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DE102024203819A1 - Coupling arrangement and a drive arrangement with such a coupling arrangement - Google Patents

Coupling arrangement and a drive arrangement with such a coupling arrangement

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Publication number
DE102024203819A1
DE102024203819A1 DE102024203819.9A DE102024203819A DE102024203819A1 DE 102024203819 A1 DE102024203819 A1 DE 102024203819A1 DE 102024203819 A DE102024203819 A DE 102024203819A DE 102024203819 A1 DE102024203819 A1 DE 102024203819A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling
gear
arrangement
shaft
coupling arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE102024203819.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Kata Boglarka Fejes
Andras Kovacs
Mihaly Gyorgy Pinter
Victor Pimentel Rosa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102024203819.9A priority Critical patent/DE102024203819A1/en
Priority to PCT/EP2025/057603 priority patent/WO2025223755A1/en
Publication of DE102024203819A1 publication Critical patent/DE102024203819A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung (10), insbesondre für eine Antriebsanordnung, umfassend eine erste Welle (12) mit einem ersten Zahnrad (14), wobei das erste Zahnrad (14) drehfest mit der ersten Welle (12) gekoppelt ist, eine zweite Welle (16) mit einem zweiten Zahnrad (18), wobei das zweite Zahnrad (18) drehfest mit der zweiten Welle (16) gekoppelt ist, wobei die erste Welle (12) und die zweite Welle (16) entlang einer Drehachse (20) angeordnet sind, ein Koppelelement (22), wobei das Koppelelement (22) mit dem ersten Zahnrad (14) drehfest gekoppelt ist, wobei das Koppelelement (22) entlang der Drehachse (20) zwischen einer Koppelstellung und einer Entkoppelstellung zumindest teilweise hydraulisch bewegbar ausgebildet ist, wobei in der Koppelstellung das erste Zahnrad (14) und das zweite Zahnrad (18) mittels des Koppelelements (22) drehfest miteinander gekoppelt sind, wobei in der Entkoppelstellung das erste Zahnrad (14) und das zweite Zahnrad (18) voneinander entkoppelt sind. Die Erfindung betrifft zudem eine Antriebsanordnung mit mindestens einer solchen Kupplungsanordnung (10). The invention relates to a coupling arrangement (10), in particular for a drive arrangement, comprising a first shaft (12) with a first gear (14), wherein the first gear (14) is rotationally fixed to the first shaft (12), a second shaft (16) with a second gear (18), wherein the second gear (18) is rotationally fixed to the second shaft (16), wherein the first shaft (12) and the second shaft (16) are arranged along a rotational axis (20), a coupling element (22), wherein the coupling element (22) is rotationally fixed to the first gear (14), wherein the coupling element (22) is designed to be at least partially hydraulically movable along the rotational axis (20) between a coupling position and a decoupling position, wherein in the coupling position the first gear (14) and the second gear (18) are rotationally fixed to each other by means of the coupling element (22). are coupled, wherein in the decoupling position the first gear (14) and the second gear (18) are decoupled from each other. The invention also relates to a drive arrangement with at least one such coupling arrangement (10).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung, insbesondere für eine Antriebsanordnung, mit Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Antriebsanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs.The invention relates to a coupling arrangement, in particular for a drive arrangement, with features of claim 1 and a drive arrangement, in particular for a vehicle, with features of the dependent claim.

In Kupplungsanordnungen wird üblicherweise ein Koppelelement verwendet, um zwei Zahnräder miteinander zu koppeln und so eine Drehmomentübertragung zu ermöglichen. Durch ein Bewegen des Koppelelements können die beiden Zahnräder gekoppelt und wieder entkoppelt werden. Das Bewegen des Koppelelements wird in der Regel mittels eines elektrischen Aktuators umgesetzt.In coupling arrangements, a coupling element is typically used to connect two gears and thus enable torque transmission. Moving the coupling element allows the two gears to be engaged and disengaged. This movement of the coupling element is usually achieved using an electric actuator.

Nachteilig dabei ist, dass der Aktuator elektrisch angetrieben werden muss. Es wird somit ein Elektromotor benötigt, der zusätzlichen Bauraum, zusätzliche Kosten und zusätzliches Gewicht mit sich bringt.The disadvantage is that the actuator must be electrically driven. This requires an electric motor, which entails additional installation space, additional costs, and additional weight.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Kupplungsanordnung vorgeschlagen, wobei die Kupplungsanordnung eine erste Welle mit einem ersten Zahnrad umfasst. Das erste Zahnrad ist drehfest mit der ersten Welle gekoppelt, insbesondere auf der ersten Welle angeordnet. Die Kupplungsanordnung umfasst eine zweite Welle mit einem zweiten Zahnrad. Das zweite Zahnrad ist drehfest mit der zweiten Welle gekoppelt, insbesondere auf der zweiten Welle angeordnet. Die erste Welle und die zweite Welle sind entlang einer Drehachse angeordnet. Insbesondere verläuft die Drehachse entlang der Mittellängsachsen der ersten Welle und der zweiten Welle. Die Kupplungsanordnung umfasst ein Koppelelement. Das Koppelelement ist mit dem ersten Zahnrad drehfest gekoppelt. Das Koppelelement ist entlang der Drehachse zwischen einer Koppelstellung und einer Entkoppelstellung zumindest teilweise hydraulisch bewegbar ausgebildet. In der Koppelstellung sind das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad mittels des Koppelelements drehfest miteinander gekoppelt. In der Entkoppelstellung sind das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad voneinander entkoppelt. Die Kupplungsanordnung kann als eine Kupplungsanordnung für eine Antriebsanordnung eingerichtet sein oder Bestandteil einer Antriebsanordnung bilden.According to the invention, a coupling arrangement is proposed, wherein the coupling arrangement comprises a first shaft with a first gear. The first gear is rotationally fixed to the first shaft, in particular arranged on the first shaft. The coupling arrangement comprises a second shaft with a second gear. The second gear is rotationally fixed to the second shaft, in particular arranged on the second shaft. The first shaft and the second shaft are arranged along an axis of rotation. In particular, the axis of rotation extends along the central longitudinal axes of the first shaft and the second shaft. The coupling arrangement comprises a coupling element. The coupling element is rotationally fixed to the first gear. The coupling element is designed to be at least partially hydraulically movable along the axis of rotation between a coupled position and a disengaged position. In the coupled position, the first gear and the second gear are rotationally fixed to each other by means of the coupling element. In the disengaged position, the first gear and the second gear are disengaged from each other. The coupling arrangement can be set up as a coupling arrangement for a drive arrangement or form part of a drive arrangement.

Die erste Welle kann als eine Antriebswelle und die zweite Welle kann als eine Abtriebswelle ausgebildet sein. Mit anderen Worten, in der Koppelstellung kann ein Drehmoment von der ersten Welle auf die zweite Welle übertragen werden. Ebenso denkbar ist es, dass die zweite Welle als eine Antriebswelle und die erste Welle als eine Abtriebswelle ausgebildet sein kann. Damit kann in der Koppelstellung ein Drehmoment von der zweiten Welle auf die erste Welle übertragen werden.The first shaft can be configured as a drive shaft and the second shaft as an output shaft. In other words, in the coupled position, torque can be transmitted from the first shaft to the second shaft. It is also conceivable that the second shaft can be configured as a drive shaft and the first as an output shaft. In this case, torque can be transmitted from the second shaft to the first shaft in the coupled position.

Damit kann eine Drehmomentübertragung von dem ersten Zahnrad auf das zweite Zahnrad (bzw. umgekehrt) stattfinden oder unterbrochen werden (Disconnect-Funktion). Hierdurch kann zumindest teilweise ein hydraulischer Antrieb für die Bewegung des Koppelelements und damit ein hydraulisches Koppeln (Übertragen des Drehmoments) bzw. Entkoppeln (unterbrechen der Drehmomentübertragung) zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad (bzw. umgekehrt) umgesetzt werden. Hierdurch kann Bauraum, Gewicht und/oder Kosten für einen separaten, bspw. elektrischen, Antrieb eingespart werden.This allows torque transmission from the first gear to the second gear (or vice versa) to occur or be interrupted (disconnect function). This enables at least a partial hydraulic drive for the movement of the coupling element, thus facilitating hydraulic coupling (transmission of torque) or decoupling (interruption of torque transmission) between the first and second gears (or vice versa). This saves space, weight, and/or costs associated with a separate, e.g., electric, drive.

Gemäß einer Weiterbildung der Kupplungsanordnung kann die Kupplungsanordnung einen Hydraulikzylinder zum zumindest teilweise hydraulischen Bewegen des Koppelelements umfassen. Der Hydraulikzylinder kann als Linearmotor ausgebildet sein. Der Hydraulikzylinder umfasst insbesondere einen Zylinder und einen Kolben, der aus dem Zylinder herausragt. According to a further development of the coupling arrangement, the coupling arrangement can include a hydraulic cylinder for at least partially hydraulically moving the coupling element. The hydraulic cylinder can be designed as a linear motor. The hydraulic cylinder particularly comprises a cylinder and a piston that projects from the cylinder.

Insbesondere durch das Beaufschlagen des Zylinders mit Hydraulikflüssigkeit, kann der Kolben hin und/oder her bewegt werden.In particular, by applying hydraulic fluid to the cylinder, the piston can be moved back and forth.

Hierdurch kann mit einfachen Mitteln zumindest teilweise ein hydraulisches Bewegen des Koppelelements umgesetzt werden.This allows at least partial hydraulic movement of the coupling element to be implemented using simple means.

Gemäß einer Weiterbildung der Kupplungsanordnung kann der Hydraulikzylinder als ein einfach wirkender Zylinder mit einer Feder ausgebildet sein. Bei einem einfach wirkenden Zylinder kann der Kolben nur von einer Seite mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden. Hierdurch kann mittels der Hydraulikflüssigkeit eine Kraft nur in eine erste Richtung ausgeübt werden. Mittels der Feder kann eine Kraft in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung, ausgeübt werden.According to a further development of the coupling arrangement, the hydraulic cylinder can be designed as a single-acting cylinder with a spring. In a single-acting cylinder, the piston can only be acted upon by hydraulic fluid from one side. Therefore, a force can only be exerted in a first direction by means of the hydraulic fluid. A force can be exerted in a second direction, opposite to the first, by means of the spring.

Hierdurch kann mit einfachen Mitteln der Hydraulikzylinder umgesetzt werden.This allows the hydraulic cylinder to be implemented using simple means.

Gemäß einer Weiterbildung der Kupplungsanordnung kann der Hydraulikzylinder als ein doppelt wirkender Zylinder ausgebildet sein. Bei einem doppelt wirkenden Zylinder kann der Kolben von zwei (einander gegenüberliegenden) Seiten mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden. Hierdurch kann mittels der Hydraulikflüssigkeit eine Kraft in eine erste Richtung ausgeübt werden (Beaufschlagung des Kolbens von einer ersten Seite). Es kann ebenso mittels der Hydraulikflüssigkeit eine Kraft in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung ausgeübt werden (Beaufschlagung des Kolbens von einer zweiten Seite). Es ist ebenso denkbar, dass der doppelt wirkende Zylinder eine Feder (analog zum einfach wirkenden Zylinder) aufweisen kann.According to a further development of the coupling arrangement, the hydraulic cylinder can be designed as a double-acting cylinder. In a double-acting cylinder, the piston can be acted upon with hydraulic fluid from two (opposite) sides. This allows a force to be exerted in a first direction by means of the hydraulic fluid (acting upon the piston from a first side). Similarly, a force can be exerted in a second direction opposite to the first by means of the hydraulic fluid (acting the piston from a second side). It is also conceivable that the double-acting cylinder could have a spring (analogous to the single-acting cylinder).

Hierdurch kann mit einfachen Mitteln der Hydraulikzylinder umgesetzt werden.This allows the hydraulic cylinder to be implemented using simple means.

Gemäß einer Weiterbildung der Kupplungsanordnung kann die Kupplungsanordnung eine Schwenkstange mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende umfassen. Das erste Ende der Schwenkstange kann mit einem ortsfesten Gelenk schwenkbar gekoppelt sein. Das zweite Ende der Schwenkstange kann mit dem Hydraulikzylinder (bzw. dessen Kolben) schwenkbar gekoppelt sein. Die Schwenkstange kann derart mit dem Koppelelement gekoppelt sein, dass durch ein Schwenken der Schwenkstange um das ortsfeste Gelenk mittels des Hydraulikzylinders das Koppelelement zwischen der Koppelstellung und der Entkoppelstellung bewegt werden kann. Der Hydraulikzylinder kann dabei senkrecht zur Drehachse orientiert sein.According to a further development of the coupling arrangement, the coupling arrangement can comprise a pivoting rod with a first end and a second end. The first end of the pivoting rod can be pivotally coupled to a stationary joint. The second end of the pivoting rod can be pivotally coupled to the hydraulic cylinder (or its piston). The pivoting rod can be coupled to the coupling element in such a way that by pivoting the pivoting rod about the stationary joint using the hydraulic cylinder, the coupling element can be moved between the coupled position and the uncoupled position. The hydraulic cylinder can be oriented perpendicular to the axis of rotation.

Hierdurch kann mit einfachen Mitteln das zumindest teilweise hydraulische Bewegen des Koppelelements umgesetzt werden. Insbesondere aufgrund der Schwenkstange kann ein Hebeleffekt erzeugt werden, sodass die Kraft, die mittels des Hydraulikzylinders erzeugt wird, klein dimensioniert werden kann.This allows for the at least partially hydraulic movement of the coupling element using simple means. In particular, the pivot rod creates a lever effect, enabling the force generated by the hydraulic cylinder to be dimensioned to a small size.

Gemäß einer Weiterbildung der Kupplungsanordnung kann das Koppelelement als eine Schaltmuffe ausgebildet sein. Die Kupplungsanordnung kann eine mit der Schaltmuffe gekoppelte Schaltgabel umfassen. Die Schaltgabel kann ein senkrecht zur Drehachse orientiertes Langloch aufweisen. Die Schwenkstange kann einen fest mit der Schwenkstange verbundenen Bolzen aufweisen. Der Bolzen kann zumindest teilweise in das Langloch eingreifen (hineinragen) und innerhalb des Langloch bewegbar ausgebildet sein.According to a further development of the coupling arrangement, the coupling element can be designed as a shift sleeve. The coupling arrangement can include a shift fork coupled to the shift sleeve. The shift fork can have an elongated hole oriented perpendicular to the axis of rotation. The pivot rod can have a bolt rigidly connected to it. The bolt can engage (project into) the elongated hole at least partially and be movably positioned within it.

Hierdurch kann mit einfachen Mitteln eine Kopplung zwischen dem Koppelelement und dem Hydraulikzylinder umgesetzt werden. Insbesondere kann eine Schwenkbewegung der Schwenkstange in eine lineare Bewegung des Koppelelements entlang der Drehachse umgesetzt werden.This allows for a simple coupling between the coupling element and the hydraulic cylinder. In particular, a pivoting movement of the pivot rod can be converted into a linear movement of the coupling element along the axis of rotation.

Gemäß einer Weiterbildung der Kupplungsanordnung kann die Kupplungsanordnung eine Verbindungsstange mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweisen. Das erste Ende der Verbindungsstange kann schwenkbar mit dem zweiten Ende der Schwenkstange gekoppelt sein. Das zweite Ende der Verbindungsstange kann schwenkbar mit dem Hydraulikzylinder (bzw. dessen Kolben) gekoppelt sein. Das zweite Ende der Schwenkstange kann insbesondere mittels der Verbindungsstange mit dem Hydraulikzylinder (bzw. dessen Kolben) schwenkbar gekoppelt sein.According to a further development of the coupling arrangement, the coupling arrangement can have a connecting rod with a first end and a second end. The first end of the connecting rod can be pivotally coupled to the second end of the connecting rod. The second end of the connecting rod can be pivotally coupled to the hydraulic cylinder (or its piston). In particular, the second end of the connecting rod can be pivotally coupled to the hydraulic cylinder (or its piston) by means of the connecting rod.

Hierdurch kann mit einfachen Mitteln eine Kopplung zwischen der Schwenkstange und dem Hydraulikzylinder umgesetzt werden. Insbesondere kann ein aufgrund des Schwenkens der Schwenkstange entstehende Längenunterschied zwischen dem zweiten Ende der Schwenkstange und dem Hydraulikzylinder (bzw. dessen Kolben) ausgeglichen werden.This allows for a simple connection between the swivel rod and the hydraulic cylinder. In particular, it compensates for any length difference that arises between the other end of the swivel rod and the hydraulic cylinder (or its piston) due to the swiveling of the rod.

Gemäß einer Weiterbildung der Kupplungsanordnung kann das Koppelelement als eine Schaltmuffe ausgebildet sein. Die Kupplungsanordnung kann eine mit der Schaltmuffe gekoppelte Schaltgabel umfassen. Die Schaltgabel kann fest mit dem Hydraulikzylinder (bzw. dessen Kolben) verbunden sein. Der Hydraulikzylinder kann parallel zur Drehachse angeordnet sein. Die Schaltgabel kann bspw. mittels einer Schraubverbindung mit dem Hydraulikzylinder (bzw. dessen Kolben) verbunden sein. Die Schaltgabel kann hierfür einen Fortsatz aufweisen, der mittels einer Schraube mit dem Kolben des Hydraulikzylinders verschraubt ist. Der Hydraulikzylinder kann einen Durchmesser von 35 Millimeter aufweisen. Der Hydraulikzylinder kann eingerichtet sein, um eine Kraft in einem Bereich von 200 bis 300 Newton bei einem Betriebsdruck von 3 bar zu erzeugen.According to a further development of the coupling arrangement, the coupling element can be designed as a shift sleeve. The coupling arrangement can include a shift fork coupled to the shift sleeve. The shift fork can be rigidly connected to the hydraulic cylinder (or its piston). The hydraulic cylinder can be arranged parallel to the axis of rotation. The shift fork can be connected to the hydraulic cylinder (or its piston), for example, by means of a screw connection. For this purpose, the shift fork can have an extension that is screwed to the piston of the hydraulic cylinder by means of a screw. The hydraulic cylinder can have a diameter of 35 millimeters. The hydraulic cylinder can be configured to generate a force in the range of 200 to 300 newtons at an operating pressure of 3 bar.

Hierdurch kann mit einfachen Mitteln ein hydraulisches Bewegen des Koppelelements umgesetzt werden.This allows for hydraulic movement of the coupling element using simple means.

Erfindungsgemäß wird eine Antriebsanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Kupplungsanordnung gemäß obiger Ausführungen vorgeschlagen.According to the invention, a drive arrangement, in particular for a vehicle, with at least one coupling arrangement as described above is proposed.

Hinsichtlich der damit erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen zur Kupplungsanordnung verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung der Antriebsanordnung können die im Zusammenhang mit der Kupplungsanordnung beschriebenen und/oder die nachfolgend noch erläuterten Maßnahmen dienen.Regarding the advantages that can be achieved, reference is made to the relevant explanations concerning the coupling arrangement. The measures described in connection with the coupling arrangement and/or those explained below can be used for further development of the drive arrangement.

Die Antriebsanordnung kann bspw. als E-Achse ausgebildet sein oder Bestandteil einer E-Achse bilden.The drive arrangement can, for example, be designed as an e-axle or form part of an e-axle.

Gemäß einer Weiterbildung der Antriebsanordnung kann die Antriebsanordnung einen Kühl- und/oder Schmiermittelkreislauf mit einem Kühl- und/oder Schmiermittelfluid aufweisen. Die Antriebsanordnung kann derart eingerichtet sein, dass das Kühl- und/oder Schmiermittelfluid zum hydraulischen Bewegen des Koppelelements (bzw. des Kolbens des Hydraulikzylinders) benutzt werden kann. Insbesondere kann das Kühl- und/oder Schmiermittelfluid als Hydraulikflüssigkeit für den Hydraulikzylinder dienen. Hierzu kann der Kühl- und/oder Schmiermittelkreislauf fluidisch mit der Kupplungsanordnung, insbesondere mit dem Hydraulikzylinder, verbunden oder gekoppelt sein.According to a further development of the drive arrangement, the drive arrangement can have a cooling and/or lubrication circuit with a cooling and/or lubricating fluid. The drive arrangement can be configured such that the Cooling and/or lubricating fluid can be used for the hydraulic movement of the coupling element (or the piston of the hydraulic cylinder). In particular, the cooling and/or lubricating fluid can serve as the hydraulic fluid for the hydraulic cylinder. For this purpose, the cooling and/or lubricating fluid circuit can be fluidically connected or coupled to the coupling assembly, especially to the hydraulic cylinder.

Mit einer fluidischen Verbindung oder Kopplung ist vorliegend gemeint, dass ein Fluid (Kühl- und/oder Schmiermittelfluid bzw. Hydraulikflüssigkeit) zwischen zwei fluidisch gekoppelten Elementen bzw. zwischen zwei in fluidischer Verbindung stehender Elemente fließen kann.In this context, a fluidic connection or coupling means that a fluid (cooling and/or lubricating fluid or hydraulic fluid) can flow between two fluidically coupled elements or between two elements in fluidic connection.

Hierdurch kann das gleiche Fluid zur Kühlung und/oder Schmierung der Antriebsanordnung, sowie zur zumindest teilweise hydraulischen Bewegung des Koppelelements (bzw. des Kolbens des Hydraulikzylinders) benutzt werden. Auf zusätzliche Reservoirs zur Bevorratung eines separaten Fluid zur hydraulischen Bewegung des Koppelelements (bzw. des Kolbens des Hydraulikzylinders) kann verzichtet werden.This allows the same fluid to be used for cooling and/or lubricating the drive assembly, as well as for at least partially hydraulically moving the coupling element (or the piston of the hydraulic cylinder). Additional reservoirs for storing a separate fluid for the hydraulic movement of the coupling element (or the piston of the hydraulic cylinder) are therefore unnecessary.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Kupplungsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
  • 2 eine schematische Darstellung der Kupplungsanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
One embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying drawings. These show:
  • 1 a schematic representation of a coupling arrangement according to a first embodiment and
  • 2 a schematic representation of the coupling arrangement according to a second embodiment.

Die Kupplungsanordnung trägt in den 1 und 2 jeweils das Bezugszeichen 10. Die Kupplungsanordnung 10 umfasst eine erste Welle 12 mit einem ersten Zahnrad 14, wobei das erste Zahnrad 14 drehfest mit der ersten Welle 12 gekoppelt, insbesondere auf der ersten Welle 12 angeordnet, ist. Die Kupplungsanordnung 10 umfasst eine zweite Welle 16 mit einem zweiten Zahnrad 18. Das zweite Zahnrad 18 ist drehfest mit der zweiten Welle 16 gekoppelt, insbesondere auf der zweiten Welle 16 angeordnet. Die erste Welle 12 und die zweite Welle 16 sind entlang einer Drehachse 20 angeordnet. Die erste Welle 12 in die zweite Welle 16 sind insbesondere jeweils um die Drehachse 20 drehbar ausgebildet.The coupling arrangement contributes to the 1 and 2 The coupling arrangement 10 comprises a first shaft 12 with a first gear 14, wherein the first gear 14 is rotationally fixed to the first shaft 12, in particular arranged on the first shaft 12. The coupling arrangement 10 comprises a second shaft 16 with a second gear 18. The second gear 18 is rotationally fixed to the second shaft 16, in particular arranged on the second shaft 16. The first shaft 12 and the second shaft 16 are arranged along an axis of rotation 20. The first shaft 12 and the second shaft 16 are each rotatably arranged about the axis of rotation 20.

Die Kupplungsanordnung 10 umfasst ein Koppelelement 22. Das Koppelelement 22 ist mit dem ersten Zahnrad 14 drehfest gekoppelt. Das Koppelelement 22 ist entlang der Drehachse 20 zwischen einer Koppelstellung und einer Entkoppelstellung zumindest teilweise hydraulisch bewegbar ausgebildet. In der Koppelstellung sind das erste Zahnrad 14 und das zweite Zahnrad 18 mittels des Koppelelements 22 drehfest miteinander gekoppelt. In der Entkoppelstellung sind das erste Zahnrad 14 und das zweite Zahnrad 18 voneinander entkoppelt, also nicht miteinander gekoppelt.The coupling arrangement 10 comprises a coupling element 22. The coupling element 22 is rotationally fixed to the first gear 14. The coupling element 22 is designed to be at least partially hydraulically movable along the axis of rotation 20 between a coupled position and a disengaged position. In the coupled position, the first gear 14 and the second gear 18 are rotationally fixed to each other by means of the coupling element 22. In the disengaged position, the first gear 14 and the second gear 18 are disengaged from each other, i.e., not coupled to each other.

Die Kupplungsanordnung 10 kann einen Hydraulikzylinder 24 zum hydraulischen Bewegen des Koppelelements 22 umfassen. Der Hydraulikzylinder 24 kann einen Zylinder 21 und einen Kolben 23 umfassen, wobei der Kolben 23 innerhalb des Zylinders 21 mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt und so linear bewegt werden kann.The coupling arrangement 10 can include a hydraulic cylinder 24 for hydraulically moving the coupling element 22. The hydraulic cylinder 24 can comprise a cylinder 21 and a piston 23, wherein the piston 23 is pressurized with hydraulic fluid within the cylinder 21 and can thus be moved linearly.

Die Kupplungsanordnung 10 kann für eine Antriebsanordnung eingerichtet und/oder Bestandteil einer Antriebsanordnung sein. Die Antriebsanordnung kann für ein Fahrzeug eingerichtet sein. Die Antriebsanordnung kann einen Kühl- und/oder Schmiermittelkreislauf mit einem Kühl- und/oder Schmiermittelfluid umfassen. Zum hydraulischen Bewegen des Koppelelements 22 (bzw. des Kolbens 23 des Hydraulikzylinders 24) kann das Kühl- und/oder Schmiermittelfluid aus dem Kühl- und/oder Schmiermittelkreislauf der Antriebsanordnung benutzt werden. Insbesondere kann das Kühl- und/oder Schmiermittelfluid aus dem Kühl- und/oder Schmiermittelkreislauf als Hydraulikflüssigkeit für den Hydraulikzylinder 24 dienen.The coupling assembly 10 can be configured for and/or be part of a drive assembly. The drive assembly can be configured for a vehicle. The drive assembly can include a cooling and/or lubrication circuit with a cooling and/or lubricating fluid. The cooling and/or lubricating fluid from the cooling and/or lubrication circuit of the drive assembly can be used to hydraulically move the coupling element 22 (or the piston 23 of the hydraulic cylinder 24). In particular, the cooling and/or lubricating fluid from the cooling and/or lubrication circuit can serve as the hydraulic fluid for the hydraulic cylinder 24.

1 zeigt eine schematische Darstellung der Kupplungsanordnung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. 1 Figure 1 shows a schematic representation of the coupling arrangement 10 according to a first embodiment.

Der Hydraulikzylinder 24 ist vorliegend als ein einfach wirkender Zylinder 26 mit einer Feder 28 ausgebildet. Es wird vorliegend daher lediglich eine Seite des Kolbens 23 mittels Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, um eine Bewegung des Kolbens 23 in 1 nach oben umzusetzen. Mittels der Feder 28 kann eine Bewegung des Kolbens 23 in 1 nach unten umgesetzt werden. Der einfach wirkende Zylinder 26 weist daher vorliegend lediglich einen Einlass/Auslass 25 für Hydraulikflüssigkeit auf. Der Hydraulikzylinder 24 ist vorliegend senkrecht zur Drehachse 20 orientiert.The hydraulic cylinder 24 is designed here as a single-acting cylinder 26 with a spring 28. Therefore, only one side of the piston 23 is actuated with hydraulic fluid to initiate movement of the piston 23. 1 to implement upwards. By means of the spring 28, a movement of the piston 23 can be achieved. 1 The direction of rotation is reversed downwards. The single-acting cylinder 26 therefore has only one inlet/outlet 25 for hydraulic fluid. The hydraulic cylinder 24 is oriented perpendicular to the axis of rotation 20.

Die Kupplungsanordnung 10 umfasst vorliegend eine Schwenkstange 32 mit einem ersten Ende 34 und einem zweiten Ende 36. Das erste Ende 34 der Schwenkstange 32 ist mit einem ortsfesten Gelenk 38 schwenkbar gekoppelt. Das zweite Ende 36 der Schwenkstange 32 ist vorliegend mit dem Hydraulikzylinder 24 (bzw. dessen Kolben 23) schwenkbar gekoppelt. Die Schwenkstange 32 ist vorliegend derart mit dem Koppelelement 22 gekoppelt, dass durch ein Schwenken der Schwenkstange 32 um das ortsfeste Gelenk 38 mittels des Hydraulikzylinders 24 (bzw. dessen Kolbens 23) das Koppelelement 22 zwischen der Koppelstellung und der Entkoppelstellung bewegt werden kann.The coupling arrangement 10 comprises a pivoting rod 32 with a first end 34 and a second end 36. The first end 34 of the pivoting rod 32 is pivotably coupled to a stationary joint 38. The second end 36 of the pivoting rod 32 is pivotably coupled to the hydraulic cylinder 24 (or its piston 23). The pivoting rod 32 is coupled to the coupling element 22 such that pivoting the pivoting rod 32 about the stationary joint 38 by means of the hydraulic cylinder 24 (or its piston 23) causes the coupling to be engaged. element 22 can be moved between the coupling position and the decoupling position.

Das Koppelelement 22 ist vorliegend als eine Schaltmuffe 40 ausgebildet. Die Kupplungsanordnung 10 umfasst vorliegend eine mit der Schaltmuffe 40 gekoppelte Schaltgabel 42. Die Schaltgabel 42 weist ein senkrecht zur Drehachse 20 orientiertes Langloch 44 auf. Die Schwenkstange 32 weist einen fest mit der Schwenkstange 32 verbundenen Bolzen 46 auf. Der Bolzen 46 greift zumindest teilweise in das Langloch 44 ein. Der Bolzen 46 ist innerhalb (und entlang) des Langloch 44 bewegbar ausgebildet. Hierdurch kann eine Schwenkbewegung der Schwenkstange 32 in eine lineare Bewegung des Koppelelements 22 entlang der Drehachse 20 transferiert werden.The coupling element 22 is designed as a switching sleeve 40. The coupling arrangement 10 comprises a switching fork 42 coupled to the switching sleeve 40. The switching fork 42 has an elongated hole 44 oriented perpendicular to the axis of rotation 20. The pivot rod 32 has a bolt 46 fixedly connected to it. The bolt 46 engages at least partially in the elongated hole 44. The bolt 46 is designed to be movable within (and along) the elongated hole 44. This allows a pivoting movement of the pivot rod 32 to be converted into a linear movement of the coupling element 22 along the axis of rotation 20.

Die Kupplungsanordnung 10 umfasst vorliegend eine Verbindungsstange 48 mit einem ersten Ende 50 und einem zweiten Ende 52. Das erste Ende 50 der Verbindungsstange 48 ist schwenkbar mit dem zweiten Ende 36 der Schwenkstange 32 gekoppelt. Das zweite Ende 52 der Verbindungsstange 48 ist schwenkbar mit dem Hydraulikzylinder 24 (bzw. dessen Kolben 23) gekoppelt.The coupling arrangement 10 comprises a connecting rod 48 with a first end 50 and a second end 52. The first end 50 of the connecting rod 48 is pivotably coupled to the second end 36 of the pivot rod 32. The second end 52 of the connecting rod 48 is pivotably coupled to the hydraulic cylinder 24 (or its piston 23).

2 zeigt eine schematische Darstellung der Kupplungsanordnung 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 Figure 1 shows a schematic representation of the coupling arrangement 10 according to a second embodiment.

Der Hydraulikzylinder 24 ist vorliegend als ein doppelt wirkender Zylinder 30 ausgebildet. Daher kann der Kolben 23 vorliegend von zwei Seiten her mittels Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden. Damit kann der Kolben 23 in 2 nach links und rechts mittels Beaufschlagung von Hydraulikflüssigkeit bewegt werden. Der doppelt wirkende Zylinder 30 weist daher vorliegend zwei Einlässe/Auslässe 25 für Hydraulikflüssigkeit auf. Vorliegend weist der Hydraulikzylinder 24 eine Feder 28 auf. Mittels der Feder 28 kann die Kraft, die mittels Hydraulikflüssigkeit erzielt werden muss, um den Kolben 23 in 2 nach rechts zu bewegen, reduziert werden. Der Hydraulikzylinder 24 ist vorliegend parallel zur Drehachse 20 orientiert.The hydraulic cylinder 24 is designed here as a double-acting cylinder 30. Therefore, the piston 23 can be actuated from two sides by hydraulic fluid. Thus, the piston 23 can be in 2 to move left and right by applying hydraulic fluid. The double-acting cylinder 30 therefore has two inlets/outlets 25 for hydraulic fluid. The hydraulic cylinder 24 has a spring 28. The spring 28 allows the force required by the hydraulic fluid to move the piston 23 to the left and right to be adjusted. 2 The movement to the right is reduced. The hydraulic cylinder 24 is oriented parallel to the axis of rotation 20.

Das Koppelelement 22 ist vorliegend als eine Schaltmuffe 40 ausgebildet. Die Kupplungsanordnung 10 umfasst vorliegend eine mit der Schaltmuffe 40 gekoppelte Schaltgabel 42. Die Schaltgabel 42 ist vorliegend fest mit dem Hydraulikzylinder 24 (bzw. dessen Kolben 23) verbunden. Die Schaltgabel 42 kann mittels einer Schraubverbindung mit dem Hydraulikzylinder 24 (bzw. dessen Kolben 23) verbunden sein. Die Schaltgabel 42 weist hierfür vorliegend einen Fortsatz 27 auf, der mittels einer Schraube 29 mit dem Kolben 23 des Hydraulikzylinders 24 verschraubt ist.The coupling element 22 is designed as a switching sleeve 40. The coupling arrangement 10 comprises a switching fork 42 coupled to the switching sleeve 40. The switching fork 42 is rigidly connected to the hydraulic cylinder 24 (or its piston 23). The switching fork 42 can be connected to the hydraulic cylinder 24 (or its piston 23) by means of a screw connection. For this purpose, the switching fork 42 has an extension 27 which is screwed to the piston 23 of the hydraulic cylinder 24 by means of a screw 29.

Claims (10)

Kupplungsanordnung (10), insbesondere für eine Antriebsanordnung, umfassend: - eine erste Welle (12) mit einem ersten Zahnrad (14), wobei das erste Zahnrad (14) drehfest mit der ersten Welle (12) gekoppelt, insbesondere auf der ersten Welle (12) angeordnet, ist, - eine zweite Welle (16) mit einem zweiten Zahnrad (18), wobei das zweite Zahnrad (18) drehfest mit der zweiten Welle (16) gekoppelt, insbesondere auf der zweiten Welle (16) angeordnet, ist, wobei die erste Welle (12) und die zweite Welle (16) entlang einer Drehachse (20) angeordnet sind, - ein Koppelelement (22), wobei das Koppelelement (22) mit dem ersten Zahnrad (14) drehfest gekoppelt ist, wobei das Koppelelement (22) entlang der Drehachse (20) zwischen einer Koppelstellung und einer Entkoppelstellung zumindest teilweise hydraulisch bewegbar ausgebildet ist, wobei in der Koppelstellung das erste Zahnrad (14) und das zweite Zahnrad (18) mittels des Koppelelements (22) drehfest miteinander gekoppelt sind, wobei in der Entkoppelstellung das erste Zahnrad (14) und das zweite Zahnrad (18) voneinander entkoppelt sind.Coupling arrangement (10), in particular for a drive arrangement, comprising: - a first shaft (12) with a first gear (14), wherein the first gear (14) is rotationally fixed to the first shaft (12), in particular arranged on the first shaft (12), - a second shaft (16) with a second gear (18), wherein the second gear (18) is rotationally fixed to the second shaft (16), in particular arranged on the second shaft (16), wherein the first shaft (12) and the second shaft (16) are arranged along a rotational axis (20), - a coupling element (22), wherein the coupling element (22) is rotationally fixed to the first gear (14), wherein the coupling element (22) is designed to be at least partially hydraulically movable along the rotational axis (20) between a coupled position and a disengaged position, wherein in the coupled position the first gear (14) and The second gear (18) is rotationally fixed to each other by means of the coupling element (22), wherein in the decoupling position the first gear (14) and the second gear (18) are decoupled from each other. Kupplungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (10) einen Hydraulikzylinder (24) zum zumindest teilweise hydraulischen Bewegen des Koppelelements (22) umfasst.Coupling arrangement (10) according Claim 1 , characterized in that the coupling arrangement (10) comprises a hydraulic cylinder (24) for at least partially hydraulically moving the coupling element (22). Kupplungsanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (24) als ein einfach wirkender Zylinder (26) mit einer Feder (28) ausgebildet ist.Coupling arrangement (10) according Claim 2 , characterized in that the hydraulic cylinder (24) is designed as a single-acting cylinder (26) with a spring (28). Kupplungsanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (24) als ein doppelt wirkender Zylinder (30) ausgebildet ist.Coupling arrangement (10) according Claim 2 , characterized in that the hydraulic cylinder (24) is designed as a double-acting cylinder (30). Kupplungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (10) eine Schwenkstange (32) mit einem ersten Ende (34) und einem zweiten Ende (36) umfasst, wobei das erste Ende (34) der Schwenkstange (32) mit einem ortsfesten Gelenk (38) schwenkbar gekoppelt ist, wobei das zweite Ende (36) der Schwenkstange (32) mit dem Hydraulikzylinder (24) schwenkbar gekoppelt ist, wobei die Schwenkstange (32) derart mit dem Koppelelement (22) gekoppelt ist, dass durch ein Schwenken der Schwenkstange (32) um das ortsfeste Gelenk (38) mittels des Hydraulikzylinders (24) das Koppelelement (22) zwischen der Koppelstellung und der Entkoppelstellung bewegt werden kann.Coupling arrangement (10) according to one of the Claims 2 until 4 , characterized in that the coupling arrangement (10) comprises a pivot rod (32) with a first end (34) and a second end (36), wherein the first end (34) of the pivot rod (32) is pivotably coupled to a fixed joint (38), wherein the second end (36) of the pivot rod (32) is pivotably coupled to the hydraulic cylinder (24), wherein the pivot rod (32) is coupled to the coupling element (22) in such a way that by pivoting the pivot rod (32) about the fixed joint (38) by means of the hydraulic cylinder (24) the coupling element (22) can be moved between the coupled position and the uncoupled position. Kupplungsanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (22) als eine Schaltmuffe (40) ausgebildet ist, wobei die Kupplungsanordnung (10) eine mit der Schaltmuffe (40) gekoppelte Schaltgabel (42) umfasst, wobei die Schaltgabel (42) ein senkrecht zur Drehachse (20) orientiertes Langloch (44) aufweist, wobei die Schwenkstange (32) einen fest mit der Schwenkstange (32) verbundenen Bolzen (46) aufweist, wobei der Bolzen (46) zumindest teilweise in das Langloch (44) eingreift und innerhalb des Langlochs (44) bewegbar ausgebildet ist.Coupling arrangement (10) according Claim 5 , characterized in that the coupling element (22) is designed as a switching sleeve (40), wherein the coupling arrangement (10) comprises a switching fork (42) coupled to the switching sleeve (40), wherein the switching fork (42) has an elongated hole (44) oriented perpendicular to the axis of rotation (20), wherein the pivot rod (32) has a bolt (46) fixedly connected to the pivot rod (32), wherein the bolt (46) engages at least partially in the elongated hole (44) and is designed to be movable within the elongated hole (44). Kupplungsanordnung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (10) eine Verbindungsstange (48) mit einem ersten Ende (50) und einem zweiten Ende (52) aufweist, wobei das erste Ende (50) der Verbindungsstange (48) schwenkbar mit dem zweiten Ende (36) der Schwenkstange (32) gekoppelt ist, wobei das zweite Ende (52) der Verbindungsstange (48) schwenkbar mit dem Hydraulikzylinder (24) gekoppelt ist.Coupling arrangement (10) according Claim 5 or 6 , characterized in that the coupling arrangement (10) has a connecting rod (48) with a first end (50) and a second end (52), wherein the first end (50) of the connecting rod (48) is pivotably coupled to the second end (36) of the pivot rod (32), wherein the second end (52) of the connecting rod (48) is pivotably coupled to the hydraulic cylinder (24). Kupplungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (22) als eine Schaltmuffe (40) ausgebildet ist, wobei die Kupplungsanordnung (10) eine mit der Schaltmuffe (40) gekoppelte Schaltgabel (42) umfasst, wobei die Schaltgabel (42) fest mit dem Hydraulikzylinder (24) verbunden ist.Coupling arrangement (10) according to one of the Claims 2 until 4 , characterized in that the coupling element (22) is designed as a switching sleeve (40), wherein the coupling arrangement (10) comprises a switching fork (42) coupled to the switching sleeve (40), wherein the switching fork (42) is rigidly connected to the hydraulic cylinder (24). Antriebsanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Kupplungsanordnung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche.Drive arrangement, in particular for a vehicle, comprising at least one coupling arrangement (10) according to one of the preceding claims. Antriebsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung einen Kühl- und/oder Schmiermittelkreislauf mit einem Kühl- und/oder Schmiermittelfluid umfasst, wobei die Antriebsanordnung derart eingerichtet ist, dass das Kühl- und/oder Schmiermittelfluid zum hydraulischen Bewegen des Koppelelements (22) benutzt wird.Drive arrangement according to Claim 9 , characterized in that the drive arrangement comprises a cooling and/or lubrication circuit with a cooling and/or lubricating fluid, wherein the drive arrangement is configured such that the cooling and/or lubricating fluid is used for hydraulic movement of the coupling element (22).
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