Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopplungsanordnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Kupplung, die an einer rotierenden Welle angeordnet ist, um die rotierende Welle wahlweise mit einem Antriebselement zu koppeln, wobei zur Kopplung der rotierenden Welle mit dem Antriebselement ein erstes Kupp- lungsteil durch Versetzen entlang der Achse der rotierende Welle relativ zu einem zweiten Kupplungsteil in einen formschlüssigen Eingriff mit dem zweiten Kupplungsteil bringbar ist, und einer Hubmagnetanordnung zur Betätigung der Kupplung, wobei die Hubmagnetanordnung eine Erregerspule zur Erzeugung eines Magnetfelds und einen durch das Magnetfeld der Erregerspule entlang einer Hubrichtung anziehbaren Anker umfasst.

Das an die rotierende Welle anzukoppelnde Antriebselement kann eine weitere Welle oder ein Getriebeelement sein. Beispielsweise kann bei einer Betätigung der Kupplung eine formschlüssige Verbindung zwischen der rotierenden Welle einerseits und einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, einem Gehäuse oder einem Tellerrad eines Differentialgetriebes, oder einem Zahnrad eines Winkelgetriebes andererseits bereitgestellt werden. Derartige Vorrichtungen können beispielsweise in Form so genannter Disconnect-Systeme zur Entkopplung von Teilen eines Antriebsstrangs bei einem Kraftfahrzeug mit zuschaltbarem Allradantrieb eingesetzt werden, sodass bei Zweiradantrieb die Verbindung zwischen der Primärachse oder der Antriebseinheit einerseits und der Sekundärachse andererseits zumindest teilweise stillgelegt werden kann. Generell kann die Drehmomentübertragung von der rotierenden Welle als Eingangselement zu dem ge-

BESTÄTIGUNGSKOPIE nannten Antriebselement als Ausgangselement, oder in umgekehrter Richtung erfolgen.

Die Richtungsangaben "axial" und "radial" beziehen sich im Zusammen- hang mit der vorliegenden Erfindung stets auf die Achse der rotierenden Welle.

Ein Hubmagnet zur Betätigung der Kupplung ermöglicht gegenüber einem hydraulischen oder pneumatischen Aktuator einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau. Zur Verstärkung der Magnetkraft kann die Erregerspule des Hubmagneten um ein Joch oder einen Kern aus magne- tisierbarem Material gewickelt sein. Zwischen dem Anker und der Erregerspule bzw. einer vorderen Anschlagfläche des Jochs besteht im Allgemeinen ein Luftspalt, durch den auch der maximale Verstellhub gegeben ist.

Um eine formschlüssige Kupplung wie beispielsweise eine Klauenkupplung vollständig einrücken zu können, müssen die beiden mit unterschiedlicher Drehzahl rotierenden Kupplungsteile zunächst synchronisiert werden. Dies kann beispielsweise mittels einer Sperrsynchronisierung erfolgen. Derartige Sperrsynchronisierungen sind jedoch relativ aufwändig und kostspielig. Außerdem kann das vollständige Einrücken der Kupplung auch bei erfolgter Synchronisierung verhindert sein, wenn beispielsweise eine "Zahn auf Zahn"-Stellung vorliegt. Die Betätigungskraft muss dann solange aufrechterhalten werden, bis die beiden Kupplungsteile aufgrund einer Rest-Drehzahldifferenz in eine "Zahn auf Lücke"-Stellung gelangt sind.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, bei Kopplungsanordnungen der genannten Art ein einfacheres, effektiveres und kostengünstigeres Betätigen der Kupplung zu ermöglichen. Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Kopplungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß sind der Anker und das zu versetzende erste Kupplungsteil getrennt voneinander beweglich und es ist eine zwischen dem Anker und dem ersten Kupplungsteil in Hubrichtung wirksame Federeinrichtung vorgesehen, welche das erste Kupplungsteil gegenüber dem Anker in Hubrichtung vorspannt. Der Anker und das zu versetzende erste Kupplungsteil sind also nicht starr miteinander gekoppelt, sondern flexibel über eine Feder. Wenn nun eine Bewegung des ersten Kupplungsteils entlang der Hubrichtung aufgrund einer "Zahn auf Zahn" -Stellung der Kupplungsteile gestoppt worden ist, wird eine weitere Bewegung des Ankers entlang der Hubrichtung unter Spannen der Feder gestattet. In der gespannten Feder wird die Kraft zum endgültigen Einrücken oder Durchschalten der Kupplung gespeichert, bis die Klauen der beiden Kupplungsteile die korrekte Lage zueinander eingenommen haben. Der Anker der Hubmagnetanordnung muss zum Durchschalten nicht mehr bewegt werden. Die Erfindung ermöglicht es somit, eine Klauenkupplung mit einer einfachen und kostengünstigen Hubmagnetanordnung zu einem beliebigen Zeitpunkt durchzuschalten.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.

Vorzugsweise ist das erste Kupplungsteil über eine Mitnehmereinrichtung derart mit dem Anker gekoppelt, dass bei einer Bewegung des Ankers entgegen der Hubrichtung der Anker das erste Kupplungsteil mitnimmt. Durch den Mitnehmer ist gewährleistet, dass trotz der flexiblen Kopplung des ersten Kupplungsteils mit dem Anker über die Federeinrichtung eine effektive Rückstellbewegung des ersten Kupplungsteils beim öffnen der Kupplung erfolgt. Der Mitnehmer kann insbesondere eine Hintergreifung sein. Die Federeinrichtung ist vorzugsweise auf Druck wirksam. Beispielsweise kann zwischen einer in Hubrichtung gesehen vorderen Stirnfläche des Ankers und einer hinteren Stirnfläche des ersten Kupplungsteils eine Druckfeder angeordnet sein. Diese wird bei einer axialen Bewegung des Ankers in Hubrichtung zusammengedrückt, sofern das erste Kupplungs- teil an einer axialen Bewegung gehindert ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Federeinrichtung zwischen dem ersten Kupplungsteil und einem von dem Anker drehentkoppelten Bauteil oder zwischen dem Anker und einem von dem ersten Kupplungsteil drehentkoppelten Bauteil wirksam. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, die Hubmagnetanordnung gehäusefest auszuführen. Insbesondere kann die Federeinrichtung mit dem ersten Kupplungsteil verbunden sein und sich über wenigstens ein Axiallager am Anker abstützen. Durch das Axiallager wird der Anker von dem ersten Kupp- lungsteil drehentkoppelt und kann fest im Gehäuse gelagert werden.

Weiterhin kann eine, insbesondere zwischen der Erregerspule und dem Anker wirksame, Rückstellfeder vorgesehen sein, welche die beiden Kupplungsteile, vorzugsweise in Öffnungsrichtung, relativ zueinander vor- spannt. Eine derartige Rückstellfeder ermöglicht es, beispielsweise zum öffnen der Kupplung lediglich die Stromversorgung der Hubmagnetanordnung zu unterbrechen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das erste Kupplungsteil als zu der rotierenden Welle koaxiale Schiebemuffe, insbesondere mit stirnseitigen Klauen, ausgeführt. Dies ermöglicht einen einfachen, zylindrischen Aufbau der Kopplungsanordnung. Insbesondere sind keinerlei Hebel notwendig, welche im Gehäuse gelagert werden müssen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Kupplungsteil mit einem Synchronisierungselement gekoppelt, welches relativ zu dem ersten Kupplungsteil axial beweglich und in einer Grundstellung mit dem ersten Kupplungsteil verrastbar ist. In der verrasteten Stellung wird die Betätigungskraft von dem ersten Kupplungsteil somit auf das Synchronisierungselement übertragen, welches folglich in Funktion tritt und die Synchronisierung der beiden Kupplungsteile in Gang setzt. Nach erfolgter Synchronisierung der Kupplungsteile kann die Verrastung zwischen dem Synchronisierungselement und dem ersten Kupplungsteil gelöst werden, sodass das Synchronisierungselement axial von dem ersten Kupplungsteil entkoppelt ist und somit Verluste minimiert werden.

Insbesondere kann das Synchronisierungselement einen Reibungskonus aufweisen, welcher in der Grundstellung mit einem Reibungskonus des zweiten Kupplungsteils zusammenwirkt, wenn der Anker angezogen wird. Der Verlauf der Synchronisierungskraft kann durch Ansteuerung der Hubmagnetanordnung, d.h. durch die Höhe und die Dauer der Magnetkraft, anwendungsgemäß angepasst werden. Der Rastmechanismus sorgt dafür, dass bei einem Überschreiten einer in Hubrichtung wirkenden Maximalkraft die axiale Kopplung zwischen dem Synchronisierungselement und dem ersten Kupplungsteil gelöst wird.

Zum Verrasten des ersten Kupplungsteils und des Synchronisierungsele- ments kann eine in dem Synchronisierungselement gelagerte und in radialer Richtung federvorgespannte Kugel vorgesehen sein, welche in eine Aussparung des ersten Kupplungsteils einschnappt oder umgekehrt.

Hierdurch wird eine besonders einfache Konstruktion ermöglicht.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das erste Kupp- lungsteil eine Außenhülse und das Synchronisierungselement eine Innenhülse einer zylinderartigen Schiebekomponente bilden. Es kann also gewissermaßen eine in radialer Richtung zweigeteilte Schiebemuffe vorgesehen sein, welche gleichermaßen die Synchronisierungswirkung bereitstellt und den formschlüssigen Eingriff bewirkt.

Vorzugsweise weist die Hubmagnetanordnung in einer Schließstellung der Kupplung einen verschwindenden Luftspalt auf. Bei einem Luftspalt von Null ergibt sich ein relativ geringer magnetischer Widerstand, so dass die elektrische Leistung zum Halten dieser Position minimal ist. Das Halten der Kupplung in der Schließstellung kann somit besonders energiesparend erfolgen.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Kopplungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei eine Kupplung der Kopplungsanordnung in einer Öffnungsstellung gezeigt ist.

Fig. 2 zeigt die Kopplungsanordnung gemäß Fig. 1 zu Beginn eines Synchronisierungsvorgangs. Fig. 3 zeigt die Kopplungsanordnung gemäß Fig. 1 zu einem ersten Zeitpunkt während eines Synchronisierungs- vorgangs. Fig. 4 zeigt die Kopplungsanordnung gemäß Fig. 1 zu einem zweiten, späteren Zeitpunkt während eines Synchroni- sierungsvorgangs.

Fig. 5 zeigt die Kopplungsanordnung gemäß Fig. 1 nach Ab- schluss eines Synchronisierungsvorgangs.

Fig. 6 zeigt die Kopplungsanordnung gemäß Fig. 1 mit einer in Schließstellung befindlichen Kupplung. Fig. 7 ist ein Kraft- Weg-Diagramm, welches die Kraftverläufe an der Kopplungsanordnung gemäß Fig. 1 während verschiedener Betriebszustände veranschaulicht.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht einer Kopplungsanordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, welche eine Kupplung der Kopplungsanordnung in einer Öffnungsstellung zeigt.

Fig. 9 zeigt die Kopplungsanordnung gemäß Fig. 8 zu einem ersten Zeitpunkt während eines Einrückvorgangs.

Fig. 10 zeigt die Kopplungsanordnung gemäß Fig. 8 zu einem zweiten, späteren Zeitpunkt während eines Einrückvorgangs. Fig. 11 zeigt die Kopplungsanordnung gemäß Fig. 8 mit einer in Schließstellung befindlichen Kupplung.

In den Fig. 1 bis 6 ist eine Kopplungsanordnung gemäß einer ersten Aus- führungsform der Erfindung dargestellt, welche an verschiedenen Positionen innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann, um zwei Komponenten des Antriebsstrangs wahlweise miteinander zu koppeln. Insbesondere kann die Kopplungsanordnung ein lon- gitudinales oder ein transversales Disconnect-System bei einem Kraftfahr- zeug mit manuell oder automatisch zuschaltbarem Allradantrieb bilden.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, mittels der Kopplungsanordnung einen Verbrennungsmotor vom Primärantriebsstrang zu entkoppeln, um Verluste zu verringern, die sich aus einem Weiterdrehen von Antriebs- Strangkomponenten wie Handschalt- oder Automatikgetriebe bei rollendem Fahrzeug oder bei einem Antrieb durch einen Elektromotor an der Sekundärachse ergeben. Ebenso kann die Kopplungsanordnung bei einem Hybridfahrzeug mit Antrieb durch einen Elektromotor an der Sekundärachse dazu verwendet werden, den Elektromotor vom Antriebsstrang zu entkoppeln, wenn dieser nicht benötigt wird oder wenn eine übermäßige Geschwindigkeitserhöhung zu verhindern ist.

Die Kopplungsanordnung umfasst eine Klauenkupplung 11, welche an einer um eine Rotationsachse R drehenden Eingangs-Halbwelle 23 ange- ordnet ist. Die Klauenkupplung 11 umfasst ein erstes Kupplungsteil 20 und ein zweites Kupplungsteil 21 , welche jeweils stirnseitige Klauen 22 aufweisen und welche zum Schließen der Klauenkupplung 11 in einen formschlüssigen Eingriff miteinander bringbar sind. Das erste Kupplungsteil 20 ist mit der Eingangs-Halbwelle 23 gekoppelt, welche z.B. mit einem Vorderachsdifferential des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Das zweite Kupp- lungsteil 21 ist mit einer Ausgangs-Halbwelle 25 gekoppelt, welche ihrerseits z.B. mit einem Hinterachsdifferential des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Wenn sich die beiden Kupplungsteile 20, 21 in formschlüssigem Eingriff befinden, ist die Klauenkupplung 11 eingerückt oder geschlossen und es findet eine Drehmomentübertragung von der Eingangs-Halbwelle 23 zu der Ausgangs-Halbwelle 25, also z.B. von der Vorderachse zu der Hinterachse des Antriebsstrangs, statt. Wenn sich die beiden Kupplungsteile 20, 21 hingegen nicht miteinander in Eingriff befinden, ist die Klauenkupplung 11 geöffnet und die Eingangs-Halbwelle 23 ist von der Ausgangs- Halbwelle 25 getrennt. Das öffnen und Schließen der Klauenkupplung 11 erfolgt, indem das erste Kupplungsteil 20 entlang der Rotationsachse R relativ zu dem zweiten Kupplungsteil 21 versetzt wird.

Zu diesem Zweck ist eine Hubmagnetanordnung 27 vorgesehen, welche eine Erregerspule 29 zur Erzeugung eines Magnetfelds und einen durch das Magnetfeld der Erregerspule 29 entlang einer Hubrichtung H anziehbaren Anker 31 umfasst. Die Erregerspule 29 ist mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung ansteuerbar, um so den Anker 31 mit einer vorgegebenen Betatigungskraft von vorgegebener Dauer anzuziehen.

Der Anker 31 und das erste Kupplungsteil 20 sind in Richtung der Rotationsachse R getrennt voneinander beweglich, jedoch über eine Speicherfeder 33 einerseits sowie eine Hintergreifung 35 andererseits miteinander gekoppelt. Die auf Druck wirksame Speicherfeder 33 stützt sich einerseits an einer in Hubrichtung H gesehen hinteren Stirnseite 38 des ersten Kupplungsteils 20 und andererseits an einem Übertragungsring 36 ab, welcher seinerseits über ein Axiallager 37 an dem gehäusefesten Anker 31 abgestützt ist. Die Speicherfeder 33 spannt somit das erste Kupplungsteil 20 gegenüber dem Übertragungsring 36 und folglich gegenüber dem An- ker 31 in Hubrichtung H vor. Das Axiallager 37 bewirkt dabei eine Dreh- entkopplung zwischen dem Übertragungsring 36 und dem Anker 31. Eine zwischen dem Übertragungsring 36 und der Eingangs-Halbwelle 23 wirkende Rückstellfeder 39 spannt die Klauenkupplung 11 in Öffnungsrichtung vor. Die Rückstellfeder 39 könnte alternativ auch zwischen der Erre- gerspule 29 und dem Anker 31 angeordnet sein. Die zwischen dem ersten Kupplungsteil 20 und dem Übertragungsring 36 ausgebildete

Hintergreifung 35 sorgt in Verbindung mit der Rückstellfeder 39 dafür, dass bei einer Bewegung des Ankers 31 entgegen der Hubrichtung H der Anker 31 über den Übertragungsring 36 das erste Kupplungsteil 20 mit- nimmt.

Wie aus Fig. 1-6 hervorgeht, umhüllt das hülsenförmige erste Kupplungsteil 20 einen radial innen gelegenen, ebenfalls hülsenförmigen Synchroni- sierungsring 40, wodurch insgesamt eine zweiteilige Schiebemuffe gebildet wird. Der Synchronisierungsring 40 ist axial relativ zu dem ersten Kupplungsteil 20 bewegbar, jedoch über eine Rastvorrichtung 43 in einer Grundstellung mit diesem verrastbar. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Rastvorrichtung 43 durch eine in dem Synchronisierungsring 40 gelagerte und mittels einer Rastfeder 47 in radialer Richtung vorge- spannte Kugel 45 gebildet, welche in der Grundstellung in eine Nut 49 des ersten Kupplungsteils 20 einschnappt. Ebenso könnte die Kugel auch in dem ersten Kupplungsteil 20 gelagert sein und in eine Nut des Synchroni- sierungsrings 40 einschnappen. An der in Hubrichtung H gesehen vorderen Stirnseite 51 des Synchronisierungsrings 40 ist ein vorspringender Reibungskonus 53 ausgebildet, welcher in der Lage ist, mit einem Reibungskonus 55 des zweiten Kupplungsteils 21 zusammenzuwirken. Da der erste Reibungskonus 53 und der zweite Reibungskonus 55 in Bezug auf die Klauen 22 vorspringend angeordnet sind, gelangen bei in der Grundstellung befindlichem Synchronisierungsring 40 der erste Rei- bungskonus 53 und der zweite Reibungskonus 55 während des Anziehens des Ankers 31 in Kontakt, bevor die Klauen 22 der Kupplungsteile 20, 21 in Eingriff geraten.

In der in Fig. 1 dargestellten Öffnungsstellung der Klauenkupplung 11 befinden sich weder die Klauen 22 des ersten Kupplungsteils 20 und des zweiten Kupplungsteils 21 in formschlüssigem Eingriff noch der erste Reibungskonus 53 und der zweite Reibungskonus 55 in Reibungseingriff. Durch die Rückstellfeder 39 wird die Klauenkupplung 11 in dieser Öffnungsstellung gehalten, wobei die Stromzufuhr zu der Erregerspule 29 unterbrochen ist, sodass keine elektrische Energie verbraucht wird.

Zum Schließen der Klauenkupplung 11 wird der Erregerspule 29 ein elektrischer Strom zugeführt und der Anker 31 wird durch die entsprechende Magnetkraft angezogen. Der Anker 31 schiebt seinerseits den Übertragungsring 36 und über die Speicherfeder 33 auch das erste Kupplungsteil 20 in Hubrichtung H. Zunächst wird dabei lediglich das Lüftspiel der Klauenkupplung 11 durchfahren, bis der erste Reibungskonus 53 und der zweite Reibungskonus 55 in Kontakt gelangen (Fig. 2). Während des in Fig. 3 und 4 dargestellten weiteren Anziehens des Ankers 31 erfolgt eine Drehzahlangleichung der beiden Kupplungsteile 20, 21, wobei die Magnetkraft schrittweise gesteigert werden kann, wie durch die Feldlinien in den Fig. 2 bis 6 veranschaulicht ist. Im Einzelnen kann der Verlauf der Synchronisierung sowohl über die Ansteuerung der Erregerspule 29 als auch über die Kennlinie der Speicherfeder 33 wunschgemäß eingestellt werden. Die Speicherfeder 33 wird während des Synchronisierungsvor- gangs gespannt.

Wenn gemäß Fig. 5 der Synchronisiervorgang abgeschlossen ist, kommt es durch ein weiteres Erhöhen der Magnetkraft zum Lösen der Rastvorrich- tung 43. Die Federkraft der Speicherfeder 33 wird dann nicht mehr über die Kugel 45 auf den Synchronisierungsring 40 übertragen, sodass die durch den ersten Reibungskonus 53 und den zweiten Reibungskonus 55 gebildete Synchronisierungseinrichtung im Wesentlichen kräftefrei ist. Die Klauen 22 des ersten Kupplungsteils 20 und des zweiten Kupplungsteils 21 werden in vielen Fällen zunächst in einer "Zahn auf Zahn" -Stellung in Kontakt miteinander geraten. Die Bewegung des ersten Kupplungsteils 20 in Hubrichtung H wird somit gestoppt, bevor ein vollständiges Schließen der Klauenkupplung 11 erfolgt ist. Aufgrund der flexiblen Kopplung des ersten Kupplungsteils 20 mit dem Anker 31 über die Speicherfeder 33 kann sich der Anker 31 jedoch unter weiterem Spannen der Speicherfeder 33 in seine in Fig. 5 dargestellte Endstellung mit verschwindendem Luftspalt bewegen. Die Erregerspule 29 muss in dieser Endstellung lediglich mit einem minimalen Haltestrom versorgt werden, da aufgrund des verschwindenden Luftspalts der magnetische Widerstand der Hubmagnetan- Ordnung 27 gering ist.

Die Speicherfeder 33 bleibt gespannt und verfügt über ausreichende Kraftreserven, um ein Durchschalten der Klauenkupplung 11 in die endgültige Schließstellung zu bewirken, sobald die Klauen 22 in eine passen- de "Zahn auf Lücke"-Stellung gelangt sind. Beim Durchschalten entspannt sich die Speicherfeder 33 um das Lüftspiel der Klauenkupplung 11. Der Anker 31 bleibt während des endgültigen Durchschaltens jedoch starr in seiner Endstellung. Die Speicherfeder 33 ist derart ausgelegt, dass sie sich während des Durchschaltens der Klauenkupplung 11 bis auf eine vorgegebene Mindestkraft entspannt, welche ein ungewolltes öffnen der Klauenkupplung 11 gerade verhindert. Zum erneuten öffnen der Klauenkupplung 11 wird der Strom zu der Erregerspule 29 abgestellt, woraufhin die Rückstellfeder 39 das erste Kupplungsteil 20 wieder in die Ausgangsstellung schiebt. Der Synchronisierungsring 40 verrastet wieder in seiner Grundstellung mit dem ersten Kupplungsteil 20. In dem Kraft-Weg-Diagramm gemäß Fig. 7 sind während des Schließens und während des Öffnens der Klauenkupplung 11 auftretende Kräfte F in Abhängigkeit vom Weg s des Ankers 31 vereinfacht dargestellt. Die An- zugskraft der Hubmagnetanordnung 27 ist als gestrichelte Linie 57 dargestellt, die um die Federkraft der Rückstellfeder 39 reduzierte Anzugskraft als durchgezogene Linie 59. Die Linie 61 kennzeichnet die Federkraft der Speicherfeder 33. In dem Bereich 63 wird die Speicherfeder 33 gespannt oder entspannt. Bei 65 ist der Punkt angegeben, an welchem es zu einer "Zahn auf Zahn"-Stellung kommt.

Die Fig. 8 bis 11 zeigen eine Kopplungsanordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, wobei gleiche oder äquivalente Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind wie bei der Aus- fuhrungsform gemäß den Fig. 1 bis 6. Das erste Kupplungsteil 20' ist hier durch eine einteilige Schiebemuffe gebildet, d.h. es ist kein Synchronisie- rungsring vorgesehen. Diese Variante bietet keine Synchronisierungsfunk- tion, ist jedoch kostengünstiger als die Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 6. Insbesondere sind weniger und einfacher zu fertigende Bauteile erfor- derlich. Durch das Ersetzen der geteilten Schiebemuffe - mit Synchroni- sierungsfunktion - durch eine einteilige Schiebemuffe - ohne Synchroni- sierungsfunktion - kann auf einfache Weise ein Baukastensystem realisiert werden. D.h. es kann unter Verwendung vieler gleicher oder ähnlicher Bauteile wahlweise eine synchronisierte Klauenkupplung 11 oder eine kostengünstigere nicht synchronisierte Klauenkupplung 11' bereitgestellt werden.

Ein bedeutender Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Erregerspule 29 und der Anker 31 gehäusefest sind und keinerlei mechanische Leis- tung übertragen müssen. Die magnetisch leitenden Teile sind also von den mechanisch belasteten Teilen sauber getrennt, was insofern vorteilhaft ist, als eine hohe magnetische Leitfähigkeit grundsätzlich mit einer geringen mechanischen Festigkeit einhergeht und umgekehrt. Bei einer erfindungsgemäßen Konstruktion müssen Bauteile, die ein Drehmoment zu übertra- gen haben, kein magnetisches Feld leiten oder magnetisch isolieren und können daher aus hochfesten Standardwerkstoffen hergestellt werden. Alle Magnetfeld führenden Teile benötigen umgekehrt keine hohe mechanische Festigkeit und können somit in vorteilhafter Weise aus Weicheisen hergestellt werden.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung eine einfach und kostengünstig zu realisierende Klauenkupplung 11, 1 Γ, welche ohne eine aufwändige Sperrsynchronisierung auskommt.

Bezugszeichenliste

11, 11 ' Klauenkupplung

20, 20' erstes Kupplungsteil

21 zweites Kupplungsteil

22 Klaue

23 Eingangs-Halbwelle

25 Ausgangs-Halbwelle

27 Hubmagnetanordnung

29 Erregerspule

31 Anker

33 Speicherfeder

35 Hintergreifung

36 Übertragungsring

37 Axiallager

38 hintere Stirnseite

39 Rückstellfeder

40 Synchronisierungsring

43 Rastvorrichtung

45 Kugel

47 Rastfeder

49 Nut

51 vordere Stirnseite

53 erster Reibungskonus

55 zweiter Reibungskonus

57 Anzugskraft

59 reduzierte Anzugskraft

61 Federkraft

63 Spann- /Entspannbereich

65 Punkt einer "Zahn auf Zahn"-Stellung R Rotationsachse

H Hubrichtung F Kraft

s Weg