from the blocking division into the respective release position.
  • the respective locking element 7 or 15 can be actively moved or moved from the respective locking division into the respective release position by means of at least one actuator.
  • the respective locking element 7 or 15 in order to move the respective locking element 7 or 15 from the respective locking division into the respective release position and the respective actuating element 10 or 18 from the respective coupling position into the respective decoupling position, the respective locking element 7 which is initially in the locking division is first , or 15, by means of said actuator from the respective locking division into the respective release position, whereupon, for example, the respective actuating element 10, or 18, from the each coupling position is moved or rotated into the respective decoupling position.
  • the coupling device 1 comprises, for example, an actuator 22 which is shown particularly schematically in the figures and which is common to the actuating elements 10 and 18 and by means of which the actuating elements 10 and 18 can be moved, in particular rotated, together or simultaneously between the respective coupling position and the respective decoupling position , in particular rotated.
  • an actuator 22 which is shown particularly schematically in the figures and which is common to the actuating elements 10 and 18 and by means of which the actuating elements 10 and 18 can be moved, in particular rotated, together or simultaneously between the respective coupling position and the respective decoupling position , in particular rotated.
  • the recesses 6 and 14 are arranged on opposite sides.
  • the recess 6 is arranged on or on a first end face 23 of the shaft 3, while the recess 14 is arranged on or on a second axial end face 24 of the shaft 3.
  • the axial end faces 23 and 24 face away from one another in the axial direction of the shaft 3.
  • the recess 6 is open or open in a first direction illustrated by an arrow 25 and pointing to the locking element 7, the recess 14 being open in a second direction opposite to the first direction, illustrated by an arrow 26 and pointing towards the locking element 15 , or open, is.
  • the locking element 7 can engage in the recess 6 in the second direction, wherein the locking element 15 can engage in the recess 14 in the first direction.
  • the locking elements 7 and 15 are arranged on opposite sides, wherein for example the locking element 7 is arranged on the axial end face 23 and the locking element 15 on the axial end face 24 of the shaft 3.
  • FIG. 1 illustrates a first operating state Z1 of the coupling device 1.
  • the actuating elements 10 and 18 are simultaneously in the respective uncoupling positions, so that the blocking elements 7 and 15 are held in the respective release positions at the same time by means of the actuating elements 10 and 18.
  • the locking elements 7 and 15 simultaneously in the respective release positions.
  • This allows relative rotations between the shaft 3 and the housing 4 both in the first direction of rotation (arrow 30) and in the second direction of rotation (arrow 16).
  • the shaft 3 can rotate about the axis of rotation 5 both in the first direction of rotation and in the second direction of rotation relative to the housing 4.
  • the coupling device 1 as previously indicated - functions as a freewheel, since the coupling device 1 or the freewheel allows a relative rotation between the shaft 3 and the housing 4 in the first direction of rotation (arrow 30), but a relative rotation between the shaft 3 and the housing 4 in the second direction of rotation (arrow 16) blocks or prevented.
  • the coupling device 1 can function as a switchable freewheel, or the aforementioned freewheel is a switchable freewheel, since the coupling device 1 can be switched between the first operating state Z1 and the second operating state Z2.
  • the coupling device 1 also shows a third operating state Z3 of the coupling device 1, the coupling device 1 being switchable between the operating states Z1, Z2 and Z3 as required.
  • the actuating elements 10 and 18 are simultaneously in the respective coupling positions, so that the blocking elements 7 and 15 are simultaneously in the respective blocking divisions.
  • the coupling device 1 both prevents or prevents relative rotations between the shaft 3 and the housing 4 in the first direction of rotation and relative rotations between the shaft 3 and the housing 4 in the second direction of rotation.
  • the locking elements 7 and 15 are opened, so that no drag torque occurs or can be used.
  • the shaft 3 is blocked for the traction operation of the drive motor in the first gear of the transmission.
  • the coupling device 1 permits relative rotations between the shaft 3 and the housing 4 in the first direction of rotation in such a way that the blocking element 15 does so when the shaft 3 is in the first direction of rotation relative to the housing 4 and relative to the Locking element 15 rotates, can come into the second locking division and thus can engage in the recess 14, but the locking element 15 has, for example, a surface 27 which is in the second locking division when the shaft 3 rotates about the axis of rotation 5 relative to the housing 4 and moves relative to the locking element 15, comes into contact with the shaft 3, in particular with a wall 28 of the shaft 3 that at least partially delimits the recess 14 and, for example, is opposite the wall 21, when the locking element 15 engages in the recess 14.
  • the shaft 3 If the shaft 3 then rotates in the first direction of rotation relative to the housing 4 and relative to the locking element 15, the shaft 3, in particular the wall 28, can slide on the surface 27.
  • the locking element 15, which is initially located in the second locking division is moved, in particular pressed, by the shaft 3, in particular via the wall 28, in the direction of or into the second release position, so that the locking element 15 is moved out of the recess 14 and then, for example, on the shaft 3, in particular on a wall 29 of the shaft 3 that adjoins the wall 28.
  • the coupling device 1 can function like the freewheel mentioned above and, in the manner described, allow or prevent relative movements between the shaft 3 and the housing 4 in the manner described.
  • the actuating elements 10 and 18 are moved into a first position by means of the actuator 22, for example.
  • the actuating elements 10 and 18 are moved, for example by means of the actuator 22, into a second position that is different from the first position.
  • the actuating elements 10 and 18 are moved, in particular rotated, for example by means of the actuator 22 into a third position that is different from the first position and from the second position.
  • FIG. 4 illustrates a thrust downshift from the second gear or from a gear higher than that into the first gear or into a gear lower than that.
  • the actuating element 18 is not shown in FIG. 4.
  • an overhaul mode of the coupling device 1, in particular the blocking element 15 is provided, with relative rotations between the shaft 3 and the housing 4 being permitted in the first direction of rotation as part of the overhaul mode.
  • the shaft 3 comes into contact with the blocking element 15 in the manner described, which permits this relative rotation between the shaft 3 and the housing 4 in the first direction.
  • FIG. 4 shows an output state A, for example, from which the overrun downshift is carried out.
  • the overrun downshift is to be understood as shifting from the second or higher gear to the first or lower gear while, for example, the drive motor is in the overrun mode located.
  • a brake of the transmission is opened, and a positive torque, also referred to as engine torque, of the internal combustion engine is set, so that, for example, the internal combustion engine provides a positive torque via its output shaft, which torque is introduced, for example, into the transmission.
  • the shaft 3 is braked by the positive motor torque, which is indicated by the arrow 16 in FIG. 4 is illustrated.
  • the blocking element 15, for example falls into the corresponding recess 14.
  • a second step S2 the locking element 15 is closed by the positive engine torque in contact with the wall 21 and thereby or held in the recess 14 and thus in the second locking division.
  • the actuating element 10 is moved in this way, in particular rotated back in such a way that the actuating element 10 comes into the first coupling position and subsequently allows the blocking element 7 to move from the first release position into the first blocking division.
  • the locking element 7 is in the first release position.
  • a third step S3 the drive motor, which is designed, for example, as an internal combustion engine, returns to its overrun mode, which, for example, places a load on the locking element 7, in particular because, for example, the wall 13 comes into support with the locking element 7. Furthermore, the locking element 15 is relieved, for example, since the wall 21 moves away from the locking element 15, for example.
  • the drive motor provides a positive engine torque from the initial state A.
  • Step S3 can then be omitted, for example, alternatively or additionally, for example, the aforementioned brake, which is designed in particular as a clutch, continues to provide a positive output torque in the first step S1.
  • a thrust upshift is described.
  • shifting from the first gear into the second gear takes place during the overrun operation of the drive motor.
  • the locking elements 7 and 15 are in the locking divisions, the locking element 7 being loaded, for example.
  • the locking element 7 can be relieved, for example, by the drive motor providing a positive motor torque (positive torque).
  • a positive engine torque is set, which the drive motor provides via the output shaft.
  • the positive engine torque is, for example, introduced into the transmission or into the drive device 2, for example.
  • a second step S2 ' the actuating element 10 is moved, in particular turned back, in such a way that the actuating element 10, which in the initial state B and in the first step S1' is in the first coupling position, reaches the first decoupling position.
  • the locking element 7 is moved, for example by means of the actuating element 10, from the first locking division into the first release position. This can be easily achieved, for example, by setting the positive motor torque in the first step S1 ′ and thereby relieving the locking element 7, in particular in such a way that, for example, the wall 13 is moved away from the locking element 7.
  • a third step S3 ' for example, the overtaking operation of the locking element 15 takes place from the second gear, in particular with a drag torque on the locking element 15.
  • the initial state A is set, for example.
  • FIG. 6 illustrates, for example, a train upshift, in particular from the first gear to the second gear.
  • a train upshift is to be understood in particular as an upshift during the train operation of the drive motor.
  • the locking element 7 is initially relieved, for example, so that in a first step S1 “the actuating element 10 can be moved from the first coupling position into the first decoupling position in a particularly simple manner, as a result of which the locking element 7 moves from the first blocking division into the first Release position is moved. Then, for example, in a second step S2 “, the overtaking operation of the blocking element 15 takes place from the second gear with a drag torque on the blocking element 15.
  • a train transmission ZU in the first gear is illustrated with reference to FIG. 7.
  • a thrust transmission SU in first gear is also illustrated in FIG. 7.
  • a further state Z4 for example, a train operation is provided while a reverse gear of the transmission is provided, wherein for example, the state Z4 corresponds to the thrust transmission SU in first gear.
  • a state Z5 is illustrated in FIG. 7, in which, for example, overrun is present while the reverse gear is engaged.
  • the state Z5 corresponds to the train transmission CLOSED in first gear.
  • an overrun operation can be implemented in which, for example, at least one electrical machine, not shown in the figures, with the rotating ones Wheels of the moving motor vehicle is driven.
  • the electrical machine is thus driven by kinetic energy of the moving motor vehicle, the electrical machine being operated, for example, in a generator mode and thus as a generator.
  • the generator mode is a recuperation mode of the electrical machine, wherein the recuperation mode can be implemented in a particularly advantageous manner, in particular by setting the third operating state Z3, in the first gear.
  • the actuator 22 is, for example, a hydraulically and / or electrically operated actuator, so that, for example, the respective actuating element 10 or 18 can be moved hydraulically and / or electrically.
  • the through openings 11 and 19 have different lengths or extensions in the circumferential direction of the actuating elements 10 and 18 or along the respective direction of rotation, the through openings 19 being longer along the respective direction of rotation is or has a greater extent as the through opening 11.
  • a windowing of the actuating elements 10 and 18 is created, it being possible, for example, because of the different lengths, that the blocking element 15 penetrates the through opening 19 and is thus in the second blocking division while the locking element 7 is still held in the first release position by means of the actuating element 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Koppeleinrichtung (1) zum zumindest vorübergehenden drehfesten Verbinden von wenigstens zwei Bauelementen (3, 4), mit wenigstens einer an einem ersten der Bauelemente (3, 4) vorgesehenen ersten Ausnehmung (6), mit wenigstens einem, mit dem zweiten Bauelement (4) verbundenen und zwischen wenigstens einer ersten Sperrsteilung und wenigstens einer ersten Freigabestellung bewegbaren, ersten Sperrelement (7), und mit wenigstens einem ersten Betätigungselement (10), welches wenigstens eine erste Durchgangsöffnung (11) für das erste Sperrelement (7) aufweist und zwischen wenigstens einer, das erste Sperrelement (7) in der ersten Freigabestellung haltenden, ersten Entkoppelstellung und wenigstens einer, eine Bewegung des ersten Sperrelements (7) aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung zulassenden, ersten Koppelstellung relativ zu dem ersten Sperrelement (7) bewegbar ist, das in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der ersten Ausnehmung (6) angeordnet ist und in der ersten Sperrsteilung, unter Durchdringen der ersten Durchgangsöffnung (11), in die erste Ausnehmung (6) eingreift, um dadurch die Bauelemente (3, 4) in eine erste Drehrichtung (30) drehfest miteinander zu verbinden. Um die Bauelemente (3, 4) in eine der ersten Drehrichtung (30) entgegengesetzte zweite Drehrichtung (16) vorübergehend drehfest miteinander zu verbinden sind an der gegenüberliegenden Seite des ersten Bauelements (3) wenigstens eine zweite Ausnehmung (14), wenigstens ein mit dem zweiten Bauelement (4) verbundenen zweites Sperrelement (15) und wenigstens ein zweites Betätigungselement (18), welches wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (19) aufweist, vorgesehen.

Description

SCHALTBARE BIDIREKTIONALE FREILAUFKOPPELEINRICHTUNG UND ANTRIEBSEINRICHTUNG FÜR EIN
KRAFTFAHRZEUG MIT DER KOPPELEINRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine Koppeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Eine solche Koppeleinrichtung zum zumindest vorübergehenden drehfesten Verbinden von wenigstens zwei Bauelementen sowie eine solche Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sind beispielsweise bereits aus der WO 2017/091433 A1 bekannt. Die Koppeleinrichtung kann beispielsweise als Freilauf, insbesondere als schaltbarer Freilauf, verwendet werden und weist wenigstens eine erste Ausnehmung auf, welche an einem ersten der Bauelemente vorzusehen beziehungsweise vorgesehen ist. Die Koppeleinrichtung weist ferner wenigstens ein erstes Sperrelement auf, welches mit dem zweiten Bauelement verbindbar beziehungsweise verbunden und zwischen wenigstens einer ersten Sperrsteilung und wenigstens einer ersten Freigabestellung, insbesondere relativ zu dem zweiten Bauelement, bewegbar ist.
Die Koppeleinrichtung umfasst ferner wenigstens ein erstes Betätigungselement, welches wenigstens eine erste Durchgangsöffnung für das erste Sperrelement aufweist. Das erste Betätigungselement ist zwischen wenigstens einer, das erste Sperrelement in der ersten Freigabestellung haltenden, ersten Entkoppelstellung und wenigstens einer, eine Bewegung des ersten Sperrelements aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung zulassenden, ersten Koppelstellung relativ zu dem ersten Sperrelement bewegbar. Das erste Sperrelement ist in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der ersten Ausnehmung angeordnet und greift somit in der ersten Freigabestellung nicht in die Ausnehmung ein. In der ersten Sperrsteilung durchdringt das erste Sperrelement die erste Durchgangsöffnung, sodass in der ersten Sperrsteilung das erste Sperrelement, unter Durchdringen der ersten Durchgangsöffnung, in die erste Ausnehmung eingreift. Hierdurch sind die Bauelemente in eine erste Drehrichtung drehtest miteinander verbindbar, beziehungsweise verbunden.
Eine solche Koppeleinrichtung ist außerdem aus der WO 2014/1 10319 A1 bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Koppeleinrichtung und eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, sodass ein besonders vorteilhafter Betrieb realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Koppeleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Koppeleinrichtung zum zumindest vorübergehenden drehfesten Verbinden von wenigstens zwei Bauelementen, insbesondere eines Antriebsstrangs beziehungsweise einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die Koppeleinrichtung weist wenigstens eine erste Ausnehmung auf, welche an einem ersten der Bauelemente vorzusehen, beziehungsweise vorgesehen ist. Beispielsweise ist die erste Ausnehmung drehfest mit dem ersten Bauelement verbindbar beziehungsweise verbunden. Die Koppeleinrichtung weist ferner wenigstens ein erstes Sperrelement auf, welches mit dem zweiten Bauelement verbindbar, beziehungsweise verbunden ist. Das erste Sperrelement ist zwischen wenigstens einer ersten Sperrsteilung und wenigstens einer ersten Freigabestellung, insbesondere relativ zu dem zweiten Bauelement, bewegbar, insbesondere verschwenkbar. Die Koppeleinrichtung umfasst ferner wenigstens ein erstes Betätigungselement, welches wenigstens eine erste Durchgangsöffnung für das erste Sperrelement aufweist. Das erste Betätigungselement ist zwischen wenigstens einer, das erste Sperrelement in der ersten Freigabestellung haltenden, ersten Entkoppelstellung und wenigstens einer, eine Bewegung des ersten Sperrelements aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung zulassenden, ersten Koppelstellung relativ zu dem ersten Sperrelement bewegbar, insbesondere drehbar.
Mit anderen Worten, in der ersten Freigabestellung hält, beziehungsweise sichert, das erste Betätigungselement das erste Sperrelement in der ersten Freigabestellung, wobei das erste Sperrelement in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der ersten Ausnehmung angeordnet ist und somit nicht in die erste Ausnehmung eingreift. Wird das erste Betätigungselement aus der Entkoppelstellung in die Koppelstellung bewegt, so lässt das erste Betätigungselement eine Bewegung des ersten Sperrelements aus der Freigabestellung in die Sperrsteilung zu. Mit anderen Worten bewegt sich dann das erste Sperrelement aus der Freigabestellung in die Sperrsteilung, wobei beispielsweise das erste Sperrelement in der ersten Sperrsteilung die erste Durchgangsöffnung durchdringt und dabei in die erste Ausnehmung eingreift. Mit anderen Worten greift das erste Sperrelement in der ersten Sperrsteilung unter Durchdringen der ersten Durchgangsöffnung in die erste Ausnehmung ein, wodurch die Bauelemente mittels des ersten Sperrelements in eine erste Drehrichtung drehfest miteinander verbindbar beziehungsweise verbunden sind. Befindet sich somit beispielsweise das erste Betätigungselement in der Koppelstellung, so befindet sich das erste Sperrelement in der ersten Sperrsteilung, sodass die Bauelemente in die erste Drehrichtung drehfest miteinander verbunden sind und sich somit nicht in die erste Drehrichtung relativ zueinander drehen können.
Um nun einen besonders vorteilhaften und insbesondere effizienten und somit energieverbrauchsarmen, insbesondere kraftstoffverbrauchsarmen, Betrieb, insbesondere der zuvor genannten Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsstrangs, realisieren zu können, weist die Koppeleinrichtung erfindungsgemäß wenigstens eine zweite Ausnehmung auf, welche an dem ersten Bauelement, insbesondere drehfest, vorzusehen beziehungsweise vorgesehen ist. Beispielsweise ist die zweite Ausnehmung mit dem ersten Bauelement drehfest verbunden beziehungsweise verbindbar.
Erfindungsgemäß weist die Koppeleinrichtung ferner wenigstens ein, mit dem zweiten Bauelement verbindbares, beziehungsweise verbundenes, zweites Sperrelement auf, welches zwischen wenigstens einer zweiten Sperrsteilung und wenigstens einer zweiten Freigabestellung, insbesondere relativ zu dem zweiten Bauelement, bewegbar, insbesondere verschwenkbar, ist. Außerdem weist die Koppeleinrichtung erfindungsgemäß wenigstens ein zweites Betätigungselement auf, welches wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung für das zweite Sperrelement aufweist. Das zweite Betätigungselement ist zwischen wenigstens einer das zweite Sperrelement in der zweiten Freigabestellung haltenden zweiten Entkoppelstellung und wenigstens einer eine Bewegung des zweiten Sperrelements aus der zweiten Freigabestellung in die zweite Sperrsteilung zulassenden zweiten Koppelstellung relativ zu dem zweiten Sperrelement bewegbar. Mit anderen Worten hält beziehungsweise sichert das zweite Betätigungselement in der zweiten Entkoppelstellung das zweite Sperrelement in der zweiten Freigabestellung.
Wird beispielsweise das zweite Betätigungselement aus der Entkoppelstellung in die Koppelstellung bewegt, so lässt das zweite Betätigungselement eine Bewegung des zweiten Sperrelements aus der zweiten Freigabestellung in die zweite Sperrsteilung zu beziehungsweise das zweite Sperrelement bewegt sich dann aus der zweiten Freigabestellung in die zweite Sperrsteilung. Dabei ist das zweite Sperrelement in der zweiten Freigabestellung vollständig außerhalb der Ausnehmungen angeordnet, sodass das zweite Sperrelement in der zweiten Freigabestellung nicht in die Ausnehmungen eingreift. In der zweiten Sperrsteilung jedoch greift das zweite Sperrelement unter Durchdringen der zweiten Durchgangsöffnung in die zweite Ausnehmung ein. Mit anderen Worten durchdringt das zweite Sperrelement in der zweiten Sperrsteilung die zweite Durchgangsöffnung und greift dabei in die zweite Ausnehmung ein, wodurch die Bauelemente in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung drehfest miteinander zu verbinden beziehungsweise verbunden sind. Während beispielsweise das zweite Sperrelement in der zweiten Sperrsteilung die zweite Durchgangsöffnung durchdringt und in die zweite Ausnehmung eingreift, ist das zweite Sperrelement beispielsweise vollständig außerhalb der ersten Ausnehmung angeordnet. Das erste Sperrelement ist beispielsweise in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der Ausnehmungen angeordnet und greift somit nicht in die Ausnehmungen ein. Während beispielsweise das erste Sperrelement in der ersten Sperrsteilung die erste Durchgangsöffnung durchdringt und dabei in die erste Ausnehmung eingreift, ist das erste Sperrelement in der ersten Sperrsteilung außerhalb der zweiten Ausnehmung angeordnet.
Vorzugsweise ist das erste Sperrelement dadurch aus der ersten Sperrsteilung in die erste Freigabestellung bewegbar, dass das erste Betätigungselement aus der Koppelstellung in die Entkoppelstellung bewegt, insbesondere gedreht, wird. Ferner ist vorzugsweise das zweite Sperrelement dadurch aus der zweiten Sperrsteilung in die zweite Freigabestellung bewegbar, dass das zweite Betätigungselement aus der zweiten Koppelstellung in die zweite Entkoppelstellung bewegt, insbesondere gedreht, wird. Das jeweilige Betätigungselement ist somit beispielsweise eine jeweilige Wählplatte oder ein jeweiliger Wählring, wobei mittels des jeweiligen Betätigungselements bedarfsgerecht eine jeweilige Bewegung des jeweiligen Sperrelements zwischen der jeweiligen Freigabestellung und der jeweiligen Sperrsteilung bewirkbar ist. Hierdurch können beispielsweise die Bauelemente bedarfsgerecht in die erste Drehrichtung und/oder die zweite Drehrichtung drehtest miteinander verbunden werden.
Befinden sich beispielsweise beide Sperrelemente gleichzeitig in den jeweiligen Freigabestellungen, so können sich die Bauelemente beispielsweise sowohl in die erste Drehrichtung als auch in die zweite Drehrichtung relativ zueinander drehen. Befinden sich beispielsweise beide Sperrelemente gleichzeitig in den jeweiligen Sperrsteilungen, so sind die Bauelemente sowohl in die erste Drehrichtung als auch in die zweite Drehrichtung drehtest miteinander verbunden. Befindet sich beispielsweise das erste Sperrelement in der ersten Sperrsteilung, während sich das zweite Sperrelement in der zweiten Freigabestellung befindet, so können sich die Bauelemente beispielsweise in die zweite Drehrichtung relativ zueinander drehen, wobei die Bauelemente in die erste Drehrichtung drehtest miteinander verbunden sind. Befindet sich beispielsweise das erste Sperrelement in der ersten Freigabestellung, während sich das zweite Sperrelement in der zweiten Sperrsteilung befindet, so können sich die Bauelemente beispielsweise in die erste Drehrichtung relativ zueinander bewegen, wobei die Bauelemente in die zweite Drehrichtung drehtest miteinander verbunden sind. In der Folge kann ein besonders bedarfsgerechter und somit effizienter Betrieb realisiert werden. Insbesondere ist es möglich, das erste Sperrelement und/oder das zweite Sperrelement bedarfsgerecht in der jeweiligen Freigabestellung zu halten, sodass beispielsweise das erste Bauelement dann, wenn eine Relativdrehung zwischen den Bauelementen in die zumindest eine der Drehrichtungen gewünscht ist, nicht in Kontakt mit dem jeweiligen, sich in der Freigabestellung befindenden Sperrelement kommt.
Bei herkömmlichen Koppeleinrichtung ist beispielsweise das zweite Betätigungselement nicht vorgesehen. Ist dabei beispielsweise das erste Sperrelement mittels des ersten Betätigungselements in der ersten Freigabestellung gehalten, so kann dadurch beispielsweise die Koppeleinrichtung als Freilauf, insbesondere als schaltbarer Freilauf, fungieren, der - da beispielsweise das erste Sperrelement mittels des ersten Betätigungselements in der ersten Freigabestellung gehalten wird - eine Relativdrehung zwischen den Bauelementen in die erste Drehrichtung zulässt, jedoch eine Relativdrehung zwischen den Bauelementen in die der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung sperrt, da beispielsweise das zweite Sperrelement, insbesondere federbelastet, in Eingriff mit der zweiten Ausnehmung kommen kann, um dadurch eine Relativdrehung der Bauelemente in die zweite Drehrichtung zu vermeiden. Dabei lässt jedoch das zweite Sperrelement eine Relativdrehung zwischen den Bauelementen in die erste Drehrichtung zu, da dann beispielsweise das erste Bauelement bei einer Relativdrehung zu dem zweiten Bauelement in die erste Drehrichtung das zweite Sperrelement berührt und an diesem abgleitet, insbesondere derart, dass beispielsweise dann, wenn die zweite Ausnehmung in Überdeckung mit dem zweiten Sperrelement kommt, das zweite Sperrelement vorübergehend in die zweite Sperrsteilung kommt und dadurch vorübergehend in die zweite Ausnehmung eingreift, woraufhin jedoch das zweite Sperrelement von dem ersten Bauelement aus der zweiten Ausnehmung herausbewegt und dadurch aus der zweiten Sperrsteilung in die zweite Freigabestellung bewegt wird. Somit kommt es herkömmlicherweise zu einem Kontakt zwischen dem ersten Bauelement und dem zweiten Sperrelement, wodurch es zu unangenehmen Geräuschen insbesondere in Form von Klack-Geräuschen, die beispielsweise von herkömmlichen Freiläufen für Fahrräder hinlänglich bekannt sind, kommt. Ferner kommt es üblicherweise aufgrund des genannten Kontakts zwischen dem ersten Bauelement und dem zweiten Sperrelement zu einer Reibung zwischen dem zweiten Sperrelement und dem ersten Bauelement, wobei diese Reibung den Wirkungsgrad der Koppeleinrichtung und somit der Antriebseinrichtung, beziehungsweise des Antriebsstrangs insgesamt, beeinträchtigt.
Da nun erfindungsgemäß nicht nur das erste Betätigungselement, sondern auch das zweite Betätigungselement zum Einsatz kommen, sodass das zweite Sperrelement mittels des zweiten Betätigungselements bedarfsgerecht in der Freigabestellung gehalten werden kann, kann die erfindungsgemäße Koppeleinrichtung nach Art eines Freilaufs, insbesondere nach Art eines schaltbaren Freilaufs, fungieren, wobei jedoch beispielsweise bei Relativdrehungen zwischen den Bauelementen in die erste Drehrichtung unerwünschte Kontakte zwischen dem ersten Bauelement und dem zweiten Sperrelement vermieden werden können, insbesondere derart, dass das zweite Sperrelement mittels des zweiten Betätigungselements in der zweiten Freigabestellung gehalten wird. In der Folge kann die Entstehung von unerwünschten Geräuschen vermieden werden. Außerdem kann eine unerwünschte Reibung zwischen dem ersten Bauelement und dem zweiten Sperrelement vermieden werden, sodass ein besonders wirkungsgradgünstiger beziehungsweise effizienter Betrieb realisierbar ist.
Um einen besonders vorteilhaften und effizienten Betrieb zu realisieren, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Betätigungselemente miteinander, insbesondere drehfest, verbunden und dadurch gemeinsam zwischen der jeweiligen Koppelstellung und der jeweiligen Entkoppelstellung bewegbar, insbesondere drehbar, sind. Unter der gemeinsamen Bewegung beziehungsweise Bewegbarkeit der Betätigungselemente zwischen der jeweiligen Koppelstellung und der jeweiligen Entkoppelstellung ist insbesondere zu verstehen, dass die Betätigungselemente aufgrund ihrer Verbindung gleichzeitig zwischen der jeweiligen Koppelstellung und der jeweiligen Entkoppelstellung bewegbar sind, beziehungsweise bewegt werden. Hierdurch kann beispielsweise ein Regelungs-, beziehungsweise Steuerungsaufwand, für die Koppeleinrichtung besonders gering gehalten werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein den Betätigungselementen gemeinsamer Aktor vorgesehen, mittels welchem die Betätigungselemente gemeinsam, beziehungsweise gleichzeitig, zwischen der jeweiligen Koppelstellung und der jeweiligen Entkoppelstellung bewegbar sind, beziehungsweise bewegt werden. Hierdurch können die Teileanzahl und das Gewicht, die Kosten und der Bauraumbedarf der Koppeleinrichtung besonders gering gehalten werden, da für beide Betätigungselemente ein einziger, den Betätigungselementen gemeinsamer Aktor zum Bewegen der Betätigungselemente vorgesehen ist und ausreicht.
Um einen vorteilhaften und effizienten Betrieb zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das erste Sperrelement in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der zweiten Ausnehmung angeordnet ist.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Ausnehmungen aufeinander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Hierdurch kann beispielsweise der Bauraumbedarf der Koppeleinrichtung, insbesondere in axialer Richtung der Bauelemente, besonders gering gehalten werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb realisierbar ist. Eine der Seiten ist beispielsweise eine erste axiale Stirnseite des ersten Bauelements, wobei beispielsweise eine zweite der Seiten eine zweite axiale Stirnseite des ersten Bauelements ist, wobei die axialen Stirnseiten in axialer Richtung des ersten Bauelements voneinander abgewandt sind.
Um dabei den Bauraumbedarf besonders gering zu halten, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Ausnehmung in eine erste Richtung und die zweite Ausnehmung in eine der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung geöffnet beziehungsweise offen ist. Das erste Sperrelement kann somit beispielsweise in die zweite Richtung in die erste Ausnehmung eingreifen, wobei beispielsweise das zweite Sperrelement in die erste Richtung in die zweite Ausnehmung eingreifen kann. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Sperrelemente auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wodurch der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden kann. Vorzugsweise sind die Sperrelemente und die Ausnehmungen entlang der ersten Drehrichtung beziehungsweise entlang der zweiten Drehrichtung versetzt zueinander angeordnet, wodurch insbesondere der axiale Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden kann.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Koppeleinrichtung einen ersten Betriebszustand aufweist, beziehungsweise in einen ersten Betriebszustand schaltbar ist. In dem ersten Betriebszustand befinden sich die Betätigungselemente gleichzeitig in den jeweiligen Entkoppelstellungen, sodass die Sperrelemente mittels der Betätigungselemente gleichzeitig in den jeweiligen Freigabestellungen gehalten sind. Die Bauelemente können sich somit in dem ersten Betriebszustand, beispielsweise sowohl in die erste Drehrichtung als auch in die zweite Drehrichtung, relativ zueinander drehen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Koppeleinrichtung einen zweiten Betriebszustand auf beziehungsweise ist in einen zweiten Betriebszustand schaltbar. In dem zweiten Betriebszustand befindet sich das erste Betätigungselement in der ersten Koppelstellung, während sich das zweite Betätigungselement in der zweiten Koppelstellung befindet. Dadurch befindet sich das erste Sperrelement in der ersten Freigabestellung, während sich das zweite Sperrelement in der zweiten Sperrsteilung befindet.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Koppeleinrichtung einen dritten Betriebszustand aufweist beziehungsweise in einen dritten Betriebszustand schaltbar ist. In dem dritten Betriebszustand befinden sich die Betätigungselemente gleichzeitig in den jeweiligen Koppelstellungen, sodass sich die Sperrelemente gleichzeitig in jeweiligen Sperrsteilungen befinden.
Insbesondere der zweite Betriebszustand kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Durchgangsöffnungen voneinander unterschiedliche, entlang der jeweiligen Drehrichtung verlaufende Längen beziehungsweise Größen oder Abmessungen aufweisen, wodurch beispielsweise das zweite Sperrelement die zweite Durchgangsöffnung durchdringen und damit in die zweite Ausnehmung eingreifen kann, während das erste Sperrelement mittels des ersten Betätigungselements in der ersten Freigabestellung gehalten ist.
In der jeweiligen Entkoppelstellung ist das jeweilige Sperrelement beispielsweise dadurch mittels des jeweiligen Betätigungselements in der jeweiligen Freigabestellung gehalten, dass das jeweilige Sperrelement, insbesondere in axialer Richtung der Bauelemente, an einer jeweiligen Wandung des jeweiligen Betätigungselements abgestützt oder abstützbar ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung beziehungsweise einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Die Antriebseinrichtung umfasst wenigstens ein erstes Bauelement und wenigstens ein zweites Bauelement. Außerdem umfasst die Antriebseinrichtung wenigstens eine Koppeleinrichtung zum zumindest vorübergehenden drehfesten Verbinden der Bauelemente miteinander, wobei die Koppeleinrichtung vorzugsweise als eine erfindungsgemäße Koppeleinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist.
Die Koppeleinrichtung weist wenigstens eine an dem ersten Bauelement vorgesehene erste Ausnehmung und wenigstens ein mit dem zweiten Bauelement verbundenes und zwischen wenigstens einer ersten Sperrsteilung und wenigstens einer ersten Freigabestellung bewegbares erstes Sperrelement auf. Außerdem weist die Koppeleinrichtung wenigstens ein erstes Betätigungselement auf, welches wenigstens eine erste Durchgangsöffnung für das erste Sperrelement aufweist und zwischen wenigstens einer das erste Sperrelement in der ersten Freigabestellung haltenden ersten Entkoppelstellung und wenigstens einer eine Bewegung des ersten Sperrelements aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung zulassenden ersten Koppelstellung relativ zu dem ersten Sperrelement bewegbar, insbesondere drehbar, ist. Das erste Sperrelement ist in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der ersten Ausnehmung angeordnet. In der ersten Sperrsteilung greift das erste Sperrelement unter Durchdringen der ersten Durchgangsöffnung in die erste Ausnehmung ein, wodurch die Bauelemente in einer ersten Drehrichtung drehfest miteinander verbunden sind.
Um nun einen besonders vorteilhaften und insbesondere effizienten und somit wirkungsgradgünstigen Betrieb der Antriebseinrichtung realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung, insbesondere die Koppeleinrichtung, wenigstens eine an dem ersten Bauelement vorgesehene zweite Ausnehmung und wenigstens ein mit dem zweiten Bauelement verbundenes und zwischen wenigstens einer zweiten Sperrsteilung und wenigstens einer zweiten Freigabestellung bewegbares zweites Sperrelement aufweist. Ferner weist die Antriebseinrichtung, insbesondere die Koppeleinrichtung, wenigstens ein zweites Betätigungselement auf, welches wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung für das zweite Sperrelement aufweist und zwischen wenigstens einer das zweite Sperrelement in der zweiten Freigabestellung haltenden zweiten Entkoppelstellung und wenigstens einer eine Bewegung des zweiten Sperrelements aus der zweiten Freigabestellung in die zweite Sperrsteilung zulassenden zweiten Koppelstellung relativ zu dem zweiten Sperrelement bewegbar, insbesondere drehbar, ist. Das zweite Sperrelement ist in der zweiten Freigabestellung vollständig außerhalb der Ausnehmung angeordnet. In der zweiten Sperrsteilung greift das zweite Sperrelement unter Durchdringen der zweiten Durchgangsöffnung in die zweite Ausnehmung ein, wodurch die Bauelemente in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung drehfest miteinander verbunden sind. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das zweite Bauelement ein Gehäuse und das erste Bauelement eine zumindest teilweise in dem Gehäuse aufgenommene Welle, insbesondere eines Getriebes der Antriebseinrichtung, ist. Die Welle ist beispielsweise ein Planetenträger, beziehungsweise drehfest mit einem Planetenträger eines Planetengetriebes verbunden. Befinden sich beispielsweise beide Sperrelemente gleichzeitig in den jeweiligen Sperrsteilungen, so ist beispielsweise die Welle drehfest an dem Gehäuse festgelegt, sodass sich die Welle nicht relativ zu dem Gehäuse drehen kann. In Abhängigkeit davon, ob sich das erste Sperrelement und/oder das zweite Sperrelement in der jeweiligen Sperrsteilung befinden, kann sich beispielsweise die Welle in die erste Drehrichtung und/oder in die zweite Drehrichtung relativ zu dem Gehäuse drehen, während beispielsweise die Welle gegen eine Relativdrehung zu dem Gehäuse in die zweite Drehrichtung beziehungsweise in die erste Drehrichtung mittels der Koppeleinrichtung gesichert ist. Hierdurch kann ein besonders bedarfsgerechter Betrieb der Antriebseinrichtung realisiert werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt: Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung, welche sich in einem ersten Betriebszustand befindet;
Fig. 2 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht der
Koppeleinrichtung, welche sich in einem zweiten Betriebszustand befindet;
Fig. 3 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht der
Koppeleinrichtung, welche sich in einem dritten Betriebszustand befindet;
Fig. 4 jeweils ausschnittsweise schematische Draufsichten der
Koppeleinrichtung, wobei anhand von Fig. 4 ein Verfahren zum Betreiben einer die Koppeleinrichtung umfassenden Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs erläutert wird,
Fig. 5 jeweils ausschnittsweise schematische Draufsichten der
Koppeleinrichtung, wobei anhand von Fig. 5 das Verfahren erläutert wird;
Fig. 6 jeweils ausschnittsweise schematische Draufsichten der
Koppeleinrichtung, wobei anhand von Fig. 6 das Verfahren erläutert wird; und
Fig. 7 jeweils ausschnittsweise schematische Draufsichten der
Koppeleinrichtung, wobei anhand von Fig. 7 das Verfahren weiter erläutert wird.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Draufsicht eine Koppeleinrichtung 1 einer in Fig. 1 ebenfalls ausschnittsweise erkennbaren Antriebseinrichtung 2 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, wie beispielsweise eines Personenkraftwagens. Der Personenkraftwagen umfasst einen Antriebsstrang, mittels welchem der Personenkraftwagen antreibbar ist. Der Antriebsstrang umfasst dabei die Antriebseinrichtung 2, welche beispielsweise ein Getriebe ist oder ein solches Getriebe umfasst. Das Getriebe ist beispielsweise als Automatikgetriebe, insbesondere als Wandler-Automatikgetriebe, ausgebildet. Der Antriebsstrang umfasst ferner beispielsweise wenigstens einen in den Fig. nicht erkennbaren Antriebsmotor, welche eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle aufweist. Der Antriebsmotor ist beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine und dabei insbesondere als Hubkolben-Verbrennungsmaschine ausgebildet und kann über seine Abtriebswelle Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Die Drehmomente werden beispielsweise in das Getriebe beziehungsweise in die Antriebseinrichtung 2 eingeleitet, wodurch das Getriebe beziehungsweise die Antriebseinrichtung 2 angetrieben wird. Insbesondere können beispielsweise über die Antriebseinrichtung 2 Räder des Kraftfahrzeugs und damit das Kraftfahrzeug insgesamt von dem Antriebsmotor angetrieben werden. Mittels der Antriebseinrichtung 2, insbesondere mittels des Getriebes, werden beispielsweise die jeweiligen, von dem Antriebsmotor bereitgestellten Drehmomente in demgegenüber unterschiedliche Drehmomente umgewandelt. Hierzu umfasst die Antriebseinrichtung 2, insbesondere das Getriebe, beispielsweise mehrere Gänge beziehungsweise Gangstufen, die sich in ihren jeweiligen Übersetzungen voneinander unterscheiden.
Die jeweiligen Gänge beziehungsweise Gangstufen können beispielsweise eingelegt, beziehungsweise aktiviert, und ausgelegt, beziehungsweise deaktiviert, werden. Im Rahmen eines Gangwechsels, welcher auch als Schaltung bezeichnet wird, wird beispielsweise ein erster der Gänge deaktiviert und ein zweiter der Gänge aktiviert. Beispielsweise im Rahmen einer Hochschaltung wird der zunächst aktivierte erste Gang deaktiviert, und der zunächst deaktivierte zweite Gang wird aktiviert. Im Rahmen einer Rückschaltung wird beispielsweise der zunächst aktivierte zweite Gang deaktiviert und der zunächst deaktivierte erste Gang wird aktiviert. Dabei weist beispielsweise der erste Gang eine erste Übersetzung auf, wobei der zweite Gang beispielsweise eine gegenüber der ersten Übersetzung geringere zweite Übersetzung aufweist.
Die Antriebseinrichtung 2 umfasst dabei ein erstes Bauelement in Form einer Welle 3, welche beispielsweise ein Planetenträger oder drehfest mit einem solchen Planetenträger eines Planetengetriebes der Antriebseinrichtung 2 verbunden ist. Ferner umfasst die Antriebseinrichtung 2 ein zweites Bauelement in Form eines in den Fig. besonders schematisch dargestellten Gehäuses 4, wobei die Welle 3 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuse 4 aufgenommen ist. In Fig. 1 ist auch eine Drehachse 5 erkennbar, welche auch als Getriebeachse bezeichnet wird. Die Drehachse 5 fällt mit der axialen Richtung der Antriebseinrichtung 2 und somit insbesondere der Welle 3 zusammen, wobei beispielsweise die Welle 3 in zumindest einem Betriebszustand der Koppeleinrichtung 1 um die Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuse 4 drehbar ist beziehungsweise gedreht wird, insbesondere wenn die Antriebseinrichtung 2, insbesondere die Welle 3, angetrieben wird. Die Antriebseinrichtung 2, insbesondere das Getriebe, wird beispielsweise von dem Antriebsmotor in einem Zugbetrieb des Antriebsmotors angetrieben, wobei beispielsweise der Antriebsmotor in seinem Zugbetrieb über die Antriebseinrichtung 2 die zuvor genannten Räder antreibt. Ferner ist es denkbar, dass die Antriebseinrichtung 2, insbesondere das Getriebe, in einem Schubbetrieb des Antriebsmotors von den genannten Rädern angetrieben wird, wobei in dem Schubbetrieb die Räder den Antriebsmotor über die Antriebseinrichtung 2, insbesondere über das Getriebe, antreiben. Darunter, dass der Antriebsmotor, insbesondere über das Getriebe, die Räder antreibt, ist zu verstehen, dass der Antriebsmotor die Räder über das Getriebe mittels der Abtriebswelle antreibt. Darunter, dass in dem Schubbetrieb die Räder über das Getriebe den Antriebsmotor antreiben, ist insbesondere zu verstehen, dass in dem Schubbetrieb die Räder über die Antriebseinrichtung 2 die Abtriebswelle antreiben.
Die Koppeleinrichtung 1 kann, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, wie ein Freilauf, insbesondere ein schaltbarer Freilauf, fungieren und weist hierzu wenigstens eine an der Welle 3 vorgesehene erste Ausnehmung 6 auf. Des Weiteren umfasst die Koppeleinrichtung 1 wenigstens ein mit dem Gehäuse 4 verbundenes erstes Sperrelement 7, welches auch als erstes Spreizelement bezeichnet wird. Das erste Sperrelement 7 ist dabei zwischen wenigstens einer in Fig. 1 gezeigten ersten Freigabestellung und wenigstens einer in Fig. 3 gezeigten ersten Sperrsteilung relativ zu den Bauelementen bewegbar, wobei bei dem in den Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel das Sperrelement 7 um eine Schwenkachse 8 relativ zu den Bauelementen zwischen der ersten Freigabestellung und der ersten Sperrsteilung verschwenkbar ist. Die Drehachse 5 verläuft beispielsweise senkrecht zu einer ersten Ebene, wobei die Schwenkachse 8 senkrecht zu einer zweiten Ebene verläuft und wobei die Ebenen senkrecht zueinander verlaufen. Ferner ist das Sperrelement 7 beispielsweise bezüglich der Drehachse 5 drehfest an dem Gehäuse 4 gehalten, sodass sich das Sperrelement 7 zwar um die Schwenkachse 8 relativ zu dem Gehäuse 4 drehen, beziehungsweise schwenken, kann, jedoch kann sich das Sperrelement 7 nicht um die Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuse 4 drehen. Dadurch können beispielsweise um die Drehachse 5 wirkende erste Drehmomente von der Welle 3 über das Sperrelement 7 auf das Gehäuse 4 übertragen werden, wenn sich beispielsweise das Sperrelement 7 in seiner ersten Sperrsteilung befindet, was im Folgenden noch genauer erläutert wird.
Dem Sperrelement 7 ist wenigstens ein Federelement 9 zugeordnet, welches einerseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Gehäuse 4 und andererseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Sperrelement 7 abgestützt ist. Dabei ist beispielsweise das Federelement 9 in der ersten Freigabestellung stärker gespannt als in der ersten Sperrsteilung, sodass das Federelement 9 zumindest in der ersten Freigabestellung eine erste Federkraft bereitstellt, welche auf das erste Sperrelement 7 wirkt. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist beispielsweise das erste Sperrelement 7 mittels der ersten Federkraft aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung bewegbar und insbesondere in der ersten Sperrsteilung zu halten.
Die Koppeleinrichtung 1 weist ferner wenigstens ein erstes Betätigungselement 10 auf, welches beispielsweise als erste Wählplatte oder erster Wählring ausgebildet ist. Das erste Betätigungselement 10 weist wenigstens eine dem ersten Sperrelement 7 zugeordnete erste Durchgangsöffnung 1 1 auf, welche beispielsweise eine erste Wandung 12 des ersten Sperrelements 7 in axialer Richtung der Welle 3, insbesondere vollständig, durchdringt.
Das erste Betätigungselement 10 ist relativ zu dem Sperrelement 7 und insbesondere relativ zu dem Gehäuse 4 zwischen wenigstens einer, das erste Sperrelement 7 in der ersten Freigabestellung haltenden, beziehungsweise sichernden und, in Fig. 1 und 2 gezeigten, ersten Entkoppelstellung und wenigstens einer, eine Bewegung des ersten Sperrelements 7 aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung zulassenden, ersten Koppelstellung bewegbar, wobei die erste Koppelstellung in Fig. 3 gezeigt ist. Dabei ist das erste Betätigungselement 10 um die Drehachse 5 relativ zu dem Sperrelement 7 und relativ zu dem Gehäuse 4 zwischen der ersten Koppelstellung und der ersten Entkoppelstellung drehbar.
Das erste Sperrelement 7 ist in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der ersten Ausnehmung 6 angeordnet und greift somit nicht in die Ausnehmung 6 ein. In der ersten Sperrsteilung jedoch durchdringt das Sperrelement 7 die erste Durchgangsöffnung 1 1 und greift somit unter Durchdringen der ersten Durchgangsöffnung 1 1 in die korrespondierende erste Ausnehmung 6 ein, wodurch die Bauelemente (Welle 3 und Gehäuse 4), mittels des ersten Sperrelements 7 in eine, in Fig. 1 durch einen Pfeil 30 veranschaulichte, erste Drehrichtung drehfest miteinander verbunden sind. Dadurch, dass das Sperrelement 7 in der ersten Sperrsteilung in die Ausnehmung 6 eingreift, können die zuvor genannten ersten Drehmomente, welche um die Drehachse 5 wirken, und die Welle 3 in die erste Drehrichtung relativ zu dem Gehäuse 4 drehen würden, insbesondere über eine die Ausnehmung 6 zumindest teilweise begrenzende Wandung 13 der Welle 3, auf das Sperrelement 7 und über dieses auf das Gehäuse 4 übertragen und an dem Gehäuse 4 abgestützt werden, sodass die Welle 3 in der ersten Sperrsteilung mittels des Sperrelements 7 gegen eine Relativdrehung zu dem Gehäuse 4 in die erste Drehrichtung gesichert ist.
Um nun einen besonders vorteilhaften und insbesondere effizienten beziehungsweise wirkungsgradgünstigen Betrieb der Antriebseinrichtung 2 realisieren zu können, weist die Koppeleinrichtung 1 wenigstens eine an der Welle 3 vorgesehene zweite Ausnehmung 14 und wenigstens ein mit dem Gehäuse 4 verbundenes zweites Sperrelement 15 auf, welches auch als zweites Spreizelement bezeichnet wird. Das zweite Sperrelement 15 ist dabei bezüglich der Drehachse 5 drehfest an dem Gehäuse 4 gehalten und kann sich somit nicht um die Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuse 4 drehen, sodass - wie im Folgenden noch genauer erläutert wird - um die Drehachse 5 wirkende und den ersten Drehmomenten entgegengesetzte zweite Drehmomente von der Welle 3 über das Sperrelement 15 auf das Gehäuse 4 übertragen und an dem Gehäuse 4 abgestützt werden können, sodass beispielsweise die Welle 3 alternativ oder zusätzlich gegen eine Relativdrehung zu dem Gehäuse 4 in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte und in Fig. 1 durch einen Pfeil 16 veranschaulichte zweite Drehrichtung gesichert ist, beziehungsweise gesichert werden kann.
Dabei ist auch das zweite Sperrelement 15 zwischen wenigstens einer in Fig. 2 und 3 gezeigten zweiten Sperrsteilung und wenigstens einer in Fig. 1 gezeigten zweiten Freigabestellung, insbesondere relativ zu den Bauelementen und/oder relativ zu dem Gehäuse 4, bewegbar. Hierzu ist das Sperrelement 15 um eine zweite Schwenkachse 17 relativ zu dem Gehäuse 4 zwischen der zweiten Freigabestellung und der zweiten Sperrsteilung verschwenkbar. Dabei verläuft beispielsweise die zweite Schwenkachse 17 senkrecht zu der zweiten Ebene. Beispielsweise verlaufen die Schwenkachsen 8 und 17 parallel zueinander. Das Sperrelement 15 kann sich somit um die Schwenkachse 17 relativ zu dem Gehäuse 4 drehen, jedoch kann sich das Sperrelement 15 nicht um die Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuse 4 drehen.
Die Koppeleinrichtung 1 weist ferner ein dem Sperrelement 15 zugeordnetes zweites Betätigungselement 18 auf, welches beispielsweise als zweite Wählplatte beziehungsweise als zweiter Wählring ausgebildet ist. Das zweite Betätigungselement
18 weist eine dem zweiten Sperrelement 15 zugeordnete zweite Durchgangsöffnung
19 auf, welche beispielsweise eine Wandung 20 des Betätigungselements 18, insbesondere in axialer Richtung der Welle 3, insbesondere vollständig, durchdringt.
Des Weiteren ist das zweite Betätigungselement 18 zwischen wenigstens einer das zweite Sperrelement 15 in der zweiten Freigabestellung haltenden und in Fig. 1 veranschaulichten zweiten Entkoppelstellung und wenigstens einer eine Bewegung des zweiten Sperrelements 15 aus der zweiten Freigabestellung in die zweite Sperrsteilung zulassenden und in Fig. 2 und 3 gezeigten zweiten Koppelstellung relativ zu dem zweiten Sperrelement 15 bewegbar, insbesondere um die Schwenkachse 17 verschwenkbar. Das zweite Sperrelement 15 ist in der zweiten Freigabestellung vollständig außerhalb der Ausnehmungen 6 und 14 angeordnet, wobei das Sperrelement 7 in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der Ausnehmungen 6 und 14 angeordnet ist. In der zweiten Sperrsteilung jedoch durchdringt das zweite Sperrelement 15 die korrespondierende Durchgangsöffnung 19 und greift dabei in die zweite Ausnehmung 14 ein, wodurch die Bauelemente (Welle 3 und Gehäuse 4) in die genannte, der ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung drehfest miteinander verbunden sind. Während beispielsweise sich das Sperrelement 7 in der ersten Sperrsteilung befindet und dabei in die Ausnehmung 6 eingreift, ist das Sperrelement 7 vollständig außerhalb der Ausnehmung 14 angeordnet und greift somit nicht in die Ausnehmung 14 ein. Analog dazu ist das Sperrelement 15 vollständig außerhalb der Ausnehmung 6 angeordnet und greift somit nicht in die Ausnehmung 6 ein, während das Sperrelement 15 sich in der zweiten Sperrsteilung befindet und somit in die Ausnehmung 14 eingreift.
Dem Sperrelement 15 ist ein zweites Federelement 31 zugeordnet, welches beispielsweise einerseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Gehäuse 4 und andererseits mittelbar, insbesondere direkt, an dem Sperrelement 15 abgestützt ist. Das Federelement 31 ist in der zweiten Freigabestellung stärker als in der ersten Freigabestellung gespannt und stellt somit zumindest in der zweiten Freigabestellung eine zweite Federkraft bereit, welche auf das zweite Sperrelement 15 wirkt. Mittels dieser zweiten Federkraft kann beispielsweise das zweite Sperrelement 15 aus der zweiten Freigabestellung in die zweite Sperrsteilung bewegt und insbesondere in der zweiten Sperrsteilung gehalten werden.
Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass die jeweilige Ausnehmung 6, beziehungsweise 14, beispielsweise durch die Welle 3 selbst gebildet ist. Alternativ ist es denkbar, dass die Ausnehmungen 6 und 14 beispielsweise durch ein Bauteil der Koppeleinrichtung 1 gebildet sind, wobei dieses Bauteil beispielsweise eine separat von der Welle 3 ausgebildete und drehtest mit der Welle 3 verbundene, beziehungsweise verbindbare, Komponente ist.
Ferner ist es denkbar, dass das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, zumindest im Wesentlichen direkt an dem Gehäuse 4 gehalten ist. Alternativ ist es denkbar, dass das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, beispielsweise an einem zweiten Bauteil der Koppeleinrichtung 1 gehalten ist, wobei beispielsweise das zweite Bauteil eine separat von dem Gehäuse 4 ausgebildete und drehtest mit dem Gehäuse 4 verbindbare, beziehungsweise verbundene, zweite Komponente sein kann.
In der jeweiligen Entkoppelstellung des jeweiligen Betätigungselements 10 beziehungsweise 18 ist das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, mittels des jeweiligen Betätigungselements 10, beziehungsweise 18, derart in der jeweiligen Freigabestellung gehalten, dass beispielsweise das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, in axialer Richtung der Welle 3 zu der Welle 3 hin an der jeweiligen Wandung 12, beziehungsweise 20, abgestützt ist, beziehungsweise anliegt. Hierdurch kann beispielsweise trotz des Umstands, dass die jeweilige Federkraft auf das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, wirkt, das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, mittels der jeweiligen Federkraft nicht in die jeweilige Ausnehmung 6, beziehungsweise 14, hineinbewegt werden. Mit anderen Worten ist beispielsweise in der jeweiligen Entkoppelstellung das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, in axialer Richtung zur Welle 3 hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch die jeweilige Wandung 12, beziehungsweise 20, überdeckt, wodurch das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, gegen eine Bewegung in die Sperrsteilung gesichert wird.
Um eine durch die jeweilige Federkraft bewirkte Bewegung des jeweiligen Sperrelements 7, beziehungsweise 15, aus der Freigabestellung in die Sperrsteilung zuzulassen, wird das jeweilige Betätigungselement 10, beziehungsweise 18 aus der jeweiligen Entkoppelstellung in die jeweilige Koppelstellung bewegt. In der jeweiligen Koppelstellung befindet sich die jeweilige Durchgangsöffnung 1 1 , beziehungsweise 19, in zumindest teilweiser, insbesondere in zumindest überwiegender oder vollständiger, Überdeckung mit dem jeweiligen Sperrelement 7, beziehungsweise 15, sodass dann das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, durch die jeweilige Federkraft zumindest teilweise durch die jeweilige Durchgangsöffnung 1 1 , beziehungsweise 19, hindurch bewegt werden und in der Folge in die jeweilige Ausnehmung 6, beziehungsweise 14, eingreifen kann.
Aus Fig. 2 ist besonders gut erkennbar, dass beispielsweise dann, wenn sich das Sperrelement 15 in der zweiten Sperrsteilung befindet, die zuvor genannten zweiten Drehmomente von der Welle 3, insbesondere über wenigstens eine die Ausnehmung
14 zumindest teilweise begrenzende Wandung 21 der Welle 3, auf das Sperrelement
15 und über dieses auf das Gehäuse 4 übertragen und beispielsweise an dem Gehäuse 4 abgestützt werden können, wodurch eine Relativdrehung zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 durch die durch den Pfeil 16 veranschaulichte zweite Drehrichtung unterbunden beziehungsweise vermieden wird.
Um das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, aus der jeweiligen Sperrsteilung in die jeweilige Freigabestellung zu bewegen, wird das jeweilige Betätigungselement 10, beziehungsweise 18, aus der jeweiligen Koppelstellung in die jeweilige Entkoppelstellung bewegt, insbesondere um die Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuse 4 gedreht. Bei dieser Bewegung gleitet das jeweilige Betätigungselement 10, beziehungsweise 18, an dem sich zunächst in der jeweiligen Sperrsteilung befindenden Sperrelement 7, beziehungsweise 15, ab, wodurch beispielsweise das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, sukzessive aus der Sperrsteilung in die jeweilige Freigabestellung bewegt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, mittels wenigstens eines Stellglieds aktiv aus der jeweiligen Sperrsteilung in die jeweilige Freigabestellung bewegbar ist beziehungsweise bewegt wird. Um beispielsweise das jeweilige Sperrelement 7, beziehungsweise 15, aus der jeweiligen Sperrsteilung in die jeweilige Freigabestellung und das jeweilige Betätigungselement 10 beziehungsweise 18 aus der jeweiligen Koppelstellung in die jeweilige Entkoppelstellung zu bewegen, wird beispielsweise zunächst das jeweilige, sich zunächst in der Sperrsteilung befindende Sperrelement 7, beziehungsweise 15, mittels des genannten Stellglieds aus der jeweiligen Sperrsteilung in die jeweilige Freigabestellung bewegt, woraufhin beispielsweise das jeweilige Betätigungselement 10, beziehungsweise 18, aus der jeweiligen Koppelstellung in die jeweilige Entkoppelstellung bewegt, beziehungsweise gedreht, wird.
Aus Fig. 1 bis 3 ist erkennbar, dass die Betätigungselemente 10 und 18 drehtest miteinander verbunden und dadurch gemeinsam, beziehungsweise gleichzeitig, zwischen der jeweiligen Koppelstellung und der jeweiligen Entkoppelstellung bewegbar sind. Hierzu umfasst beispielsweise die Koppeleinrichtung 1 einen in den Fig. besonders schematisch dargestellten und den Betätigungselementen 10 und 18 gemeinsamen Aktor 22, mittels welchem die Betätigungselementen 10 und 18 gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig zwischen der jeweiligen Koppelstellung und der jeweiligen Entkoppelstellung bewegbar, insbesondere drehbar, sind beziehungsweise bewegt, insbesondere gedreht, werden. Hierdurch können die Teileanzahl, der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten der Koppeleinrichtung 1 besonders gering gehalten werden, da beide Betätigungselemente 10 und 18 mittels des genau einen Aktors 22 bewegt werden können.
Um insbesondere den axialen Bauraumbedarf besonders gering zu halten, sind die Ausnehmungen 6 und 14 auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Dabei ist die Ausnehmung 6 an oder auf einer ersten Stirnseite 23 der Welle 3 angeordnet, während die Ausnehmung 14 auf beziehungsweise an einer zweiten axialen Stirnseite 24 der Welle 3 angeordnet ist. Die axialen Stirnseiten 23 und 24 sind dabei in axialer Richtung der Welle 3 voneinander abgewandt. Dabei ist die Ausnehmung 6 in eine durch einen Pfeil 25 veranschaulichte und zu dem Sperrelement 7 hinweisende erste Richtung geöffnet, beziehungsweise offen, wobei die Ausnehmung 14 in eine der ersten Richtung entgegengesetzte, durch einen Pfeil 26 veranschaulichte und zu dem Sperrelement 15 weisende zweite Richtung geöffnet, beziehungsweise offen, ist. Somit kann beispielsweise das Sperrelement 7 in die zweite Richtung in die Ausnehmung 6 eingreifen, wobei das Sperrelement 15 in die erste Richtung in die Ausnehmung 14 eingreifen kann. Dabei sind die Sperrelemente 7 und 15 auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet, wobei beispielsweise das Sperrelement 7 auf der axialen Stirnseite 23 und das Sperrelement 15 auf der axialen Stirnseite 24 der Welle 3 angeordnet sind.
Fig. 1 veranschaulicht einen ersten Betriebszustand Z1 der Koppeleinrichtung 1. In dem ersten Betriebszustand befinden sich die Betätigungselemente 10 und 18 gleichzeitig in den jeweiligen Entkoppelstellungen, sodass die Sperrelemente 7 und 15 mittels der Betätigungselemente 10 und 18 gleichzeitig in den jeweiligen Freigabestellungen gehalten sind. Somit befinden sich in dem ersten Betriebszustand die Sperrelemente 7 und 15 gleichzeitig in den jeweiligen Freigabestellungen. Dadurch werden Relativdrehungen zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 sowohl in die erste Drehrichtung (Pfeil 30) als auch in die zweite Drehrichtung (Pfeil 16) zugelassen. Mit anderen Worten kann sich die Welle 3 in dem ersten Betriebszustand sowohl in die erste Drehrichtung als auch in die zweite Drehrichtung relativ zu dem Gehäuse 4 um die Drehachse 5 drehen.
Fig. 2 zeigt einen zweiten Betriebszustand Z2 der Koppeleinrichtung 1. In dem zweiten Betriebszustand befindet sich das erste Betätigungselement 10 in der ersten Entkoppelstellung, während sich das zweite Betätigungselement 18 in der zweiten Koppelstellung befindet. Somit befindet sich das erste Sperrelement 7 in der ersten Freigabestellung, während sich das zweite Sperrelement 15 in der zweiten Sperrsteilung befindet. In dem zweiten Betriebszustand fungiert die Koppeleinrichtung 1 - wie zuvor angedeutet - als ein Freilauf, da die Koppeleinrichtung 1 beziehungsweise der Freilauf eine Relativdrehung zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 in die erste Drehrichtung (Pfeil 30) zulässt, jedoch eine Relativdrehung zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 in die zweite Drehrichtung (Pfeil 16) sperrt beziehungsweise verhindert. Die Koppeleinrichtung 1 kann dabei als schaltbarer Freilauf fungieren, beziehungsweise der zuvor genannte Freilauf ist ein schaltbarer Freilauf, da die Koppeleinrichtung 1 zwischen dem ersten Betriebszustand Z1 und dem zweiten Betriebszustand Z2 umschaltbar ist.
Des Weiteren zeigt Fig. 3 einen dritten Betriebszustand Z3 der Koppeleinrichtung 1 , wobei die Koppeleinrichtung 1 zwischen den Betriebszuständen Z1 , Z2 und Z3 bedarfsgerecht umschaltbar ist. In dem dritten Betriebszustand Z3 befinden sich die Betätigungselemente 10 und 18 gleichzeitig in den jeweiligen Koppelstellungen, sodass sich die Sperrelemente 7 und 15 gleichzeitig in den jeweiligen Sperrsteilungen befinden. Dadurch werden durch die Koppeleinrichtung 1 sowohl Relativdrehungen zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 in die erste Drehrichtung, als auch Relativdrehungen zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 in die zweite Drehrichtung vermieden, beziehungsweise unterbunden.
In dem ersten Betriebszustand Z1 sind die Sperrelemente 7 und 15 geöffnet, sodass kein Schleppmoment auftritt, beziehungsweise genutzt werden kann. In dem zweiten Betriebszustand ist beispielsweise die Welle 3 für den Zugbetrieb des Antriebsmotors im ersten Gang des Getriebes blockiert. In dem zweiten Betriebszustand Z2 lässt die Koppeleinrichtung 1 Relativdrehungen zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 in die erste Drehrichtung derart zu, dass zwar das Sperrelement 15 dann, wenn sich die Welle 3 in die erste Drehrichtung relativ zu dem Gehäuse 4 und relativ zu dem Sperrelement 15 dreht, in die zweite Sperrsteilung kommen und somit in die Ausnehmung 14 eingreifen kann, jedoch weist das Sperrelement 15 beispielsweise eine Fläche 27 auf, welche in der zweiten Sperrsteilung dann, wenn sich die Welle 3 um die Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuse 4 und relativ zu dem Sperrelement 15 bewegt, in Kontakt mit der Welle 3, insbesondere mit einer die Ausnehmung 14 zumindest teilweise begrenzenden und beispielsweise der Wandung 21 gegenüberliegenden Wandung 28 der Welle 3, kommt, wenn das Sperrelement 15 in die Ausnehmung 14 eingreift. Dreht sich dann die Welle 3 in die erste Drehrichtung relativ zu dem Gehäuse 4 und relativ zu dem Sperrelement 15, so kann die Welle 3, insbesondere die Wandung 28, an der Fläche 27 abgleiten. Hierdurch wird das Sperrelement 15, welches sich zunächst in der zweiten Sperrsteilung befindet, von der Welle 3, insbesondere über die Wandung 28, in Richtung der beziehungsweise in die zweite Freigabestellung bewegt, insbesondere gedrückt, sodass das Sperrelement 15 aus der Ausnehmung 14 herausbewegt wird und daran anschließend beispielsweise an der Welle 3, insbesondere an einer sich an die Wandung 28 anschließenden Wandung 29 der Welle 3, abgleiten kann. Insgesamt ist beispielsweise erkennbar, dass Bewegungen des jeweiligen Sperrelements 7 beziehungsweise 15 aus der jeweiligen Sperrsteilung in die oder in Richtung der jeweiligen Freigabestellung möglich sind, jedoch kann das jeweilige Sperrelement 7 beziehungsweise 15 nicht über die jeweilige Sperrsteilung hinausbewegt werden. Hierdurch kann die Koppeleinrichtung 1 wie der zuvor genannte Freilauf fungieren und dabei Relativbewegungen zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 auf die beschriebene Weise bedarfsgerecht zulassen oder aber vermeiden.
Zum Einstellen des ersten Betriebszustands Z1 werden die Betätigungselemente 10 und 18 mittels des Aktors 22 beispielsweise in eine erste Position bewegt. Zum Einstellen des Betriebszustands Z2 werden die Betätigungselemente 10 und 18 beispielsweise mittels des Aktors 22 in eine von der ersten Position unterschiedliche zweite Position bewegt. Zum Einstellen des dritten Betriebszustand Z3 werden die Betätigungselemente 10 und 18 beispielsweise mittels des Aktors 22 in eine von der ersten Position und von der zweiten Position unterschiedliche dritte Position bewegt, insbesondere gedreht. Durch den Einsatz der beiden Betätigungselemente 10 und 18 ist es beispielsweise möglich, insbesondere im ersten Betriebszustand Z1 beide Sperrelemente 7 und 15 gleichzeitig in der Freigabestellung zu halten. Hierdurch können unerwünschte Kontakte zwischen der Welle 3 und den Sperrelementen 7 und 15 und daraus resultierende Geräusch vermieden werden. Ferner können dadurch unerwünschte Reibungen zwischen der Welle 3 und den Sperrelementen 7 und 15 vermieden werden, wodurch ein besonders effizienter und somit wirkungsgradgünstiger Betrieb realisierbar ist.
Anhand von Fig. 4 wird ein Verfahren zum Betreiben der Antriebseinrichtung 2, beziehungsweise der Koppeleinrichtung 1 , veranschaulicht. Insbesondere ist anhand von Fig. 4 eine Schubrückschaltung von dem zweiten Gang oder von einem demgegenüber höheren Gang in den ersten Gang, beziehungsweise in einen demgegenüber niedrigeren Gang, veranschaulicht. Zur Realisierung einer besseren Übersicht ist in Fig. 4 das Betätigungselement 18 nicht dargestellt. Bei der genannten Schubrückschaltung ist beispielsweise ein Überholbetrieb der Koppeleinrichtung 1 , insbesondere des Sperrelements 15, vorgesehen, wobei im Rahmen des Überholbetriebs Relativdrehungen zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 in die erste Drehrichtung zugelassen werden. Dabei kommt die Welle 3 auf die beschriebene Weise in Kontakt mit dem Sperrelement 15, welches diese Relativdrehung zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 4 in der ersten Richtung zulässt. Wird auch das Betätigungselement 18 verwendet, so können diese Kontakte zwischen der Welle 3 und dem Sperrelement 15 vermieden werden. In Fig. 4 ist beispielsweise ein Ausgangszustand A veranschaulicht, von welchem ausgehend die Schubrückschaltung durchgeführt wird. In dem Ausgangszustand A kommt es zu dem genannten Überholbetrieb des Sperrelements 15. Unter einer solchen Schubrückschaltung ist zu verstehen, dass von dem zweiten, beziehungsweise höheren, Gang in den ersten, beziehungsweise niedrigeren, Gang geschaltet wird, während sich beispielsweise der Antriebsmotor in dem Schubbetrieb befindet.
Bei einem ersten Schritt S1 wird beispielsweise eine Bremse des Getriebes geöffnet, und ein positives, auch als Motormoment bezeichnetes Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine wird eingestellt, sodass beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine über ihre Abtriebswelle ein positives Drehmoment bereitstellt, welches beispielsweise in das Getriebe eingeleitet wird. Durch das positive Motormoment wird die Welle 3 abgebremst, was in Fig. 4 durch den Pfeil 16 veranschaulicht ist. In der Folge fällt beispielsweise das Sperrelement 15 in die korrespondierende Ausnehmung 14 ein.
Bei einem zweiten Schritt S2 wird das Sperrelement 15 durch das positive Motormoment auf Anlage mit der Wandung 21 und dadurch geschlossen beziehungsweise in der Ausnehmung 14 und somit in der zweiten Sperrsteilung gehalten. Dabei wird das Betätigungselement 10 derart bewegt, insbesondere derart zurückgedreht, dass das Betätigungselement 10 in die erste Koppelstellung kommt und in der Folge eine Bewegung des Sperrelements 7 aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung zulässt. Bei dem Ausgangszustand A bei dem ersten Schritt S1 befindet sich das Sperrelement 7 in der ersten Freigabestellung.
Bei einem dritten Schritt S3 geht der, beispielsweise als Verbrennungsmotor ausgebildete, Antriebsmotor wieder in seinen Schubbetrieb, wodurch beispielsweise das Sperrelement 7 belastet wird, insbesondere deswegen, da beispielsweise die Wandung 13 in Stützanlage mit dem Sperrelement 7 kommt. Ferner wird beispielsweise das Sperrelement 15 entlastet, da sich beispielsweise die Wandung 21 von dem Sperrelement 15 weg bewegt. Insbesondere ist es bei der Schubrückschaltung vorgesehen, dass der Antriebsmotor ab dem Ausgangszustand A ein positives Motormoment bereitstellt. Dann kann beispielsweise der Schritt S3 entfallen, wobei alternativ oder zusätzlich beispielsweise die zuvor genannte und insbesondere als Kupplung ausgebildete Bremse bei dem ersten Schritt S1 weiter ein positives Abtriebsmoment bereitstellt.
Anhand von Fig. 5 wird beispielsweise eine Schubhochschaltung beschrieben. Im Rahmen einer solchen Schubhochschaltung wird beispielsweise während des Schubbetriebs des Antriebsmotors vom ersten Gang in den zweiten Gang geschaltet. In einem Ausgangszustand B befinden sich die Sperrelemente 7 und 15 in den Sperrsteilungen, wobei beispielsweise das Sperrelement 7 belastet wird. Das Sperrelement 7 kann beispielsweise entlastet werden, indem der Antriebsmotor ein positives Motormoment (positives Drehmoment) bereitstellt. Somit ist es beispielsweise im Rahmen der Schubhochschaltung bei einem ersten Schritt S1‘ vorgesehen, dass ein positives Motormoment eingestellt wird, welches der Antriebsmotor über die Abtriebswelle bereitstellt. Das positive Motormoment wird beispielsweise jeweils in das Getriebe beziehungsweise in die Antriebseinrichtung 2 eingeleitet. Bei einem zweiten Schritt S2‘ wird das Betätigungselement 10 derart bewegt, insbesondere zurückgedreht, dass das Betätigungselement 10, welches sich bei dem Ausgangszustand B und bei dem ersten Schritt S1‘ in der ersten Koppelstellung befindet, in die erste Entkoppelstellung gelangt. Dabei wird das Sperrelement 7 beispielsweise mittels des Betätigungselements 10 aus der ersten Sperrsteilung in die erste Freigabestellung bewegt. Dies kann beispielsweise dadurch einfach realisiert werden, dass bei dem ersten Schritt S1‘ das positive Motormoment eingestellt und dadurch das Sperrelement 7 entlastet wurde, insbesondere derart, dass beispielsweise die Wandung 13 von dem Sperrelement 7 wegbewegt wird. Bei einem dritten Schritt S3‘ erfolgt dann beispielsweise der Überholbetrieb des Sperrelements 15 ab dem zweiten Gang, insbesondere mit einem Schleppmoment an dem Sperrelement 15. Bei dem oder durch den dritten Schritt S3‘ wird beispielsweise der Ausgangszustand A eingestellt. Durch den Einsatz des Betätigungselements 18 ist es beispielsweise möglich, bei dem dritten Schritt S3‘ beziehungsweise in dem Ausgangszustand A das Sperrelement 15 in der zweiten Freigabestellung zu halten, sodass beispielsweise bei dem genannten Überholbetrieb die Welle 3 nicht in Kontakt mit dem Sperrelement 15 kommt. Dadurch können Geräusche und eine Reibung zwischen der Welle 3 und dem Sperrelement 15 vermieden werden. In der Folge können die innere Reibung und somit Verlustmomente in der Antriebseinrichtung 2 in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden, sodass ein besonders energieverbrauchsarmer, insbesondere kraftstoffverbrauchsarmer, Betrieb darstellbar ist. Anhand von Fig. 6 ist beispielsweise eine Zughochschaltung, insbesondere von dem ersten Gang in den zweiten Gang, veranschaulicht. Unter einer Zughochschaltung ist insbesondere eine Hochschaltung während des Zugbetriebs des Antriebsmotors zu verstehen.
In einem Ausgangszustand C der Zughochschaltung ist beispielsweise zunächst das Sperrelement 7 entlastet, sodass beispielsweise bei einem ersten Schritt S1“ das Betätigungselement 10 besonders einfach aus der ersten Koppelstellung in die erste Entkoppelstellung bewegt werden kann, wodurch das Sperrelement 7 aus der ersten Sperrsteilung in die erste Freigabestellung bewegt wird. Dann erfolgt beispielsweise bei einem zweiten Schritt S2“ der Überholbetrieb des Sperrelements 15 ab dem zweiten Gang mit einem Schleppmoment an dem Sperrelement 15.
Schließlich wird anhand von Fig. 7 eine Zugübertragung ZU in dem ersten Gang veranschaulicht. Ferner ist in Fig. 7 eine Schubübertragung SU in dem ersten Gang veranschaulicht. In einem weiteren Zustand Z4 ist beispielsweise ein Zugbetrieb vorgesehen, während ein Rückwärtsgang des Getriebes vorgesehen ist, wobei beispielsweise der Zustand Z4 der Schubübertragung SU im ersten Gang entspricht. Ferner ist in Fig. 7 ein Zustand Z5 veranschaulicht, in welchem beispielsweise ein Schubbetrieb vorliegt, während der Rückwärtsgang eingelegt ist. Dabei entspricht beispielsweise der Zustand Z5 der Zugübertragung ZU im ersten Gang.
Insgesamt ist erkennbar, dass durch den Einsatz der Sperrelemente 7 und 15 und durch den Einsatz der Betätigungselemente 10 und 18 bei eingelegtem ersten Gang ein Schubbetrieb realisierbar ist, in welchem beispielsweise wenigstens eine, in den Fig. nicht dargestellte, elektrische Maschine mit den sich drehenden Rädern des sich bewegenden Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Somit wird die elektrische Maschine von kinetischer Energie des sich bewegenden Kraftfahrzeugs angetrieben, wobei die elektrische Maschine beispielsweise in einem Generatorbetrieb und somit als Generator betrieben wird. Hierdurch wird zumindest ein Teil der kinetischen Energie des Kraftfahrzeugs mittels des Generators in elektrische Energie beziehungsweise elektrischen Strom umgewandelt, was auch als Rekuperation bezeichnet wird. Somit ist beispielsweise der Generatorbetrieb ein Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine, wobei der Rekuperationsbetrieb besonders vorteilhaft, insbesondere durch Einstellen des dritten Betriebszustands Z3, in dem ersten Gang realisiert werden kann.
Dadurch kann ein besonders effizienter Betrieb realisiert werden. Insgesamt ist es möglich, den vorteilhaften Betrieb der Antriebseinrichtung 2 mit einem nur geringen Aufwand zu realisieren, wobei im Vergleich zu herkömmlichen Antriebseinrichtungen eine Schleppmomentreduzierung, eine Kosteneinsparung und eine Gewichtsreduzierung realisierbar sind. Insbesondere ist es möglich, einen unerwünschten Reibkontakt zwischen der Welle 3 und den Sperrelementen 7 und 15, insbesondere in dem ersten Betriebszustand Z1 , zu vermeiden, wodurch insbesondere in dem ersten Betriebszustand Z1 unerwünschte Schleppmomente eliminiert werden können.
Der Aktor 22 ist beispielsweise ein hydraulisch und/oder elektrisch betreibbarer Aktor, sodass beispielsweise das jeweilige Betätigungselement 10 beziehungsweise 18 hydraulisch und/oder elektrisch bewegbar ist.
Wie besonders gut aus Fig. 1 bis 3 erkennbar ist, weisen die Durchgangsöffnungen 11 und 19 voneinander unterschiedliche, in Umfangsrichtung der Betätigungselemente 10 und 18, beziehungsweise entlang der jeweiligen Drehrichtung verlaufende Längen, beziehungsweise Erstreckungen auf, wobei die Durchgangsöffnung 19 entlang der jeweiligen Drehrichtung länger ist beziehungsweise eine größere Erstreckung aufweist als die Durchgangsöffnung 11. Durch die Durchgangsöffnungen 1 1 und 19 ist eine Fensterung der Betätigungselemente 10 und 18 geschaffen, wobei beispielsweise durch die unterschiedlichen Längen realisiert werden kann, dass das Sperrelement 15 die Durchgangsöffnung 19 durchdringt und sich somit in der zweiten Sperrsteilung befindet, während das Sperrelement 7 noch mittels des Betätigungselements 10 in der ersten Freigabestellung gehalten wird.
Bezugszeichenliste
1 Koppeleinrichtung
2 Antriebseinrichtung
3 Welle
4 Gehäuse
5 Drehachse
6 Ausnehmung
7 Sperrelement
8 Schwenkachse
9 Federelement
10 Betätigungselement 1 1 Durchgangsöffnung 12 Wandung
13 Wandung
14 Ausnehmung
15 Sperrelement
16 Pfeil
17 Schwenkachse
18 Betätigungselement
19 Durchgangsöffnung
20 Wandung
21 Wandung
22 Aktor
23 Stirnseite
24 Stirnseite
25 Pfeil
26 Pfeil
27 Fläche
28 Wandung
29 Wandung
30 Pfeil
31 Federelement A Ausgangszustand B Ausgangszustand C Ausgangszustand
51 , S1‘, S1“ erster Schritt
52, S2‘, S2“ zweiter Schritt
53, S3‘ dritter Schritt
SU Schubübertragung
Z1 erster Betriebszustand
Z2 zweiter Betriebszustand
Z3 dritter Betriebszustand
Z4 Zustand
Z5 Zustand
ZU Zugübertragung

Claims

Patentansprüche
1. Koppeleinrichtung (1 ) zum zumindest vorübergehenden drehfesten Verbinden von wenigstens zwei Bauelementen (3, 4), mit wenigstens einer, an einem ersten der Bauelemente (3, 4) vorzusehenden, ersten Ausnehmung (6), mit wenigstens einem, mit dem zweiten Bauelement (4) verbindbaren und zwischen wenigstens einer ersten Sperrsteilung und wenigstens einer ersten Freigabestellung bewegbaren ersten Sperrelement (7), und mit wenigstens einem ersten Betätigungselement (10), welches wenigstens eine erste Durchgangsöffnung (11 ) für das erste Sperrelement (7) aufweist und zwischen wenigstens einer das erste Sperrelement (7) in der ersten Freigabestellung haltenden ersten Entkoppelstellung und wenigstens einer, eine Bewegung des ersten Sperrelements (7) aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung zulassenden, ersten Koppelstellung relativ zu dem ersten Sperrelement (7) bewegbar ist, das in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der ersten Ausnehmung (6) angeordnet ist und in der ersten Sperrsteilung unter Durchdringen der ersten Durchgangsöffnung (11 ) in die erste Ausnehmung (6) eingreift, um dadurch die Bauelemente (3, 4) in eine erste Drehrichtung (30) drehfest miteinander zu verbinden, gekennzeichnet durch:
- wenigstens eine an dem ersten Bauelement (3) vorzusehende zweite Ausnehmung (14);
- wenigstens ein mit dem zweiten Bauelement (4) verbindbares und zwischen wenigstens einer zweiten Sperrsteilung und wenigstens einer zweiten Freigabestellung bewegbares zweites Sperrelement (15); und
- wenigstens ein zweites Betätigungselement (18), welches wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (19) für das zweite Sperrelement (15) aufweist und zwischen wenigstens einer das zweite Sperrelement (15) in der zweiten Freigabestellung haltenden zweiten Entkoppelstellung und wenigstens einer, eine Bewegung des zweiten Sperrelements (15) aus der zweiten Freigabestellung in die zweite Sperrsteilung zulassenden, zweiten Koppelstellung relativ zu dem zweiten Sperrelement (15) bewegbar ist, das in der zweiten Freigabestellung vollständig außerhalb der Ausnehmungen (6, 14) angeordnet ist und in der zweiten Sperrsteilung unter Durchdringen der zweiten Durchgangsöffnung (19) in die zweite Ausnehmung (14) eingreift, um dadurch die Bauelemente (3, 4) in eine der ersten Drehrichtung (30) entgegengesetzte zweite Drehrichtung (16) drehfest miteinander zu verbinden.
2. Koppeleinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (10, 18) miteinander verbunden und dadurch gemeinsam zwischen der jeweiligen Koppelstellung und der jeweiligen Entkoppelstellung bewegbar sind.
3. Koppeleinrichtung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Betätigungselementen (10, 18) gemeinsamer Aktor (22) vorgesehen ist, mittels welchem die Betätigungselemente (10, 18) gemeinsam zwischen der jeweiligen Koppelstellung und der jeweiligen Entkoppelstellung bewegbar sind.
4. Koppeleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sperrelement (7) in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der zweiten Ausnehmung (14) angeordnet ist.
5. Koppeleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (6, 14) auf einander gegenüberliegenden Seiten (23, 24) angeordnet sind.
6. Koppeleinrichtung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (6) in eine erste Richtung (25) und die zweite Ausnehmung (14) in eine, der ersten Richtung (25) entgegengesetzte, zweite Richtung (26) offen ist.
7. Koppeleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (7, 15) auf gegenüberliegenden Seiten (23, 24) angeordnet sind.
8. Koppeleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (1 ) einen ersten Betriebszustand (Z1 ) aufweist, in welchem sich die Betätigungselemente (10, 18) gleichzeitig in den jeweiligen
Entkoppelstellungen befinden, sodass die Sperrelemente (7, 15) mittels der
Betätigungselemente (10, 18) gleichzeitig in den jeweiligen Freigabestellungen gehalten sind.
9. Koppeleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (1 ) einen zweiten Betriebszustand (Z2) aufweist, in welchem sich das erste Betätigungselement (10) in der ersten Entkoppelstellung und das zweite Betätigungselement (18) in der zweiten Koppelstellung befindet, sodass sich das erste Sperrelement (7) in der ersten Freigabestellung und das zweite Sperrelement (15) in der zweiten Sperrsteilung befindet.
10. Koppeleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (1 ) einen dritten Betriebszustand (Z3) aufweist, in welchem sich die Betätigungselemente (10, 18) gleichzeitig in den jeweiligen
Koppelstellungen befinden, sodass sich die Sperrelemente (7, 15) gleichzeitig in den jeweiligen Sperrsteilungen befinden.
11. Antriebseinrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem ersten
Bauelement (3), mit wenigstens einem zweiten Bauelement (4), und mit wenigstens einer Koppeleinrichtung (1 ) zum zumindest vorübergehenden drehfesten Verbinden der Bauelemente (3, 4), wobei die Koppeleinrichtung (1 ) aufweist:
- wenigstens eine, an dem ersten Bauelement (3) vorgesehene, erste
Ausnehmung (6); - wenigstens ein mit dem zweiten Bauelement (4) verbundenes und zwischen wenigstens einer ersten Sperrsteilung und wenigstens einer ersten Freigabestellung bewegbares erstes Sperrelement (7); und
- wenigstens ein erstes Betätigungselement (10), welches wenigstens eine erste Durchgangsöffnung (11 ) für das erste Sperrelement (7) aufweist und zwischen wenigstens einer, das erste Sperrelement (7) in der ersten Freigabestellung haltenden, ersten Entkoppelstellung und wenigstens einer, eine Bewegung des ersten Sperrelements (7) aus der ersten Freigabestellung in die erste Sperrsteilung zulassenden, ersten Koppelstellung relativ zu dem ersten Sperrelement (7) bewegbar ist, das in der ersten Freigabestellung vollständig außerhalb der ersten Ausnehmung (6) angeordnet ist und in der ersten Sperrsteilung unter Durchdringen der ersten Durchgangsöffnung (11 ) in die erste Ausnehmung (6) eingreift, wodurch die Bauelemente (3, 4) in eine erste Drehrichtung (30) drehfest miteinander verbunden sind,
gekennzeichnet durch:
- wenigstens eine an dem ersten Bauelement (3) vorgesehene zweite Ausnehmung (14);
- wenigstens ein, mit dem zweiten Bauelement (4) verbundenes und zwischen wenigstens einer zweiten Sperrsteilung und wenigstens einer zweiten Freigabestellung bewegbares zweites Sperrelement (15); und
- wenigstens ein zweites Betätigungselement (18), welches wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (19) für das zweite Sperrelement (15) aufweist und zwischen wenigstens einer, das zweite Sperrelement (15) in der zweiten Freigabestellung haltenden, zweiten Entkoppelstellung und wenigstens einer, eine Bewegung des zweiten Sperrelements (15) aus der zweiten Freigabestellung in die zweite Sperrsteilung zulassenden, zweiten Koppelstellung relativ zu dem zweiten Sperrelement (15) bewegbar ist, das in der zweiten Freigabestellung vollständig außerhalb der Ausnehmungen (6, 14) angeordnet ist und in der zweiten Sperrsteilung, unter Durchdringen der zweiten Durchgangsöffnung (19), in die zweite Ausnehmung (14) eingreift, wodurch die Bauelemente (3, 4) in eine, der ersten Drehrichtung (30) entgegengesetzte, zweite Drehrichtung (16) drehfest miteinander verbunden sind.
12. Antriebseinrichtung (2) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauelement (4) ein Gehäuse (4) und das erste Bauelement (3) eine zumindest teilweise in dem Gehäuse (4) aufgenommene Welle (3), insbesondere eines Getriebes, ist.
PCT/EP2019/076082 2018-10-08 2019-09-26 Schaltbare bidirektionale freilaufkoppeleinrichtung und antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug mit der koppeleinrichtung WO2020074269A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/262,594 US11708872B2 (en) 2018-10-08 2019-09-26 Shiftable bidirectional freewheel clutch device, and drive device for a motor vehicle comprising the clutch device
CN201980049977.3A CN112513488B (zh) 2018-10-08 2019-09-26 可切换双向自由轮耦联装置和具有耦联装置的机动车驱动装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018124736.2A DE102018124736B3 (de) 2018-10-08 2018-10-08 Koppeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, sowie Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102018124736.2 2018-10-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020074269A1 true WO2020074269A1 (de) 2020-04-16

Family

ID=67400203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/076082 WO2020074269A1 (de) 2018-10-08 2019-09-26 Schaltbare bidirektionale freilaufkoppeleinrichtung und antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug mit der koppeleinrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11708872B2 (de)
CN (1) CN112513488B (de)
DE (1) DE102018124736B3 (de)
WO (1) WO2020074269A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023200726A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Means Industries, Inc Controllable clutch assembly
US11549559B1 (en) * 2022-05-06 2023-01-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Dual direction, selectable one-way clutch having center plate with drive openings

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998049456A1 (en) * 1997-04-28 1998-11-05 Means Industries, Inc. Controllable overrunning coupling
US20040159517A1 (en) * 2003-02-13 2004-08-19 Matthew Thomas Bi-directional axially applied pawl clutch assembly
US20060278486A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Means Industries, Inc. Overrunning coupling assembly and method for controlling the engagement of planar members
EP1873416A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-02 Mazda Motor Corporation Leistungskopplungsvorrichtung
US20080169166A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Rocker Clutch Assembly
US20080223681A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Stevenson Paul D Selectable one-way clutch
JP2011169344A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Aisin Aw Co Ltd クラッチ
WO2014110319A1 (en) 2013-01-10 2014-07-17 Means Industries, Inc. Controllable or selectable coupling assembly having an overrun mode and a retained control element
CN104179818A (zh) * 2014-08-22 2014-12-03 周士健 可控的盘式离合装置
WO2017091433A1 (en) 2015-11-25 2017-06-01 Means Industries, Inc. Electromechanical apparatus for use with a controllable coupling assembly and coupling and electromechanical control assembly

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112009002306T5 (de) * 2008-10-22 2012-05-24 Borgwarner Inc. Freilauf- oder schaltbare Kupplung mit Mehrfachreihen von Ratschenelementen
CN102678782B (zh) * 2012-05-10 2016-06-22 无锡江南奕帆电力传动科技股份有限公司 一种双向离合器
US9482297B2 (en) * 2015-04-01 2016-11-01 Means Industries, Inc. Controllable coupling assembly having forward and reverse backlash
CN104786834B (zh) * 2015-05-15 2017-05-03 十堰戎马汽车特种传动有限公司 自适应牵引力控制驱动桥差速器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998049456A1 (en) * 1997-04-28 1998-11-05 Means Industries, Inc. Controllable overrunning coupling
US20040159517A1 (en) * 2003-02-13 2004-08-19 Matthew Thomas Bi-directional axially applied pawl clutch assembly
US20060278486A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Means Industries, Inc. Overrunning coupling assembly and method for controlling the engagement of planar members
EP1873416A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-02 Mazda Motor Corporation Leistungskopplungsvorrichtung
US20080169166A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Rocker Clutch Assembly
US20080223681A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Stevenson Paul D Selectable one-way clutch
JP2011169344A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Aisin Aw Co Ltd クラッチ
WO2014110319A1 (en) 2013-01-10 2014-07-17 Means Industries, Inc. Controllable or selectable coupling assembly having an overrun mode and a retained control element
CN104179818A (zh) * 2014-08-22 2014-12-03 周士健 可控的盘式离合装置
WO2017091433A1 (en) 2015-11-25 2017-06-01 Means Industries, Inc. Electromechanical apparatus for use with a controllable coupling assembly and coupling and electromechanical control assembly

Also Published As

Publication number Publication date
CN112513488A (zh) 2021-03-16
US11708872B2 (en) 2023-07-25
CN112513488B (zh) 2023-07-04
DE102018124736B3 (de) 2019-08-14
US20210285505A1 (en) 2021-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016220701B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP3297864B1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug, und verfahren zum betrieb eines solchen antriebsstranges
DE102008006024A1 (de) Wahlweise steuerbare Schwinghebel-Freilaufkupplung
DE102014103914A1 (de) Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe
DE102012206936A1 (de) Hybridgetriebe
AT520297B1 (de) Schalteinrichtung für ein getriebe
WO2023241751A1 (de) Trockene doppelkupplung mit individuell betätigbaren teilkupplungen
DE102019003004A1 (de) Getriebe für den Antriebsstrang eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, Antriebsstrang und Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebsstrangs
DE102016214845A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE10234733A1 (de) Verteilergetriebe mit steuerbarer Reibungskupplung
WO2017190887A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
WO2020074269A1 (de) Schaltbare bidirektionale freilaufkoppeleinrichtung und antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug mit der koppeleinrichtung
WO2017190886A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
WO2017190888A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
EP3821154A1 (de) Unter last schaltbares getriebe
WO2018104043A1 (de) 6-gang-planetenradgetriebe
DE102015120818B4 (de) Getriebe mit schaltbarem Planetensatz sowie Freilaufkupplung für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug
EP2861445A1 (de) Übersetzungs- und ausgleichsgetriebe sowie motor- und getriebeeinheit
DE102019130829A1 (de) Betätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Parksperre und eines Getriebes; sowie Verfahren zum Ändern des Ansteuerungsmodus der Betätigungsvorrichtung
DE102019220181B3 (de) Schaltwalzenanordnung für eine Schaltvorrichtung einer Getriebeanordnung
DE10312391A1 (de) Hybridantrieb für Fahrzeuge
EP3892889A1 (de) Spannungswellengetriebe
DE102017202248B4 (de) Kupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
EP3908765A1 (de) Aktuatoranordnung für eine kupplungsanordnung für einen antriebsstrang eines kraftfahrzeugs
DE102018111870A1 (de) Elektrische Antriebseinheit mit schaltbarem Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19783456

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19783456

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1