DE102019006635A1

DE102019006635A1 - Claw coupling device

Info

Publication number: DE102019006635A1
Application number: DE102019006635.9A
Authority: DE
Inventors: He Huang
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-04-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klauenkupplungsvorrichtung (10), mit relativ zueinander drehbar gelagerten Klauen (20, 50) und mit einer Fluidfördervorrichtung (80), mittels welcher zumindest eine erste Klaue (20) der Klauen mit einem unter einem vorbestimmten Druck (p) stehenden Fluid (12) beaufschlagbar ist. Die Klauenkupplungsvorrichtung umfasst zumindest an der ersten Klaue angeordnete Durchgangskanäle (40, 42), über welche jeweilige Fluidstrahlen (13) des unter dem Druck stehenden Fluids in den Zwischenraum einleitbar sind, wobei anhand der Fluidstrahlen bei Überlappung (18) jeweiliger, der ersten Klaue zugeordneter erster Klauenzähne (22, 24) und jeweiliger, der zweiten Klaue zugeordneter zweiter Klauenzähne (52, 54) in Axialrichtung jeweilige Fluidschichten (19) des Fluids zwischen den ersten Klauenzähnen und den zweiten Klauenzähnen aufbaubar sind.The invention relates to a claw coupling device (10) with claws (20, 50) rotatably mounted relative to one another and with a fluid delivery device (80), by means of which at least a first claw (20) of the claws with a fluid under a predetermined pressure (p) (12) can be acted upon. The claw coupling device comprises at least on the first claw arranged through channels (40, 42), via which respective fluid jets (13) of the pressurized fluid can be introduced into the intermediate space, with the fluid jets in the event of overlap (18) respectively associated with the first claw first claw teeth (22, 24) and respective second claw teeth (52, 54) associated with the second claw, respective fluid layers (19) of the fluid can be built up in the axial direction between the first claw teeth and the second claw teeth.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klauenkupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a dog clutch device according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Klauenkupplungen zählen aufgrund ihres besonders einfachen Aufbaus zu den besonders leicht zu wartenden, zur Übertragung von Drehmomenten und Drehzahlen dienenden Kupplungen. Zur Lebensdauerverlängerung erfolgt bei vielen Kupplungen eine Versorgung von hochbelasteten Komponenten, zu welchen - je nach Art der Kupplung - beispielsweise Klauenzähne oder Kupplungsscheiben gehören, mit Schmiermittel, wie beispielsweise Öl.Because of their particularly simple construction, claw clutches of this type are among the particularly easy to maintain clutches that are used for the transmission of torques and speeds. To extend the service life of many clutches, highly stressed components are supplied, which - depending on the type of clutch - include claw teeth or clutch disks, for example, with lubricants such as oil.

Eine derartige Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung der gezogenen Bauart ist beispielsweise aus der DE 38 28 353 A1 bekannt. Die Kupplungsscheibe umfasst eine Nabe mit Vielkeilinnenprofil zum drehfesten, aber axial verschiebbaren, Aufsetzen auf ein entsprechendes Gegenprofil einer Getriebewelle, die zusammen mit der Kupplungsscheibe um eine gemeinsame Drehachse drehbar gelagert ist, bei welcher die Ausrückelemente beim Einrücken zusammen mit dem Ausrücker eine Bewegung in Richtung auf die Kupplungsscheibe zu ausführen. Zur automatischen Nachschmierung der Zwischenräume zwischen den Profilen von Nabe und Getriebewelle ist in der Nabe ein Hohlraum mit Schmiermittelvorrat angeordnet, von dem aus wenigstens ein Verbindungskanal zu den Profilen verläuft. Zudem ist wenigstens ein Verdrängungskörper vorgesehen, der parallel und im Abstand von der gemeinsamen Drehachse verläuft, der sich von der Nabe in Richtung auf die Ausrückelemente erstreckt, dessen den Ausrückelementen zugewandter Endbereich bei Reibbelagverschleiß im eingerückten Zustand der Reibungskupplung von den Ausrückelementen bzw. dem Ausrücker beaufschlagbar ist und dessen den Ausrückelementen abgewandter Endbereich in einen schmiermittelgefüllten Raum mündet, der mit dem Hohlraum in Verbindung steht.Such a clutch disc for a friction clutch of the drawn type is for example from the DE 38 28 353 A1 known. The clutch disc comprises a hub with a multi-spline inner profile for non-rotatable, but axially displaceable, placement on a corresponding counter profile of a gear shaft, which is rotatably mounted together with the clutch disc about a common axis of rotation, in which the disengagement elements move together with the disengagement in the direction of to execute the clutch disc. For the automatic relubrication of the spaces between the profiles of the hub and the gear shaft, a cavity with a lubricant supply is arranged in the hub, from which at least one connecting channel runs to the profiles. In addition, at least one displacement body is provided, which runs parallel and at a distance from the common axis of rotation, which extends from the hub in the direction of the disengaging elements, the end region of which facing the disengaging elements can be acted upon by the disengaging elements or the disengaging element in the engaged state of the friction clutch when the friction clutch is engaged and the end region facing away from the disengaging elements opens into a lubricant-filled space which is connected to the cavity.

Um Verschleißerscheinungen bei einer Klauenkupplung zu verringern, ist es sinnvoll bei deren Schließen, also beim Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen unterschiedlichen Klauen der Klauenkupplung, zu verhindern, dass sich einander gegenüberliegende, den unterschiedlichen Klauen zugeordnete Zähne in Axialrichtung der Klauenkupplung überlappen. Dies wird bei aus dem Stand der Technik bekannten Klauenkupplungsvorrichtungen durch den Einsatz sogenannter Lagesensoren vermieden. Die Lagesensoren können eine relative Stellung der Klauen zueinander erfassen, sodass eine unerwünschte Kollision der den unterschiedlichen Klauen zugeordneten Zähne in Axialrichtung erkannt und vermieden werden kann.In order to reduce signs of wear on a claw coupling, it is sensible when the claw coupling is closed, that is to say when establishing a positive connection between different claws of the claw coupling, to prevent opposing teeth assigned to the different claws from overlapping in the axial direction of the claw coupling. This is avoided in the case of claw coupling devices known from the prior art by using so-called position sensors. The position sensors can detect a relative position of the claws to one another, so that an undesired collision of the teeth assigned to the different claws in the axial direction can be recognized and avoided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klauenkupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen besonders vorteilhaften Verschleißschutz aufweist.The object of the present invention is to provide a claw clutch device of the type mentioned at the outset, which has a particularly advantageous wear protection.

Diese Aufgabe wird durch eine Klauenkupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a claw coupling device with the features of patent claim 1. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Die Erfindung geht aus von einer Klauenkupplungsvorrichtung, mit relativ zueinander drehbar gelagerten Klauen, von welchen eine erste Klaue jeweilige erste Klauenzähne sowie die ersten Klauenzähne voneinander trennende erste Zahnlücken aufweist und von welchen eine zweite Klaue jeweilige zweite Klauenzähne sowie die zweiten Klauenzähne voneinander trennende zweite Zahnlücken aufweist. Die Klauenkupplungsvorrichtung umfasst zudem eine Fluidfördervorrichtung, mittels welcher zumindest die erste Klaue mit einem unter einem vorbestimmten Druck stehenden Fluid beaufschlagbar ist. Die erste Klaue kann beispielsweise als Kupplungsmuffe ausgebildet sein. Die zweite Klaue kann beispielsweise gegenüber einer Axialverschiebung, also gegenüber einer Verschiebung in Axialrichtung fixiert sein. Mit anderen Worten kann die zweite Klaue axial fest, also mit anderen Worten unverschieblich, gelagert sein. Die zweite Klaue kann als Kupplungsbacke ausgebildet sein. Die Axialrichtung kann entlang einer Rotationsachse der ersten Klaue und der zweiten Klaue orientiert sein. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Klauenkupplungsvorrichtung können die erste Klaue und die zweite Klaue um die Rotationsachse drehbar, insbesondere rotierbar, gelagert sein.The invention is based on a claw coupling device with claws rotatably mounted relative to one another, of which a first claw has respective first claw teeth and first tooth gaps separating the first claw teeth and from which a second claw has respective second claw teeth and second tooth gaps separating the second claw teeth . The claw coupling device also includes a fluid delivery device, by means of which at least the first claw can be acted upon by a fluid under a predetermined pressure. The first claw can be designed, for example, as a coupling sleeve. The second claw can, for example, be fixed in relation to an axial displacement, that is to say in relation to a displacement in the axial direction. In other words, the second claw can be axially fixed, in other words immovable. The second claw can be designed as a clutch shoe. The axial direction can be oriented along an axis of rotation of the first claw and the second claw. When the claw coupling device is used as intended, the first claw and the second claw can be mounted so as to be rotatable, in particular rotatable, about the axis of rotation.

In einer Koppelstellung können die ersten Klauenzähne, welche auch in Kurzform als erste Zähne bezeichnet werden können, in die jeweiligen zweiten Zahnlücken eingeführt sein. Dabei kann jeweils einer der ersten Zähne in jeweils eine der zweiten Zahnlücken eingeführt sein. Dementsprechend können in der Koppelstellung die zweiten Klauenzähne, welche auch in Kurzform als zweite Zähne bezeichnet werden können, in die jeweiligen ersten Zahnlücken eingeführt sein. Dabei kann jeweils einer der zweiten Zähne in jeweils eine der ersten Zahnlücken eingeführt sein.In a coupling position, the first claw teeth, which can also be referred to in short form as first teeth, can be inserted into the respective second tooth gaps. One of the first teeth can be inserted into one of the second tooth gaps. Accordingly, the second claw teeth, which can also be referred to in short form as second teeth, can be inserted into the respective first tooth gaps in the coupling position. One of the second teeth can be inserted into one of the first tooth gaps.

In einer Trennstellung kann sich der Zwischenraum in Axialrichtung zwischen jeweiligen, der zweiten Klaue zugewandten, ersten Zahnkopfstirnflächen der jeweiligen ersten Klauenzähne und jeweiligen, der ersten Klaue zugewandten, zweiten Zahnkopfstirnflächen der jeweiligen zweiten Klauenzähne erstrecken.In a separating position, the intermediate space can extend in the axial direction between respective first tooth head end faces of the respective first claw teeth facing the second claw and respective second tooth head end faces of the respective second claw teeth facing the first claw.

Die Fluidfördervorrichtung kann beispielsweise eine Fluidpumpe umfassen, mittels welcher das Fluid förderbar ist und mittels welcher der vorbestimmte Druck erzeugbar ist. Mit anderen Worten kann also anhand der Fluidfördervorrichtung das Fluid gefördert und der vorbestimmte Druck erzeugt werden. Denkbar ist auch, die zweite Klaue zusätzlich oder alternativ zu der ersten Klaue mit dem unter dem vorbestimmten Druck stehenden Fluid zu beaufschlagen. The fluid delivery device can comprise, for example, a fluid pump, by means of which the fluid can be delivered and by means of which the predetermined pressure can be generated. In other words, the fluid can be conveyed using the fluid delivery device and the predetermined pressure can be generated. It is also conceivable to apply the fluid under the predetermined pressure to the second claw in addition or as an alternative to the first claw.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klauenkupplungsvorrichtung an der ersten Klaue und/oder an der zweiten Klaue angeordnete Durchgangskanäle umfasst, über welche jeweilige Fluidstrahlen des unter dem Druck stehenden Fluids in den Zwischenraum einleitbar sind, wobei anhand der Fluidstrahlen bei Überlappung der ersten Klauenzähne und der zweiten Klauenzähne in Axialrichtung jeweilige Fluidschichten des Fluids zwischen den ersten Klauenzähnen und den zweiten Klauenzähnen aufbaubar sind. Dies ist von Vorteil, da die Fluidschichten einen unerwünschten Kontakt zwischen den ersten und zweiten Klauenzähnen verhindern können, solange sich die ersten und zweiten Klauenzähne überlappen. Die Fluidschichten können also beispielsweise eine axiale Bewegung der axial beweglich ausgeführten ersten oder zweiten Klaue verzögern, solange sich die ersten Klauenzähne und die zweiten Klauenzähne in Axialrichtung überlappen, wodurch eine verschleißbehaftete Kollision der sich überlappenden ersten und zweiten Klauenzähne wirksam und einfach unterbunden werden kann. Dadurch ist ein besonders vorteilhafter Verschleißschutz gegeben.According to the invention, it is provided that the claw coupling device comprises through-channels arranged on the first claw and / or on the second claw, via which respective fluid jets of the pressurized fluid can be introduced into the intermediate space, the fluid jets when the first claw teeth and overlap of the second dog teeth in the axial direction, respective fluid layers of the fluid can be built up between the first dog teeth and the second dog teeth. This is advantageous because the fluid layers can prevent undesirable contact between the first and second dog teeth as long as the first and second dog teeth overlap. The fluid layers can therefore, for example, delay axial movement of the axially movably configured first or second claw as long as the first claw teeth and the second claw teeth overlap in the axial direction, as a result of which a wear-prone collision of the overlapping first and second claw teeth can be effectively and easily prevented. This provides particularly advantageous wear protection.

Anhand der Fluidstrahlen können die Fluidschichten nicht nur aufgebaut sondern zumindest so lange aufrecht erhalten werden, solange sich die ersten Klauenzähne und die zweiten Klauenzähne in Axialrichtung überlappen. Spätestens wenn die ersten Klauenzähne und die zweiten Klauenzähne überlappungsfrei zueinander ausgerichtet sind, also sich mit anderen Worten nicht mehr überlappen, können die jeweiligen Fluidschichten zusammenbrechen. Hierbei wird der Umstand ausgenutzt, dass sich die ersten Klauenzähne und die zweiten Klauenzähne bei einer, beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Klauenkupplungsvorrichtung auftretenden Relativdrehung zwischen der ersten Klaue und der zweiten Klaue in der Trennstellung abwechselnd überlappen und überlappungsfrei zueinander angeordnet sind. Die Erfindung ermöglicht es nun anhand der Fluidschichten die Kollision der Klauen bzw. deren jeweiliger (erster und zweiter) Klauenzähne in der Trennstellung aufwandsarm zu unterbinden, solange die Überlappung der ersten und zweiten Klauenzähne in Axialrichtung vorliegt, ohne hierfür aufwändige Sensorik, beispielsweise in Form von Lagesensoren, zu verwenden.Using the fluid jets, the fluid layers can not only be built up, but can be maintained at least as long as long as the first claw teeth and the second claw teeth overlap in the axial direction. The respective fluid layers can collapse at the latest when the first claw teeth and the second claw teeth are aligned with one another without overlap, in other words no longer overlap. The fact is exploited here that the first claw teeth and the second claw teeth alternately overlap and are arranged without overlap in the separating position when there is a relative rotation between the first claw and the second claw when the claw coupling device is used as intended. The invention now makes it possible to prevent the collision of the claws or their respective (first and second) claw teeth in the separation position with little effort on the basis of the fluid layers, as long as the overlap of the first and second claw teeth is present in the axial direction, without the need for complex sensors, for example in the form of Position sensors to use.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing (s). The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht mit teilweiser Schnittdarstellung einer Klauenkupplungsvorrichtung, welche relativ zueinander drehbare Klauen umfasst, deren jeweilige Klauenzähne sich in Axialrichtung der Klauenkupplungsvorrichtung überlappen;
2 eine schematische Flächendarstellung voneinander verschiedener Flächen einer ersten Klaue der Klauenkupplungsvorrichtung, wobei die verschiedenen Flächen beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Klauenkupplungsvorrichtung mit einem Fluid, insbesondere mit Öl, beaufschlagt werden;
3 eine schematische Draufsicht auf jeweilige erste Zahnkopfstirnflächen jeweiliger erster Klauenzähne der ersten Klaue;
4 eine schematische Draufsicht auf jeweilige zweite Zahnkopfstirnflächen jeweiliger zweiter Klauenzähne einer zweiten Klaue der Klauenkupplungsvorrichtung ;
5 eine schematische Schnittdarstellung jeweiliger Teilbereiche eines ersten Klauenzahns und eines zweiten Klauenzahns, welche in einer Trennstellung durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind;
6 eine weitere schematische Schnittdarstellung der Teilbereiche des ersten Klauenzahns und des zweiten Klauenzahns während einer Relativbewegung zwischen der ersten Klaue und der zweiten Klaue von der Trennstellung in Richtung einer Koppelstellung, wobei eine Fluidschicht zwischen dem ersten Klauenzahn und dem zweiten Klauenzahn aufgebaut wird; und
7 eine Draufsicht auf eine beispielhafte Variante der zweiten Klaue.

Show:

1 is a schematic side view with a partial sectional view of a dog clutch device which comprises claws which are rotatable relative to one another and whose respective dog teeth overlap in the axial direction of the dog clutch device;
2nd a schematic surface representation of different surfaces of a first claw of the claw coupling device, the various surfaces being acted upon by a fluid, in particular oil, when the claw coupling device is used as intended;
3rd a schematic plan view of respective first tooth end faces of respective first claw teeth of the first claw;
4th a schematic plan view of respective second tooth end faces of respective second claw teeth of a second claw of the claw coupling device;
5 is a schematic sectional view of respective portions of a first dog tooth and a second dog tooth, which are separated from each other in a separation position by a space;
6 a further schematic sectional illustration of the partial areas of the first claw tooth and the second claw tooth during a relative movement between the first claw and the second claw from the separation position in the direction of a coupling position, a fluid layer being built up between the first claw tooth and the second claw tooth; and
7 a plan view of an exemplary variant of the second claw.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Klauenkupplungsvorrichtung 10. Die Klauenkupplungsvorrichtung 10 kann in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Kraftwagen, zum Übertragen von Drehzahlen und Drehmomenten eingesetzt werden. Die Klauenkupplungsvorrichtung 10 ist also mit anderen Worten in einem hier nicht weiter gezeigten Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftwagen, verwendbar. 1 shows a schematic side view of a dog clutch device 10th . The dog clutch device 10th can in one Motor vehicle, in particular a motor vehicle, can be used for transmitting speeds and torques. The dog clutch device 10th In other words, it can therefore be used in a motor vehicle, in particular motor vehicles, which is not shown here.

Die Klauenkupplungsvorrichtung 10 umfasst zwei relativ zueinander um eine Rotationsachse 11 der Klauenkupplungsvorrichtung 10 drehbare Klauen, nämlich eine erste Klaue 20 und eine zweite Klaue 50. Die Rotationsachse 11 kann auch als Drehachse bezeichnet werden.The dog clutch device 10th includes two relative to each other about an axis of rotation 11 the dog clutch device 10th rotatable claws, namely a first claw 20th and a second claw 50 . The axis of rotation 11 can also be called an axis of rotation.

Die erste Klaue 20 umfasst eine Mehrzahl an ersten Klauenzähnen 22, 24 sowie die ersten Klauenzähne 22, 24 voneinander trennende erste Zahnlücken 30, 32. Dabei ist in Umfangsrichtung, also um die Rotationsachse 11 herum, abwechselnd einer der ersten Klauenzähne 22, 24 und eine der ersten Zahnlücken 30, 32 angeordnet. Mit anderen Worten folgt in Umfangsrichtung auf einen der ersten Klauenzähne 22, 24 stets eine der zweiten Zahnlücken 30, 32.The first claw 20th includes a plurality of first claw teeth 22 , 24th as well as the first claw teeth 22 , 24th separating first tooth gaps 30th , 32 . It is in the circumferential direction, that is around the axis of rotation 11 around, alternately one of the first claw teeth 22 , 24th and one of the first tooth gaps 30th , 32 arranged. In other words, one of the first claw teeth follows in the circumferential direction 22 , 24th always one of the second tooth gaps 30th , 32 .

Die zweite Klaue 50 umfasst eine Mehrzahl an zweiten Klauenzähnen 52, 54 sowie die zweiten Klauenzähne 52, 54 voneinander trennende zweite Zahnlücken 60, 62. Dabei ist in Umfangsrichtung abwechselnd einer der zweiten Klauenzähne 52, 54 und eine der zweiten Zahnlücken 60, 62 angeordnet. Mit anderen Worten folgt in Umfangsrichtung auf einen der zweiten Klauenzähne 52, 54 stets eine der zweiten Zahnlücken 60, 62.The second claw 50 includes a plurality of second claw teeth 52 , 54 as well as the second claw teeth 52 , 54 separating second tooth gaps 60 , 62 . One of the second claw teeth is alternating in the circumferential direction 52 , 54 and one of the second tooth gaps 60 , 62 arranged. In other words, one of the second claw teeth follows in the circumferential direction 52 , 54 always one of the second tooth gaps 60 , 62 .

Die Klauenkupplungsvorrichtung 10 umfasst des Weiteren eine Fluidfördervorrichtung 80, welche beispielsweise eine Fluidpumpe zum Fördern eines Fluids 12 umfassen kann. Anhand der Fluidfördervorrichtung 80 kann das Fluid 12 mit einem Druck p beaufschlagt werden. Des Weiteren kann das Fluid 12 in eine der ersten Klaue 20 zugeordnete Arbeitskammer 21 eingeleitet werden, um die erste Klaue 20 mit dem unter dem vorbestimmten Druck p stehenden Fluid 12 zu beaufschlagen und dadurch entlang einer Axialrichtung x der Klauenkupplungsvorrichtung 10 relativ zur zweiten Klaue 50 zu bewegen. Die erste Klaue 20 kann dementsprechend eine Aktorseite der Klauenkupplungsvorrichtung 10 zugeordnet sein, wohingegen die zweite Klaue einer der Aktorseite in Axialrichtung x gegenüberliegenden Gegenseite der Klauenkupplungsvorrichtung 10 zugeordnet sein kann. Die in 1 durch einen Doppelpfeil verdeutlichte Axialrichtung x verläuft parallel zur Rotationsachse 11.The dog clutch device 10th further includes a fluid delivery device 80 which, for example, a fluid pump for conveying a fluid 12th may include. Using the fluid delivery device 80 can the fluid 12th with a print p be charged. Furthermore, the fluid 12th into one of the first claws 20th assigned work chamber 21 be initiated to the first claw 20th with that under the predetermined pressure p standing fluid 12th to act on and thereby along an axial direction x the dog clutch device 10th relative to the second claw 50 to move. The first claw 20th can accordingly an actuator side of the dog clutch device 10th be assigned, whereas the second claw one of the actuator side in the axial direction x opposite opposite side of the dog clutch device 10th can be assigned. In the 1 axial direction indicated by a double arrow x runs parallel to the axis of rotation 11 .

Die Arbeitskammer 21 kann mittels der ersten Klaue 20 sowie mittels eines hier nicht weiter gezeigten, der Klauenkupplungsvorrichtung 10 zugeordneten Gehäuseelements, welches beispielsweise als Zylinder, insbesondere Hohlzylinder, ausgebildet sein kann, verschlossen sein. Mittels der Fluidfördervorrichtung 80 kann das Fluid 12, bei welchem es sich vorliegend um Öl handelt, in die Arbeitskammer 21 eingeleitet und bei Bedarf aus der Arbeitskammer 21 herausgepumpt werden. Hierzu kann die Fluidfördervorrichtung 80, beispielsweise über ein mit dem Gehäuseelement oder der ersten Klaue 20 gekoppeltes Leitungselement 17 fluidleitend mit der Arbeitskammer 21 verbunden sein. So kann das Fluid 12 beispielsweise über das Leitungselement 17 sowie über eine hier nicht weiter gezeigte Durchgangsöffnung im Gehäuseelement oder in der ersten Klaue 20 in die Arbeitskammer 21 eingeleitet werden.The Chamber of Labor 21 can by means of the first claw 20th and by means of a dog clutch device, not shown here 10th associated housing element, which can be designed, for example, as a cylinder, in particular a hollow cylinder. By means of the fluid delivery device 80 can the fluid 12th , which in the present case is oil, into the working chamber 21 initiated and if necessary from the Chamber of Labor 21 be pumped out. For this purpose, the fluid delivery device 80 , for example via a with the housing element or the first claw 20th coupled line element 17th fluid-conducting with the working chamber 21 be connected. So the fluid 12th for example via the line element 17th as well as a through opening, not shown here, in the housing element or in the first claw 20th to the work chamber 21 be initiated.

Anhand der Fluidfördervorrichtung 80 kann die erste Klaue 20 zwischen einer in 1 gezeigten Trennstellung 14, in welcher die Klauen 20, 50 durch einen Zwischenraum 16 voneinander getrennt sind und einer vorliegend nicht weiter gezeigten Koppelstellung, in welcher die Klauen 20, 50 zur Drehmomentübertragung ineinandergreifen, bewegt werden.Using the fluid delivery device 80 can the first claw 20th between one in 1 shown separation position 14 in which the claws 20th , 50 through a space 16 are separated from each other and a coupling position, not shown here, in which the claws 20th , 50 intermesh to transmit torque.

Wie insbesondere aus der Zusammenschau von 1, 3 und 4 erkennbar ist, kann die Klauenkupplungsvorrichtung 10 an der ersten Klaue 20 und zusätzlich oder alternativ an der zweiten Klaue 50 angeordnete Durchgangskanäle 40, 42 umfassen, über welche jeweilige Fluidstrahlen 13 des unter dem Druck p stehenden Fluids 12 in den Zwischenraum 16 eingeleitet werden können. Anhand der Fluidstrahlen 13 können bei Überlappung 18 der ersten Klauenzähne 22, 24 und der zweiten Klauenzähne 52, 54 in Axialrichtung x jeweilige Fluidschichten 19 des Fluids 12 zwischen den ersten Klauenzähnen 22, 24 und den zweiten Klauenzähnen 52, 54 aufgebaut werden.As especially from the synopsis of 1 , 3rd and 4th can be seen, the dog clutch device 10th on the first claw 20th and additionally or alternatively on the second claw 50 arranged through channels 40 , 42 include, through which respective fluid jets 13 the one under pressure p standing fluids 12th in the space 16 can be initiated. Based on the fluid jets 13 can overlap 18th the first claw teeth 22 , 24th and the second claw teeth 52 , 54 in the axial direction x respective fluid layers 19th of the fluid 12th between the first claw teeth 22 , 24th and the second claw teeth 52 , 54 being constructed.

Einige der Durchgangskanäle 40, 42 können sich in Axialrichtung x durch zumindest einige der ersten Klauenzähne 52, 54 erstrecken, wie insbesondere anhand von 1 und 3 erkennbar ist, in welchen exemplarisch der Durchgangskanal 40 durch den Klauenzahn 52 und der Durchgangskanal 42 durch einen anderen Klauenzahn der ersten Klauenzähne 52, 54 verläuft. Zusätzlich oder alternativ können sich einige der Durchgangskanäle 40, 42 in Axialrichtung x durch zumindest einige der zweiten Klauenzähne 52, 54 erstrecken, was vorliegend nicht weiter gezeigt ist.Some of the through channels 40 , 42 can move in the axial direction x through at least some of the first claw teeth 52 , 54 extend, in particular based on 1 and 3rd It is recognizable in which the through-channel is exemplary 40 through the claw tooth 52 and the through channel 42 through another claw tooth of the first claw teeth 52 , 54 runs. Additionally or alternatively, some of the through channels can 40 , 42 in the axial direction x through at least some of the second claw teeth 52 , 54 extend what is not shown in the present case.

In 1 ist exemplarisch gezeigt, dass die Durchgangskanäle 40, 42 in die der ersten Klaue 20 zugeordnete und zur Beaufschlagung der ersten Klaue 20 mit dem unter dem vorbestimmten Druck p stehenden Fluid 12 ausgebildete Arbeitskammer 21 münden. Dies ist von Vorteil, da das Fluid 12 dadurch unmittelbar aus der Arbeitskammer 21 in die Durchgangskanäle 40, 42 und aus diesen als die jeweiligen Fluidstrahlen 13 in den Zwischenraum 16 eingeleitet werden kann, wodurch etwaige Strömungsverluste geringgehalten werden können.In 1 is shown as an example that the through channels 40 , 42 into that of the first claw 20th assigned and to act on the first claw 20th with that under the predetermined pressure p standing fluid 12th trained working chamber 21 flow out. This is beneficial because of the fluid 12th thereby directly from the working chamber 21 into the through channels 40 , 42 and out of these as the respective fluid jets 13 in the space 16 can be initiated, whereby any flow losses can be kept low.

Um die erste Klaue 20 entlang der Axialrichtung x von der Trennstellung 14 in die Koppelstellung zu bewegen wird das unter dem Druck p stehende Fluid 12 in die Arbeitskammer 21 eingeleitet. Die erste Klaue 20 weist eine erste Fläche A1 auf, auf welche der Druck p wirkt. Durch den auf die erste Fläche A1 wirkenden Druck p wird eine erste Kraft F1 auf die erste Klaue 20 ausgeübt. Dadurch wird das Fluid 12 über die Durchgangskanäle 40, 42 in Form der jeweiligen Fluidstrahlen 13 in den Zwischenraum 16 eingeleitet. Die Fluidstrahlen 13 treffen dabei auf die zweiten Klauenzähne 52, 54 auf, wodurch eine der ersten Kraft F1 entgegenwirkende, zweite Kraft F2 erzeugt wird, wie exemplarisch anhand von 1 erkennbar ist. Im Falle der Überlappung 18, welche auch als Zahn-auf-Zahn-Stellung bezeichnet werden kann, wirkt die der ersten Kraft F1 entgegenwirkende, rückstoßende zweite Kraft F2 (Gegenkraft) zwischen den jeweiligen ersten Klauenzähnen 22, 24 und den jeweiligen zweiten Klauenzähnen 52, 54 und damit auf die erste Klaue 20 sowie auf die zweite Klaue 50.To the first claw 20th along the axial direction x from the disconnected position 14 to move it into the coupling position under pressure p standing fluid 12th to the work chamber 21 initiated. The first claw 20th has a first surface A1 on which the pressure p works. By the on the first surface A1 acting pressure p becomes a first force F1 on the first claw 20th exercised. This will make the fluid 12th through the through channels 40 , 42 in the form of the respective fluid jets 13 in the space 16 initiated. The fluid jets 13 meet the second claw teeth 52 , 54 on, making one of the first forces F1 counteracting, second force F2 is generated, as exemplarily based on 1 is recognizable. In the case of overlap 18th , which can also be called a tooth-on-tooth position, acts on the first force F1 counteracting, repulsive second force F2 (Opposing force) between the respective first claw teeth 22 , 24th and the respective second claw teeth 52 , 54 and thus on the first claw 20th as well as the second claw 50 .

Anhand von 4 ist erkennbar, dass die Klauenkupplungsvorrichtung 10 Fluidabführungskanäle 70, 72 umfasst, welche jeweils in wenigstens einige der ersten Zahnlücken 30, 32 und zusätzlich oder alternativ in wenigstens einige der zweiten Zahnlücken 60, 62 münden können. Vorliegend münden die Fluidabführungskanäle 70, 72 in die jeweiligen zweiten Zahnlücken 60, 62. So mündet beispielsweise der Fluidabführungskanal 70 in die Zahnlücke 60. Die Fluidabführungskanäle 70, 72 überlappen sich in der Koppelstellung in Axialrichtung x mit den Durchgangskanälen 40, 42. Insbesondere fluchten die Fluidabführungskanäle 70, 72 in der Koppelstellung in Axialrichtung x mit den Durchgangskanäle 40, 42. dies ist von Vorteil, da die Fluidabführungskanäle 70, 72 somit verhindern können, dass die Fluidstrahlen 13 die Bewegung der ersten Klaue 20 in Richtung einer Endlage in der Koppelstellung erschweren. Über die Fluidabführungskanäle 70, 72 können die Fluidstrahlen 13 zumindest bereichsweise durch die zweite Klaue 50 hindurchgeführt werden, ohne dass die Fluidstrahlen 13 der ersten Kraft F1 entgegenwirken. Mit anderen Worten dienen die Fluidabführungskanäle 70, 72 dazu, die Fluidstrahlen 13 durch die zweite Klaue 50 hindurch zu führen, ohne dass die Fluidstrahlen 13 im Bereich der jeweiligen zweiten Zahnlücken 60, 62 auf die zweite Klaue 50 aufprallen und dadurch der ersten Kraft F1 entgegenwirken.Based on 4th it can be seen that the dog clutch device 10th Fluid drainage channels 70 , 72 comprises, each in at least some of the first tooth gaps 30th , 32 and additionally or alternatively in at least some of the second tooth gaps 60 , 62 can flow. The fluid discharge channels open in the present case 70 , 72 into the respective second tooth gaps 60 , 62 . For example, the fluid discharge channel opens 70 in the tooth gap 60 . The fluid drainage channels 70 , 72 overlap in the coupling position in the axial direction x with the through channels 40 , 42 . In particular, the fluid discharge channels are aligned 70 , 72 in the coupling position in the axial direction x with the through channels 40 , 42 . this is advantageous because of the fluid drainage channels 70 , 72 thus can prevent the fluid jets 13 the movement of the first claw 20th in the direction of an end position in the coupling position. Via the fluid drainage channels 70 , 72 can the fluid jets 13 at least in some areas by the second claw 50 are passed through without the fluid jets 13 the first force F1 counteract. In other words, the fluid discharge channels serve 70 , 72 to the fluid jets 13 through the second claw 50 to pass through without the fluid jets 13 in the area of the respective second tooth gaps 60 , 62 on the second claw 50 impact and thereby the first force F1 counteract.

Die gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilten Durchgangskanäle 40, 42 weisen jeweilige Kanalquerschnitte auf, welche in Summe eine zweite Fläche A2 bilden. Die erste Fläche A1 und die zweite Fläche A2 sind exemplarisch in 2 erkennbar. 2 zeigt die vorliegend sechs gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilten Durchgangskanäle 40, 42. The through channels evenly distributed in the circumferential direction 40 , 42 have respective channel cross sections, which add up to a second surface A2 form. The first area A1 and the second surface A2 are exemplary in 2nd recognizable. 2nd shows the present six through channels evenly distributed in the circumferential direction 40 , 42 .

Die Durchgangskanäle 40, 42, welche beispielsweise als Durchflussbohrungen bis zu jeweiligen Zahnspitzen zumindest einiger der ersten Klauenzähne 22, 24 reichen, dienen dazu, dass das in der Arbeitskammer 21, welche auch als Kolbenraum bezeichnet werden kann, enthaltene Fluid 12 (hier: Öl) während der Bewegung von der Trennstellung in die Koppelstellung, also während eines Einlegevorgangs, aus den jeweiligen Zahnspitzen mit dem entsprechenden hydraulischen Druck p austreten kann. Die daraus resultierenden Fluidstrahlen 13, welche auch als Druckstrahlen bezeichnet werden können, üben nur im Falle der Überlappung 18 die als rückstoßende Gegenkraft ausgebildete Kraft F2 auf die erste Klaue 20 aus. Das Verhältnis aus der zweiten Kraft F2 (Gegenkraft) und der auf die erste Klaue 20 wirkenden, ersten Kraft F1 kann konstruktiv durch ein Flächenverhältnis aus der ersten Fläche A1 und der zweiten Fläche A2 vorgegeben werden. Erst wenn die Überlappung 18 infolge einer Relativdrehung zwischen der ersten Klaue 20 und der zweiten Klaue 50 aufgehoben ist, und damit beispielsweise der erste Klauenzahn 22 mit der zweiten Zahnlücke 60 in Axialrichtung x fluchtet, wodurch eine Zahn-auf-Lücke-Stellung vorliegt, kann die erste Klaue 20 in die zweite Klaue 50 eingreifen und dadurch die Koppelstellung eingestellt werden.The through channels 40 , 42 which, for example, as flow bores up to the respective tooth tips of at least some of the first claw teeth 22 , 24th rich, serve that in the Chamber of Labor 21 fluid, which can also be referred to as the piston chamber 12th (here: oil) during the movement from the disconnected position to the coupling position, i.e. during an insertion process, from the respective tooth tips with the corresponding hydraulic pressure p can leak. The resulting fluid jets 13 , which can also be called pressure jets, only practice in the case of overlap 18th the force developed as a repulsive counterforce F2 on the first claw 20th out. The relationship from the second force F2 (Drag) and the one on the first claw 20th acting first force F1 can constructively by an area ratio from the first area A1 and the second surface A2 be specified. Only when the overlap 18th due to a relative rotation between the first claw 20th and the second claw 50 is lifted, and thus, for example, the first claw tooth 22 with the second tooth gap 60 in the axial direction x the first claw can align, which means that there is a tooth-on-gap position 20th in the second claw 50 intervene and thereby the coupling position can be set.

3 und 4 verdeutlichen eine Variante, bei welcher die Aktorseite mit insgesamt fünf in die Arbeitskammer 21 mündenden Durchgangskanälen 40, 42 versehen ist, welche sich bereichsweise durch die erste Klaue 20 erstrecken. Vorzugsweise kann die Anzahl der Durchgangskanäle 40, 42 minimiert werden, um einen hydraulischen Verlust, welcher beim Strömen des Fluids 12 durch die Durchgangskanäle 40, 42 entsteht, gering zu halten. Auf der Gegenseite sind die vorliegend als Bohrungen ausgebildeten Fluidabführungskanäle 70, 72 im Bereich der zweiten Zahnlücken 60, 62 der zweiten Klaue 50 wie bereits erwähnt dazu ausgebildet, um bei der Zahn-auf-Lücke-Stellung die Kraft F2 zu eliminieren oder zumindest derart zu verringern, dass die Koppelstellung insbesondere eine Endlage in der Koppelstellung, eingelegt werden kann. Die druckrelevante erste Fläche A1 auf der Aktorseite kann beispielsweise einen Flächeninhalt von 500 mm² aufweisen. Die Fluidfördervorrichtung 80 bzw. deren Fluidpumpe kann eine Pumpennennleistung von 200 W aufweisen. Die zweite Fläche A2 (Summe der Kanalquerschnitte der Durchgangskanäle 40, 42) kann einen Flächeninhalt von 100 mm² aufweisen. Dementsprechend kann auch die Summe der Kanalquerschnitte der Fluidabführungskanäle 70, 72 den gleichen Flächeninhalt von 100 mm² aufweisen. Hierzu können die fünf Durchgangskanäle 40, 42 bzw. die jeweiligen fünf Fluidabführungskanäle 70, 72 einen jeweiligen Bohrungsdurchmesser von jeweils 5 mm aufweisen. Die Durchgangskanäle 40, 42 bzw. Fluidabführungskanäle 70, 72 können um die Rotationsachse 11 herum auf einem jeweiligen Teilkreis angeordnet sein, wobei der Teilkreis einen Teilkreisdurchmesser von beispielsweise 150 mm aufweisen kann. 3rd and 4th illustrate a variant in which the actuator side with a total of five in the working chamber 21 opening through channels 40 , 42 is provided, which is in some areas by the first claw 20th extend. Preferably, the number of through channels 40 , 42 to be minimized to a hydraulic loss which occurs when the fluid flows 12th through the through channels 40 , 42 arises to keep low. On the opposite side are the fluid discharge channels, which are designed here as bores 70 , 72 in the area of the second tooth gaps 60 , 62 the second claw 50 As already mentioned, designed to apply the force in the tooth-on-gap position F2 to be eliminated or at least reduced in such a way that the coupling position, in particular an end position in the coupling position, can be inserted. The pressure-relevant first surface A1 on the actuator side, for example, can have an area of 500 mm ² . The fluid delivery device 80 or their fluid pump can have a pump rated power of 200 W. The second area A2 (Sum of the channel cross sections of the through channels 40 , 42 ) can have an area of 100 mm ² . Accordingly, the sum of the channel cross sections of the fluid discharge channels can also 70 , 72 have the same area of 100 mm ² . The five through channels can be used for this 40 , 42 or the respective five fluid discharge channels 70 , 72 each have a bore diameter of 5 mm. The through channels 40 , 42 or fluid discharge channels 70 , 72 can about the axis of rotation 11 be arranged around on a respective pitch circle, the pitch circle having a pitch circle diameter of, for example, 150 mm.

Anhand einer Zusammenschau von 5 und 6 wird nachfolgend erläutert, wie mittels der Fluidschichten 19 eine etwaige Kollision zwischen der ersten Klaue 20 und der zweiten Klaue 50 bei der in 1 gezeigten Überlappung 18 der ersten Klauenzähne 22, 24 und der zweiten Klauenzähne 52, 54 beim Bewegen von der Trennstellung 14 in die Koppelstellung vermieden werden kann.Based on a synopsis of 5 and 6 is explained below, how using the fluid layers 19th a possible collision between the first claw 20th and the second claw 50 at the in 1 shown overlap 18th the first claw teeth 22 , 24th and the second claw teeth 52 , 54 when moving from the separation position 14 can be avoided in the coupling position.

5 und 6 zeigen ausschnittsweise Teilbereiche des ersten Klauenzahns 22 und des zweiten Klauenzahns 52 welche sich in der Trennstellung 14 in der Axialrichtung x überlappen, wodurch die Überlappung 18 vorliegt. Dabei ist eine dem ersten Klauenzahn 22 zugeordnete erste Zahnkopfstirnfläche 23 dem zweiten Klauenzahn 52 zugewandt. Des Weiteren ist eine dem zweiten Klauenzahn 52 zugeordnete zweite Zahnkopfstirnfläche 53 dem ersten Klauenzahn 22 zugewandt. 5 and 6 show sections of the first claw tooth 22 and the second claw tooth 52 which is in the disconnected position 14 in the axial direction x overlap, creating the overlap 18th is present. One is the first claw tooth 22 assigned first tooth end face 23 the second claw tooth 52 facing. Furthermore, one is the second claw tooth 52 assigned second tooth end face 53 the first claw tooth 22 facing.

5 und 6 zeigen jeweils anhand des ersten Klauenzahns 22 die Trennstellung 14 und aus der Zusammenschau von 5 und 6 ist erkennbar, dass der erste Klauenzahn 22 in 5 einen größeren Abstand zum zweiten Klauenzahn 52 aufweist, als in 6. Mit anderen Worten weist der Zwischenraum 16 in 5 eine größere Axialerstreckung, welche auch als Erstreckung in Axialrichtung x bezeichnet werden kann, auf, als in 6. In 6 hingegen ist der Zwischenraum 16 als schmaler Spalt 15 ausgebildet, in welchem sich während der Bewegung der ersten Klaue 20 in Richtung der Koppelstellung und infolge eines Einströmens des Fluids 12 als der Fluidstrahl 13 über den Durchgangskanal 40 in den Zwischenraum 16 (siehe 5) die Fluidschicht 19 ausgebildet hat. Somit zeigen 5 und 6 jeweils physikalische Phänomene bei der Überlappung 18, also bei der Zahn-auf-Zahn-Stellung. 5 zeigt, dass die der Aktorseite zugeordnete erste Klaue 20 infolge des auf den zweiten Klauenzahn 52 auftreffenden Fluidstrahls 13 einen Rückstoß erfährt, der eine Einlegegeschwindigkeit, welche einer Geschwindigkeit der ersten Klaue 20 bei deren Bewegung von der Trennstellung 14 in Richtung der Koppelstellung entspricht, stark reduziert wird, oder sogar auf den Wert „0“ abgebremst wird. Falls der Rückstoß nicht ausreichen sollte, um die Einlegegeschwindigkeit auf den Wert „0“ abzubremsen, also die Bewegung der ersten Klaue 20 von der Trennstellung 14 in Richtung der Koppelstellung zu stoppen, wird der Spalt 15 und damit ein axialer Abstand zwischen den jeweiligen Zahnkopfstirnflächen 23, 53 so klein, dass durch den Spalt 15 ein die Fluidschicht 19 führender Ölkanal zwischen den Zahnkopfstirnflächen 23, 53 ausgebildet wird. In diesem Spalt 15 bzw. Ölkanal herrscht dann ein Spaltdruck des Fluids 12, der verhindert, dass sich die Zahnkopfstirnflächen 23, 53 gegenseitig berühren und kollidieren. 5 and 6 each show based on the first claw tooth 22 the separation position 14 and from the synopsis of 5 and 6 can be seen that the first claw tooth 22 in 5 a larger distance from the second claw tooth 52 has than in 6 . In other words, the gap points 16 in 5 a larger axial extension, which is also an extension in the axial direction x can be referred to as in 6 . In 6 however, is the gap 16 as a narrow gap 15 trained in which during the movement of the first claw 20th in the direction of the coupling position and as a result of an inflow of the fluid 12th than the fluid jet 13 over the through channel 40 in the space 16 (please refer 5 ) the fluid layer 19th has trained. So show 5 and 6 each physical phenomena in the overlap 18th , so in the tooth-on-tooth position. 5 shows that the first claw assigned to the actuator side 20th as a result of the second claw tooth 52 impinging fluid jet 13 undergoes a recoil having an insertion speed which is a speed of the first claw 20th when moving from the disconnected position 14 in the direction of the coupling position, is greatly reduced, or even braked to the value "0". If the recoil is not sufficient to slow down the insertion speed to the value "0", ie the movement of the first claw 20th from the disconnected position 14 stop in the direction of the coupling position, the gap 15 and thus an axial distance between the respective tooth end faces 23 , 53 so small that through the gap 15 a the fluid layer 19th leading oil channel between the tooth end faces 23 , 53 is trained. In this gap 15 or oil channel then there is a gap pressure of the fluid 12th , which prevents the end faces of the tooth head 23 , 53 touch and collide with each other.

Die Fluidschichten 19 verhindern somit eine Kontaktierung der ersten Klauenzähne 22, 24 und der zweiten Klauenzähne 52, 54 beim Bewegen der ersten Klaue 20 von der Trennstellung 14 in Richtung der Koppelstellung, wenn die Überlappung 18 vorliegt. Sobald es infolge der Relativdrehung zwischen der ersten Klaue 20 und der zweiten Klaue 50 nicht mehr zur Überlappung 18 kommt, kann es zu einem Zusammenbrechen der Fluidschichten 19 kommen, sodass die Fluidschichten 19 das Bewegen der ersten Klaue 20 in Richtung der Koppelstellung nicht weiter verhindern. Vor allem unter Bezugnahme auf 6 kann dies verdeutlicht werden. Durch die Relativdrehung zwischen der ersten Klaue 20 und der zweiten Klaue 50 können die jeweiligen Zahnkopfstirnflächen 23, 53 senkrecht zur Axialrichtung x zueinander versetzt werden. Der Spalt 15 wird infolge der Relativdrehung dann senkrecht zur Axialrichtung x kontinuierlich kleiner, bis sich die Zahnkopfstirnflächen 23, 53 schließlich nicht mehr überlappen und die Fluidschicht 19 zwischen den Zahnkopfstirnflächen 23, 53 zusammenbricht und somit die weitere Bewegung in Axialrichtung x und in Richtung der Koppelstellung nicht mehr verhindert. Die Zahnkopfstirnflächen 23, 53 können einen Flächeninhalt von beispielsweise jeweils 150 mm² aufweisen.The fluid layers 19th thus prevent contacting of the first claw teeth 22 , 24th and the second claw teeth 52 , 54 when moving the first claw 20th from the disconnected position 14 towards the coupling position if the overlap 18th is present. Once it is due to the relative rotation between the first claw 20th and the second claw 50 no longer to overlap 18th If this occurs, the fluid layers can collapse 19th come so the fluid layers 19th moving the first claw 20th do not prevent further in the direction of the coupling position. Especially with reference to 6 this can be illustrated. By the relative rotation between the first claw 20th and the second claw 50 can the respective tooth end faces 23 , 53 perpendicular to the axial direction x are offset from one another. The gap 15 is then perpendicular to the axial direction due to the relative rotation x continuously smaller until the tooth end faces 23 , 53 finally no longer overlap and the fluid layer 19th between the tooth end faces 23 , 53 collapses and thus further movement in the axial direction x and no longer prevented in the direction of the coupling position. The tooth end faces 23 , 53 can have an area of, for example, 150 mm ² each.

7 zeigt beispielhaft eine Draufsicht auf eine Variante der zweiten Klaue 50, welche der Gegenseite zugeordnet ist. 7 shows an example of a top view of a variant of the second claw 50 which is assigned to the opposite side.

Durch formschlüssige Verbindung der jeweiligen Klauen 20, 50 in der Koppelstellung kann eine Drehmomentübertragung und Drehzahlübertragung zwischen den jeweiligen Klauen 20, 50 erfolgen. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Klauenkupplungen kann beim Betrieb der Klauenkupplungsvorrichtung 10 ein Kontakt und damit eine Kollision zwischen den jeweiligen ersten Klauenzähnen 22, 24 und zweiten Klauenzähnen 52, 54 beim Bewegen der ersten Klaue 20 von der Trennstellung 14 in die Koppelstellung bei gegebenem Bauraum und geforderter Einlegegeschwindigkeit wirksam verhindert werden. Auf den Einsatz von Lagesensoren zur Überwachung einer jeweiligen Position der ersten Klaue 20 und zusätzlich oder alternativ der zweiten Klaue 50 kann dabei verzichtet werden.By positive connection of the respective claws 20th , 50 in the coupling position, torque and speed transmission between the respective claws 20th , 50 respectively. In contrast to dog clutches known from the prior art, the dog clutch device can be operated during operation 10th a contact and thus a collision between the respective first claw teeth 22 , 24th and second claw teeth 52 , 54 when moving the first claw 20th from the disconnected position 14 in the coupling position for a given installation space and the required insertion speed can be effectively prevented. On the use of position sensors to monitor a respective position of the first claw 20th and additionally or alternatively the second claw 50 can be omitted.

Bezugszeichenliste Reference list

1010th: KlauenkupplungsvorrichtungClaw coupling device
1111: RotationsachseAxis of rotation
1212th: FluidFluid
1313: FluidstrahlFluid jet
1414: TrennstellungDisconnect position
1515: Spaltgap
1616: ZwischenraumSpace
1717th: LeitungselementPipe element
1818th: Überlappungoverlap
1919th: FluidschichtFluid layer
2020th: erste Klauefirst claw
2121: ArbeitskammerChamber of Labor
2222: erster Klauenzahnfirst claw tooth
2323: erste Zahnkopfstirnflächefirst tooth end face
2424th: zweiter Klauenzahnsecond claw tooth
3030th: erste Zahnlückefirst tooth gap
3232: erste Zahnlückefirst tooth gap
4040: DurchgangskanalThrough channel
4242: DurchgangskanalThrough channel
5050: zweite Klauesecond claw
5252: zweiter Klauenzahnsecond claw tooth
5353: zweite Zahnkopfstirnflächesecond tooth end face
5454: zweiter Klauenzahnsecond claw tooth
6060: zweite Zahnlückesecond tooth gap
6262: zweite Zahnlückesecond tooth gap
7070: FluidabführungskanalFluid drainage channel
7272: FluidabführungskanalFluid drainage channel
8080: FluidfördervorrichtungFluid delivery device
A1A1: erste Flächefirst area
A2A2: zweite Flächesecond area
F1F1: erste Kraftfirst force
F2F2: zweite Kraftsecond force
pp: Druckpressure
xx: AxialrichtungAxial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 3828353 A1 [0003]

Claims

Claw coupling device (10), with claws (20, 50) rotatably mounted relative to one another, of which a first claw (20) respective first claw teeth (22, 24) and the first claw teeth (22, 24) separating first tooth gaps (30, 32 ) and of which a second claw (50) has respective second claw teeth (52, 54) and the second claw teeth (52, 54) separating second tooth gaps (60, 62), and with a fluid delivery device (80), by means of which at least the first claw (20) can be acted upon by a fluid (12) under a predetermined pressure (p), characterized in that the claw coupling device (10) comprises through channels (40, 42) arranged at least on the first claw (20) Which respective fluid jets (13) of the fluid (12) under pressure (p) can be introduced into the intermediate space (16), the fluid claws (13) being used to overlap (18) the first claw teeth (22, 24) and the second one en claw teeth (52, 54) in the axial direction (x) respective fluid layers (19) of the fluid (12) between the first claw teeth (22, 24) and the second claw teeth (52, 54) can be built up.

Claw coupling device (10) after Claim 1 , characterized in that at least some of the through-channels (40, 42) extend in the axial direction (x) through at least some of the first dog teeth (52, 54) and / or through at least some of the second dog teeth (52, 54).

Claw coupling device (10) after Claim 1 or 2nd , characterized in that at least some of the through channels (40, 42) are assigned to one of the first claw (20) and are designed to act upon the first claw (20) with the fluid (12) under the predetermined pressure (p) ) lead to.

Claw coupling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the claw coupling device (10) comprises fluid drainage channels (70, 72) which each in at least some of the first tooth gaps (30, 32) and / or in at least some of the second tooth gaps ( 60, 62) and which overlap in the coupling position in the axial direction (x) with the through channels (40, 42), in particular in alignment.