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Die Erfindung betrifft eine Schaltgruppe zum An- und Abkuppeln einer Welle an einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges sowie einen Antriebsstrang mit einer solchen Schaltgruppe gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
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Bei Kraftfahrzeugen mit zuschaltbarem Allradantrieb sind sogenannte „Disconnect-System“ zur Entkopplung von Teilen des Antriebsstrangs bekannt. Im Rahmen der zunehmenden Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen sind Hybridantriebe bekannt, bei denen der Primärantrieb durch einen Verbrennungsmotor oder einen ersten Elektromotor erfolgt, welcher die Räder an einer Hauptantriebsachse des Kraftfahrzeuges antreibt. Ferner ist bekannt, die Räder einer zweiten Achse mittels eines weiteren Elektromotors anzutreiben, welcher mittels eines zuschaltbaren Achsantriebs mit dem Antriebsstrang gekoppelt werden kann. Aus dem Stand der Technik sind Hybridfahrzeuge bekannt, welche einen elektrischen Antriebsmotor und einen Verbrennungsmotor aufweisen, welche in einem gemeinsamen Antriebsstrang in Wirkverbindung stehen. So sind Hybridfahrzeuge bekannt, bei denen der Elektromotor zugeschaltet werden kann, um das Antriebsmoment bei niedrigen Drehzahlen des Verbrennungsmotors zu erhöhen. Insbesondere können solche Hybridantriebe genutzt werden, um einen zuschaltbaren Allradantrieb für ein Kraftfahrzeug darzustellen, wobei der Verbrennungsmotor und der Elektromotor auf unterschiedlichen Antriebsachsen wirken. Ferner kann der Elektromotor zum Zwecke der Rekuperation zugeschaltet werden, um beim Bremsen Energie zurückzugewinnen. Hybride Antriebskonzepte mit verschiedenen Antriebsmaschinen erlauben durch bedarfsgerechte Zu- und Abschaltung der verschiedenen Motoren ein variables Antriebskonzept, welches einfach an den jeweiligen Betriebszustand angepasst werden kann. Dabei kann die Notwendigkeit bestehen, einzelne oder mehrere Antriebsmotoren bei Bedarf vom Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges zu trennen, um Verluste im Antriebsstrang zu minimieren und/oder eine Schädigung der Antriebsmotoren aufgrund eines Betriebs außerhalb des zulässigen Betriebsbereichs, insbesondere außerhalb der zulässigen Höchstdrehzahl, zu vermeiden.
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Alternativ kann eine solche Schaltgruppe auch genutzt werden, um bei einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb in einem Betriebszustand, in welchem der Antrieb ausschließlich durch den Elektromotor erfolgt, das Getriebe vom Antriebsstrang zu trennen, um die Verlustleistung zu verringern und die Getriebegeräusche zu minimieren.
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Aus der
DE 10 2014 217 066 A1 ist eine Kupplung für einen zuschaltbaren Allradantrieb bekannt, bei welchem zwei koaxiale Antriebswellen durch ein Kupplungsteil, welches eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Antriebswellen ermöglicht, miteinander verbunden werden. Die Kupplung weist ein Schaltelement auf, mit welchem ein in axialer Richtung verschiebbares Kupplungsteil derart verschoben wird, dass die formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Antriebswellen hergestellt wird.
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Aus der
WO 2011 / 098 595 A1 ist eine Kopplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges bekannt, welche mindestens eine Kupplung umfasst, die an einer rotierenden Welle angeordnet ist, um die rotierende Welle wahlweise mit einem Antriebselement des Antriebsstrangs zu koppeln. Die Kopplungsanordnung umfasst ferner wenigstens eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Kupplung. Die Betätigungseinrichtung ist dazu ausgebildet, wahlweise einen Eingriffsabschnitt mit einem mit der Welle rotierenden Gewindeabschnitt in Eingriff zu bringen, um eine Relativbewegung des Eingriffsabschnitts und des Gewindeabschnitts entlang der Achse der rotierenden Welle zu bewirken und die Kupplung hierdurch in axialer Richtung zu betätigen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders einfache, leichte und kostengünstige Schaltgruppe vorzuschlagen, welche das bedarfsgerechte An- und Abkoppeln eines Antriebsstrangs ermöglicht.
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Durch die vorgeschlagene Gestaltung und Anordnung der Mechanik ist es insbesondere möglich, den Antriebsstrang und/oder die Schaltgruppe als separate Baugruppen auszuführen, welche sich durch ihren modularen Aufbau in bestehende Antriebsachsen integrieren lassen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schaltgruppe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zur bedarfsgerechten Zu- und Abkopplung einer Antriebswelle eines Antriebsstrangs gelöst, welche einen Aktuator zur Betätigung eines Sperrelements, eine Schaltstange und eine mit der Schaltstange verbundenen Schaltgabel umfasst, wobei die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle koaxial zueinander angeordnet sind. Dabei sperrt das Sperrelement in einer ersten Schaltstellung eine axiale Verschiebung der Schaltstange und gibt in einer zweiten Schaltstellung eine axiale Verschiebung frei. Es ist vorgesehen, dass die Schaltgabel in eine Nut einer der Antriebswellen eingreift, wobei eine Betätigung der Schaltgruppe eine axiale Verschiebung einer Antriebswelle bewirkt. Dabei wird durch das axiale Verschieben der Schaltgabel eine Kupplung zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle geöffnet oder geschlossen, derart, dass ein Antriebsmoment von der ersten Antriebswelle in einem ersten Betriebszustand auf die zweite Antriebswelle übertragen wird und in einem zweiten Betriebszustand eine Verbindung zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle unterbrochen ist. Durch den Aktuator, welcher vorzugsweise einen linear verschiebbaren Aktuatorzapfen aufweist, welcher beim Ausfahren des Aktuatorzapfens mit dem Sperrelement in Wirkverbindung tritt, ist eine besonders einfache Betätigung der Schaltgruppe möglich. Dabei kann der Schaltmechanismus auf einfache Art und Weise entsperrt und in axialer Richtung verschoben werden, um Verbindung zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle zu schließen, über welche ein Drehmoment übertragbar ist. Auf diese Art kann ein Antriebsmotor, insbesondere ein elektrischer Antriebsmotor, zugeschaltet werden, um das Antriebsmoment zu erhöhen und die Effizienz des Kraftfahrzeuges, insbesondere beim Anfahren und Beschleunigen zu verbessern. Der Aktuator kann als elektrisch oder hydraulisch betätigter Aktuator ausgeführt sein, wobei eine Aktivierung des Aktuators, insbesondere das Anlegen einer elektrischen Spannung an den Aktuator, zu einer Aktivierung des Aktuators führt. Somit ist sichergestellt, dass bei einem Ausfall des Aktuators der zuschaltbare Antriebsmotor entkoppelt ist. Alternativ kann durch den Aktuator eine Seitenwelle eines Antriebsstrangs entkoppelt werden, um die Reibungsverluste zu minimieren. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass ein zweiten Antriebsmotor und/oder ein Getriebe durch den Aktuator vom Antriebsstrang entkoppelt werden, um bei niedrigen Lastanforderungen das Getriebe vom Antriebsstrang zu entkoppeln und somit die Verlustleistung zu minimieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aktuator einen Hubmagneten umfasst. Durch einen Hubmagneten ist eine besonders einfache Betätigung des Aktuatorzapfens möglich. Dadurch kann das Sperrelement besonders einfach betätigt werden, wodurch das An- oder Abkoppeln der Antriebswellen erleichtert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sperrelement eine Sperrklinke aufweist, welche in der ersten Schaltstellung in einer Nut der Schaltstange anliegt und somit eine axiale Verschiebung der Schaltstange sperrt und die Sperrklinke in einer zweiten Schaltstellung aus der Nut ausgedreht ist und somit ein axiales Verschieben der Schaltstange ermöglicht. Durch eine Sperrklinke kann eine axiale Verschiebung der Schaltwelle auf einfache Art und Weise gesperrt werden. Dabei kann die Sperrklinke durch eine Drehung des Sperrelements die axiale Verschiebung der Schaltstange freigeben oder sperren. Alternativ kann die Sperrklinke auch in eine Ausnehmung der Schaltstange eingreifen, um die axiale Verschiebung zu sperren.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Schaltgruppe ist vorgesehen, dass die Schaltstange mittels einer Druckfeder in axialer Richtung vorgespannt ist. Durch eine Druckfeder kann auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine Verschiebung der Schaltstange und der damit verbundenen Schaltgabel erfolgen, um ein Ankoppeln oder Abkoppeln der Antriebswellen zu ermöglichen. Dabei drückt die Druckfeder den Schaltmechanismus in Richtung der Antriebswellenkupplung, um eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle herzustellen, sodass ein Drehmoment über diese Antriebswellenkupplung übertragen werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Schaltstange ein Steuerpin aufgenommen ist, welcher in radialer Richtung über die Schaltstange vorsteht. Über den Steuerpin kann auf einfache Art und Weise ein Zurückschieben der Schaltstange in die Ausgangsposition realisiert werden. Dies kann mittels einer entsprechend gestalteten Mechanik oder eines zusätzlichen Aktuators erfolgen. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, welche das Zurückschieben der Schaltstange zum Abkoppeln der zweiten Antriebswelle mittels einer geeigneten Mechanik ausführt, sodass die Schaltgruppe mit nur einem Aktuator auskommt.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn an einer der Antriebswellen eine Steuerkontur ausgebildet ist, welche mit dem Steuerpin in Wirkverbindung treten kann, und dadurch die Schaltstange in axialer Richtung verschiebt. Dabei ist die Steuerkontur insbesondere als Nocke oder als Schrägkontur ausgebildet. Über die Steuerkontur wird der Steuerpin derart betätigt, dass die Schaltstange gegen die Kraft der Druckfeder wieder zurück in ihre Ausgangslage geschoben wird. Somit wird die Verbindung zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle gelöst. Ist die Schaltstange ausreichend weit in axialer Richtung gegen die Federkraft der Druckfeder verschoben, kann die Sperrklinke durch eine Verdrehung des Sperrelements zurückgestellt werden. Dadurch blockiert das Sperrelement durch die Sperrklinke eine axiale Bewegung der Verschiebeeinheit. Ist die axiale Verschiebung der Schaltstange abgeschlossen, wirkt keine Querbelastung mehr auf den Steuerpin und diese wird durch die Pinfeder wieder in seine Ausgangslage zurückgestellt. Dabei ist die Schaltstange durch die Druckfeder vorgespannt und drückt gegen die Sperrklinke.
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In einer vorteilhaften Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schaltgruppe eine Drehfeder aufweist, welche mit dem Sperrelement derart in Wirkverbindung steht, dass die Drehfeder das Sperrelement in seine Ausgangsstellung zurückdreht, wenn der Aktuator nicht betätigt wird. Durch eine Drehfeder kann auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine Rückstellkraft erzeugt werden, welche das Sperrelement entgegen der Verdrehung durch den Aktuator wieder in seine Ausgangslage zurückstellt. Dadurch kann ein betriebssicheres Einrasten der Sperrklinke sichergestellt werden, sodass eine axiale Bewegung der Schaltstange bei einem Ausfall des Aktuators vermieden wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Schaltgruppe ist vorgesehen, dass die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle mittels einer Klauenkupplung miteinander verbindbar sind. Durch eine Klauenkupplung kann auf einfache Art und Weise betriebssicher ein Drehmoment zwischen den beiden koaxialen Antriebswellen übertragen werden. Somit kann auf einfache Art und Weise ein Zuschalten einer zweiten Antriebsachse an den Antriebsstrang realisiert werden.
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Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle ein Synchronisationsmechanismus angeordnet ist, um die Drehzahlen der Antriebswellen anzugleichen. Durch einen Synchronisationsmechanismus kann ein besonders komfortables Ankoppeln der zweiten Antriebswelle an die erste Antriebswelle realisiert werden. Zudem können dadurch Schaltstöße vermieden oder verringert werden, welche die Dauerhaltbarkeit der Kupplung herabsetzen könnten.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anschläge für die Schaltstange mit Kunststoffscheiben gedämpft sind, um die Akustik des Antriebsstrangs zu optimieren. Durch entsprechende Kunststoffscheiben kann eine akustische Dämpfung realisiert werden, wobei die Schaltstange von einem Gehäuse oder einem Träger, in welchem die Schaltstange gelagert ist, entkoppelt werden kann. Dadurch wird die Körperschallübertragung minimiert, was die Geräuschentwicklung verringert.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Schaltmechanismus ist vorgesehen, dass die Schaltgabel und der Aktuator in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Durch ein gemeinsames Gehäuse ist eine akustische Kapselung möglich, wodurch die Geräusche reduziert werden können. Ferner kann die Gefahr einer Funktionsstörung durch Schmutz oder Staubeintrag in die Schaltgruppe durch ein solches Gehäuse minimiert werden.
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In einer weiteren Verbesserung des Schaltmechanismus ist vorgesehen, dass die Schaltgruppe eine Elektronik, insbesondere einen Sensor umfasst, mit welchem der Kupplungszustand des Antriebsstrangs ermittelbar ist. Die Elektronik kann insbesondere einen Positionssensor zum Erkennen der Position der Schaltstange aufweisen. Dadurch kann überprüft werden, ob die Kupplung geöffnet oder geschlossen ist. Ferner kann verhindert werden, dass ein Schaltbefehl an den Aktuator weitergeleitet wird, wenn der Sensor erkennt, dass sich der Antriebsstrang in einem Betriebszustand befindet, in welchem ein An- oder Abkoppeln zum Bauteilschutz nicht durchgeführt werden soll.
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Erfindungsgemäß wird ein Antriebsstrang mit einer ersten Antriebswelle und einer zweiten Antriebswelle vorgeschlagen. Dabei sind die Antriebswellen des Antriebsstrangs durch eine erfindungsgemäße Schaltgruppe miteinander über eine schaltbare Kupplung verbindbar. Mit einem solchen Antriebsstrang kann auf einfache Art und Weise ein Zuschalten oder Abschalten eines zusätzlichen Antriebsmotors realisiert werden. Dabei kann die Drehzahl zwischen den beiden Antriebswellen des Antriebsstrangs durch einen Synchronisationsmechanismus angepasst werden, um ein komfortables Zuschalten des zuschaltbaren Antriebsmotors zu gewährleisten und Schaltstöße zu vermeiden, welche die Lebensdauer des Antriebsmotors und/oder des Kraftfahrzeuggetriebes reduzieren und von den Passagieren eines Kraftfahrzeuges mit einem solchen Kraftfahrzeuggetriebe ansonsten als Komfortstörungen wahrgenommen werden.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsstrangs mit einer erfindungsgemäßen Schaltgruppe in einer dreidimensionalen Darstellung;
- 2 eine Seitenansicht eines Antriebsstrangs mit einer erfindungsgemäßen Schaltgruppe; und
- 3 eine weitere Darstellung eines Antriebsstrangs mit einer erfindungsgemäßen Schaltgruppe.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges mit einem zuschaltbaren Seitenstrang dargestellt. Ein solcher Antriebsstrang kann insbesondere bei einem Kraftfahrzeug mit zuschaltbarem Allradantrieb oder mit mehreren Antriebsmotoren verwendet werden, welche unterschiedliche Antriebsachsen des Kraftfahrzeuges antreiben. Der Antriebsstrang umfasst eine erste Antriebswelle 14 und eine zweite Antriebswelle 15, welche mittels einer schaltbaren Antriebswellenkupplung 50, insbesondere mittels einer schaltbaren Klauenkupplung 16, drehfest miteinander verbunden werden können. Die beiden Antriebswellen 14, 15 weisen an ihren zueinander gerichteten Stirnflächen 17, 18 eine Kontur, insbesondere eine Verzahnung auf, über welche ein Formschluss zwischen der ersten Antriebswelle 14 und der zweiten Antriebswelle 15 hergestellt werden kann. Die erste Antriebswelle 14 weist an ihrem der Antriebswellenkupplung 50 abgewandten Ende eine Verzahnung 26 auf, an welcher die erste Antriebswelle 26 mit einem Antriebsaggregat, insbesondere einem elektrischen Antriebsmotor oder einem Getriebe drehfest verbunden werden kann, um ein Drehmoment zu übertragen. Die zweite Antriebswelle 15 weist an ihrem der Antriebswellenkupplung 50 angewandten Ende eine Verzahnung 27 auf, mit welcher die zweite Antriebswelle 15 drehfest mit einem zweiten Antriebsmotor oder einem Getriebe, insbesondere einem Achsgetriebe oder einem Differential, verbunden werden kann.
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Die Antriebswellenkupplung 50 kann mittels einer Schaltgruppe 1 geöffnet und geschlossen werden. Die Schaltgruppe 1 umfasst einen Aktuator 2, welcher vorzugsweise als elektrischer Aktuator 4, insbesondere als Hubmagnet 24 ausgeführt ist. Alternativ kann der Aktuator 2 auch als hydraulischer Aktuator 3 ausgeführt sein. Der Aktuator 2 weist einen Aktuatorzapfen 5 auf, welcher bei einer Aktivierung des Aktuators 2 linear verschiebbar ist und auf ein Sperrelement 6 einwirkt, welches bei einer Aktivierung des Aktuators 2 verdreht wird. Die Schaltgruppe 1 umfasst ferner einen Schaltmechanismus 8, 9 mit einer Schaltstange 8 und einer mit der Schaltstange 8 fest verbundenen Schaltgabel 9. Dabei ist die Schaltgabel 9 mittels eines Verbindungselements 10 mit der Schaltstange 8 verbunden. Die Schaltgabel 9 greift in eine Nut 19 oder einen Absatz in der ersten Antriebswelle 14 ein, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Schaltgabel 9 und der ersten Antriebswelle 14 besteht. Die Schaltstange 8 ist mittels einer Druckfeder 11 vorgespannt und wird durch eine Sperrklinke 20 in ihrer Ausgangslage fixiert, wobei die Sperrklinke 20 in eine Nut 21 oder einen Absatz der Schaltstange 8 eingreift und die Schaltstange 8 somit in ihrer Lage fixiert. Die Sperrklinke 20 kann mittels des Sperrelements 6 geöffnet werden. Dazu wird das Sperrelement 6 gegen die Kraft einer Drehfeder 12 durch den Aktuatorzapfen 5 verdreht und hebt somit die Sperrklinke 20 aus der Nut 21 oder dem Absatz der Schaltstange 8.
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In der Schaltstange 8 ist ein Steuerpin 7 aufgenommen, welcher in radialer Richtung über die Schaltstange 8 vorsteht. Der Steuerpin 7 ist über eine Pinfeder 13 vorgespannt. An der zweiten Antriebswelle 15 ist eine Steuerkontur, insbesondere eine Schrägkontur 23 oder eine Nocke 25 ausgebildet, welcher mit dem Steuerpin 7 in Wirkverbindung treten kann. Wird die Aktivierung des Aktuators 2 beendet und der Aktuatorzapfen 5 wieder eingefahren, so dreht die Drehfeder 12 das Sperrelement 6 wieder in seine Ausgangslage zurück. Dabei schiebt der Steuerpin 7 die Schaltstange 8 entgegen der Federkraft der Druckfeder 11 wieder in ihre Ausgangslage, bis die Sperrklinke 20 wieder in der Nut 21 oder dem Absatz der Schaltstange 8 einrastet und diese in axialer Richtung blockiert. Die Schaltgruppe 1 umfasst ferner einen Sensor 22, insbesondere einen Positionssensor, um die Schaltstellung zu überwachen und festzustellen, ob sich die beiden Antriebswellen 14, 15 in einem gekoppelten oder entkoppelten Betriebszustand befinden. Die Schaltgruppe 1 kann ferner weitere elektrische Bauteile und/oder Sensoren umfassen, um die Betätigung zu erleichtern und/oder die Funktion zu überprüfen.
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In 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltgruppe 1 zum bedarfsgerechten Zu- und Abschalten eines Antriebsmotors im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Schaltgruppe 1 umfasst einen Aktuator 2, insbesondere einen elektrisch aktivierbaren Aktuator 4, welcher eine lineare Verschiebung eines Aktuatorzapfens 5 bewirkt, wenn der Aktuator 2 aktiviert wird. Der Aktuatorzapfen 5 steht bei einer Aktivierung des Aktuators 2 mit einem Sperrelement 6 in Wirkverbindung, welcher bei einer linearen Verschiebung des Aktuatorszapfens 5 derart verdreht wird, dass eine axiale Verschiebung eines Schaltmechanismus 8, 9 der Schaltgruppe 1 freigegeben wird. Der Schaltmechanismus 8, 9 umfasst eine Schaltstange 8 und eine Schaltgabel 9, welche mittels eines Verbindungselements 10 mit der Schaltstange 8 verbunden ist. Die Schaltstange 8 ist durch eine Druckfeder 11 derart vorgespannt, dass das Lösen einer Sperrklinke 20 eine axiale Verschiebung der Schaltstange 8 und somit der Schaltgabel 9 bewirkt, wenn der Schaltmechanismus 8, 9 durch eine Verdrehung des Sperrelements 6 freigegeben wird. Dazu greift die Schaltgabel 9 in eine Nut 19 in der ersten Antriebswelle 14 ein, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Schaltgabel 9 und der ersten Antriebswelle 14 besteht.
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Die Schaltstange 8 trägt einen Steuerpin 7, welcher in radialer Richtung über die Schaltstange 8 hervorsteht. Der Steuerpin 7 kann mit einer Steuerkontur 23, insbesondere einer Schrägkontur oder einer Nocke 25 an der zweiten Antriebswelle 15 in Wirkverbindung gebracht werden, wobei der Steuerpin 7 vorzugsweise formschlüssig in der Steuerkontur 24 aufgenommen wird und in dieser einrastet. Die Schaltgruppe 1 umfasst ferner eine Drehfeder 12, welche das Sperrelement 6 gegen die Bewegung des Aktuators 2 wieder in seine Ausgangslage zurückdreht, wenn eine Aktivierung, insbesondere eine Bestromung des Aktuators 2, beendet wird.
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In 3 ist der Antriebsstrang in einer weiteren Darstellung gezeigt. Die Schaltgruppe 1 ist insbesondere dazu vorgesehen, um in einem Kraftfahrzeug mit zwei Antriebsmotoren einen Antriebsmotor und/oder ein Getriebe vom Antriebsstrang abzutrennen und somit die Reibung und Verlustleistung zu minimieren, wenn nur eine geringe Leistungsanforderung an das Kraftfahrzeug vorliegt, welche von einem der Antriebsmotoren erfüllt werden kann. In 1 bis 3 ist die Antriebwellenkupplung 50 jeweils in einem geöffneten Betriebszustand dargestellt, bei welchem der Aktuator 2 nicht aktiviert ist und somit die beiden Antriebswellen 14, 15 derart voneinander getrennt sind, dass kein Antriebsmoment zwischen der ersten Antriebswelle 14 und der zweiten Antriebswelle 15 übertragen wird. Durch ein Ansteuern des Aktuators 2 wird das Sperrelement 6 verdreht, wodurch sich die Sperrklinke 20 aus der Nut 21 der Schaltstange 8 abhebt. Dadurch wird die durch die Federkraft der Druckfeder 11 vorgespannte Schaltstange 8 in axialer Richtung derart verschoben, dass die beiden zueinander gerichteten Stirnflächen 17, 18 der Antriebswellen 14, 15 gegeneinander gedrückt werden und sich die Antriebswellenkupplung 50 somit schließt. Dadurch wird die zweite Antriebswelle 15 an die erste Antriebswelle 14 angekuppelt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaltgruppe
- 2
- Aktuator
- 3
- Hydraulischer Aktuator
- 4
- Elektrischer Aktuator
- 5
- Aktuatorzapfen
- 6
- Sperrelement
- 7
- Steuerpin
- 8
- Schaltstange
- 9
- Schaltgabel
- 10
- Verbindungselement
- 11
- Druckfeder
- 12
- Drehfeder
- 13
- Pinfeder
- 14
- Erste Antriebswelle
- 15
- Zweite Antriebswelle
- 16
- Klauenkupplung
- 17
- Erste Stirnfläche
- 18
- Zweite Stirnfläche
- 19
- Nut
- 20
- Sperrklinke
- 21
- Nut
- 22
- Sensor
- 23
- Schrägkontur
- 24
- Hubmagnet
- 25
- Nocke
- 26
- Verzahnung
- 27
- Verzahnung
- 50
- Antriebswellenkupplung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014217066 A1 [0004]
- WO 2011098595 A1 [0005]
