DE10008278A1

DE10008278A1 - Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechung

Info

Publication number: DE10008278A1
Application number: DE10008278A
Authority: DE
Inventors: Takahide Saito; Tatsuo Kawase; Takashi Nozaki; Makoto Yasui; Shiro Goto
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2000-09-14
Also published as: US6257386B1

Abstract

Eine Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung wird vorgeschlagen, die in axialer Richtung kompakt und in einem begrenzten Raum verwendbar ist. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Eingangselement, das mit einer Antriebswelle verbunden ist, ein Ausgangselement, das koaxial zum ersten Eingangselement angebracht ist, eine erste Zweiwegkupplung, die zwischen dem ersten Eingangselement und dem Ausgangselement vorgesehen ist, ein zweites Eingangselement, das koaxial zum Ausgangselement angebracht ist, eine zweite Zweiwegkupplung, die zwischen dem Ausgangselement und dem zweiten Eingangselement vorgesehen ist, so dass sie koaxial zur und um die erste Zweiwegkupplung angeordnet ist, sowie eine Steuereinheit zur Steuerung der ersten und zweiten Zweiwegkupplung zur Unterbrechung und Verbindung der Leistungsübertragung.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung, die zum Umschalten zwischen einer Übertragung und einer Unterbrechung der Leistung bei einem Antriebsstrang verwendet wird.

Bei verschiedenen Maschinen oder Fahrzeugen ist es notwendig, eine Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung in einem Antriebsstrang zu verwenden, um zum Antrieb derselben gezielt die Drehung von zwei verschiedenen Antriebsquellen aufzu nehmen.

Bei einer derartigen Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechung werden die folgenden Funktionen benötigt: Unterbrechen der Verbindung zwischen einer Antriebs quelle und dem Ausgangselement, wenn die Drehung der anderen Antriebsquelle an das Ausgangselement übertragen werden soll, Unterbrechen der Verbindung zwischen der anderen Antriebsquelle und dem Ausgangselement, wenn die Drehung der einen Antriebsquelle an das Ausgangselement übertragen werden soll, und Antreiben der ei nen Antriebsquelle durch die andere Antriebsquelle über die Drehung des Ausgangs elements, das mit beiden Antriebsquellen verbunden ist. Um diese Funktionen auszu führen, sind zwei Kupplungen zur Verbindung und Unterbrechung der beiden Antriebs quellen mit dem Ausgangselement nötig.

Bislang wurden bei einer derartigen Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-ver bindung zwei voneinander in axialer Richtung des Ausgangselement beabstandete Kupplungen angeordnet, wobei eine Kupplung einem mit einer Antriebsquelle verbun denen Eingangselement und die andere Kupplung einem mit der anderen Antriebsquelle verbundenen Eingangselement zugeordnet ist.

Da bei einer herkömmlichen Vorrichtung zur Leistungsverbindung/-übertragung die bei den Kupplungen in axialer Richtung des Ausgangselements voneinander beabstandet angeordnet sind, neigt die Gesamtlänge dazu, in axialer Richtung groß zu sein. Daher kann sie nicht in einem Abschnitt verwendet werden, wo der Montageraum eng ist, so dass ihre Verwendung begrenzt ist.

Ein Ziel dieser Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Leistungsübertragüngl unterbrechung vorzusehen, die in axialer Richtung kompakt ist, und die in einer Position montiert werden kann, in der der Montageraum begrenzt ist, wodurch ihre Verwendbar keit verbessert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung vorge sehen, die umfasst: ein erstes Eingangselement, das mit einer Antriebswelle verbunden ist und eine Außenfläche aufweist; ein koaxial um das erste Eingangselement ange brachtes Ausgangselement mit einer Innenfläche und einer Außenfläche; wobei die Au ßenfläche des ersten Eingangselements oder die Innenfläche des Ausgangselementes mit einer ersten Zylinderfläche ausgebildet ist und die jeweils andere Fläche mit einer Vielzahl von ersten Nockenflächen gegenüberliegend der ersten Zylinderfläche ausge bildet ist, um dazwischen Keilräume zu definieren; einen ersten Mitnehmer oder Käfig, der zwischen der ersten Zylinderfläche und den ersten Nockenflächen angebracht ist und mit einer Vielzahl von Taschen ausgebildet ist; erste Eingriffselemente, die jeweils in einer jeden der Taschen des ersten Mitnehmers aufgenommen sind und in der Lage sind, das erste Eingangselement und das Ausgangselement durch Eingriff in die erste Zylinderfläche und die ersten Nockenflächen zusammenzuschließen, wenn das erste Eingangselement und das Ausgangselement sich relativ zueinander drehen; wobei die erste Zylinderfläche, die ersten Nockenflächen, der erste Mitnehmer oder Käfig und die ersten Eingriffselemente eine erste Einwegkupplung bilden; ein zweites Eingangsele ment, das koaxial um das Ausgangselement angebracht ist und eine Innenfläche auf weist; wobei entweder die Außenfläche des Ausgangselements oder die Innenfläche des zweiten Eingangselements mit einer zweiten Zylinderfläche ausgebildet ist und die jeweils andere Fläche mit einer Vielzahl von zweiten Nockenflächen gegenüberliegend der zweiten Zylinderfläche ausgebildet ist, um dazwischen Keilräume zu definieren; ei nen zweiten Mitnehmer, der zwischen der zweiten Zylinderfläche und den zweiten No ckenflächen angebracht und mit einer Vielzahl von Taschen ausgebildet ist; zweite Ein griffselemente, die jeweils in jeder der Taschen des zweiten Mitnehmers aufgenommen sind und in der Lage sind, das Ausgangselement und das zweite Eingangselement durch Eingriff in die zweite Zylinderfläche und die zweiten Nockenflächen zusammenzu schließen, wenn sich das zweite Eingangselement und das Ausgangselement relativ zueinander drehen; wobei die zweite Zylinderfläche, die zweiten Nockenflächen, der zweite Mitnehmer und die zweiten Eingriffselemente eine zweite Zweiwegkupplung bil den; wobei die zweite Zweiwegkupplung in radialer Richtung nach außen gegenüber der ersten Zweiwegkupplung versetzt ist; wobei das Ausgangselement als ein äußeres Ele ment der ersten Zweiwegkupplung und als ein Eingangselement der zweiten Zweiweg kupplung dient; ein Steuermittel zur individuellen Steuerung der ersten und zweiten Mit nehmer, um gezielt die erste und zweite Zweiwegkupplung einzukuppeln und auszukup peln.

Bei der obengenannten Anordnung ist eine Zylinderfläche an einer der gegenüberlie genden Flächen zwischen dem ersten Eingangselement und dem Ausgangselement ausgebildet und an dem anderen ist eine Vielzahl von Nockenflächen ausgebildet. Auf ähnliche Weise ist außerdem eine Zylinderfläche an einer der gegenüberliegenden O berflächen zwischen dem zweiten Eingangselement und dem Ausgangselement ausge bildet und eine Vielzahl von Nockenflächen an der jeweils anderen Fläche ausgebildet. Anstelle eines solchen Aufbaus können Zylinderflächen an den beiden gegenüberlie genden Flächen zwischen dem ersten Eingangselement und dem Ausgangselement und an den beiden gegenüberliegenden Flächen zwischen dem zweiten Eingangsele ment und dem Ausgangselement ausgebildet sein und Eingriffselemente können in ei nem Mitnehmer oder Käfig bzw. in einer Haltevorrichtung, der bzw. die zwischen diesen gegenüberliegenden Flächen montiert ist, angebracht sein.

Obwohl bei der obengenannten Anordnung ein einziges Ausgangselement verwendet wird, können zwei getrennte Ausgangselemente verwendet werden, die koaxial umein ander mittels eines Lagers angebracht sind, so dass sie relativ zueinander drehbar sind. Bei dieser Anordnung ist eine erste Zweiwegkupplung zwischen dem ersten Eingangs element und dem ersten Ausgangselement vorgesehen und eine zweite Zweiwegkupp lung zwischen einem zweiten Ausgangselement und dem zweiten Eingangselement vorgesehen.

Andere Merkmale und Ziele der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen klar.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine senkrechte Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung;

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang des Pfeils II-II der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts der Zweiwegkupplung;

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht, in der der Aufbau eines Mitnehmers und einer Um schaltfeder dargestellt ist;

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht, in der ein weiteres Beispiel einer Zweiwegkupplung dargestellt ist;

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht, in der die Beziehung zwischen dem anderen Beispiel einer Zweiwegkupplung und einer Umschaltfeder dargestellt ist;

Fig. 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Leistungsunterbre chung/-übertragung, wobei Fig. 7A eine senkrechte vordere Schnittansicht einer Zweiwegkupplung mit Hemmkeilen und Fig. 7B ihre senkrechte seitliche Schnittansicht zeigt;

Fig. 8A und 8B zeigen vergrößerte Schnittansichten, in denen die Funktion der Hemmkeile dar gestellt ist;

Fig. 9 bis 12 zeigen senkrechte Schnittansichten, in denen die ersten bis vierten Beispiele des Widerstandsmittels gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt sind;

Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht, in der das vierte Ausführungsbeispiel dargestellt ist; und

Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht desselben, ähnlich der Fig. 2.

Genaue Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

(Erstes Ausführungsbeispiel)

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 umfasst die Vorrichtung 11 zur Drehungsunterbrechung/-übertragung ein erstes Eingangselement 12, weiches eine mit einer Antriebswelle verbundene Welle darstellt, die drehbar befestigt ist, ein zylindri sches Ausgangselement 14, das koaxial um das erste Eingangselement 12 herum an gebracht ist und mittels eines Lagers 13 drehbar gelagert ist, eine erste Zweiwegkupp lung 15, die zwischen dem ersten Eingangselement 12 und dem Ausgangselement 14 vorgesehen ist, ein zweites Eingangselement 17, das koaxial um das Ausgangselement 14 angebracht und mittels eines Lagers 16 drehbar gelagert ist, und eine zweite Zwei wegkupplung 18, die zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem Ausgangs element 14 vorgesehen ist. Die Vorrichtung 11 ist ausgebildet, die Leistung durch Steue rung der ersten und zweiten Zweiwegkupplungen 15, 18 mittels eines ersten und zwei ten Steuerungsmittels 19, 20 zu unterbrechen und zu verbinden.

Wie dargestellt, wird das Ausgangselement 14 üblicherweise als ein äußeres Element der ersten Zweiwegkupplung 15 und als ein inneres Element der zweiten Zweiweg kupplung 18 verwendet. Die erste Zweiwegkupplung 15 und die zweite Zweiwegkupp lung 18 sind so angeordnet, dass letztere in koaxialer und radialer Richtung nach außen versetzt gegenüber der ersteren versetzt ist. Außerdem ist das erste und zweite Steu ermittel 19, 20 so angeordnet, dass das letztere in koaxialer und radialer Richtung ge genüber dem ersteren nach außen versetzt angeordnet ist.

Bei der ersten Zweiwegkupplung 15 ist gemäß den Fig. 1 und 2 ein Zylinderfläche 21 an der Innenfläche des Ausgangselement 14 ausgebildet und ein separates Nockenele ment 23 am ersten Eingangselement 12 über eine Keilverzahnung 22 so befestigt, dass sie sich einstückig drehen. An der Außenfläche des Nockenelements 23 ist eine Vielzahl von Nockenflächen (oder Kupplungsflächen) 24 in einem vorbestimmten Winkelabstand voneinander beabstandet ausgebildet. Jede Nockenfläche 24 definiert einen keilförmi gen Raum, der an beiden Seiten desselben zwischen sich und der Zylinderfläche 21 des Ausgangselements 14 verengt ist.

Zwischen der Außenfläche des am ersten Eingangselement 12 befestigten Nockenele ments 23 und der inneren Zylinderfläche 21 des Ausgangselements 14 ist ein erster Mitnehmer oder Käfig 25 bzw. eine erste Haltevorrichtung eingesetzt. Ein Ende des ersten Mitnehmers 25 ist drehbar durch das Nockenelement 23 über eine Scheibe 26 gehauen. Im Mitnehmer 25 sind so viele Taschen 25a wie Nockenflächen 24 in Um fangsrichtung ausgebildet, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Für jede Nockenfläche 24 des No ckenelements 23 ist ein Rollkörper 27 vorgesehen. Wenn die Rollkörper 27 um einen vorbestimmten Abstand in eine beliebige Umfangsrichtung durch den ersten Mitnehmer 25 bewegt werden, werden sie zwischen die Nockenflächen 24 und die Zylinderfläche 21 eingreifen, wodurch sie das erste Eingangselement 12 und das Ausgangselement 14 zusammenschließen.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind der erste Mitnehmer 25 und das Nockenelement 23 jeweils an einem Abschnitt ihres Umfangs mit Ausnehmungen 28a und 28b versehen. Darin befestigt ist eine Umschaltfeder 29 als ein elastisches Element, deren beiden Enden 29a in die Ausnehmungen eingesetzt sind.

Die Ausnehmungen 28a, 28b sind an einer Seite benachbart zu einem weitere unten beschriebenen Anker vorgesehen.

Der erste Mitnehmer 25 und das Nockenelement 23 sind so angebracht, dass, wenn ih re Ausnehmungen 28a, 28b fluchten, die Nockenflächen 24 des Nockenelements 23, die Taschen 25 des Mitnehmers 25 und die Rollkörper 27 in einer derartigen Position sind, dass sich die Rollkörper 27 in ihrer Neutralstellung befinden, die in Fig. 3 gezeigt ist und in der ein Spalt a zwischen jedem Rollkörper 27 und der Zylinderfläche 21 vor handen ist. Wenn die Umschaltfeder 29 gesetzt ist, gelangen das erste Eingangsele ment 12 und das Ausgangselement 14 nicht in Eingriff, sondern können leer laufen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist das Ausgangselement 14 ein Ende mit einem größeren Durchmesser auf. Zwischen der Innenfläche dieses Abschnitts mit größerem Durchmes ser und dem Eingangselement 12 ist eine erste elektromagnetische Kupplung A, die als erstes Steuermittel dient, befestigt.

Die Kupplung A umfasst einen Feldkern 32, der eine elektromagnetische Spule 31 auf nimmt und an einem stationären Abschnitt 30 befestigt ist, der außerhalb des Endes des Ausgangselements 14 vorgesehen ist. Ein Rotor 33, der drehbar um den Feldkern 32 angebracht ist, ist zwischen einer Rotorführung 34, die am ersten Eingangselement 12 befestigt ist, und einer Rotorführung 35, die im Ausgangselement 14 angebracht ist, montiert. Der Rotor 33 und die Rotorführung 35 sind durch Stifte 36 mit dem Ausgangs element 14 gekoppelt. Zwischen dem Rotor 33 und dem ersten Mitnehmer 25 ist ein durch die Magnetkraft der elektromagnetischen Spule 31 angezogener Anker 37 so an geordnet, dass er dem Rotor 33 gegenüberliegt.

Der Anker 37 ist durch ein Halteelement 38 gehalten, das in das Nockenelement 23 so eingesetzt ist, dass es in axialer Richtung beweglich ist und sich beide zusammen dre hen. Der Halteelement 38 greift in die Ausnehmung 28a des ersten Mitnehmers 25 ein, so dass der Anker 37 und der erste Mitnehmer 25 in Drehrichtung über das Halteele ment 38 einteilig werden.

Der Anker 37 ist mittels einer Feder 39 in eine solche Richtung leicht vorgespannt, dass er immer vom Rotor 33 beabstandet ist. Er wird durch die Magnetkraft beim Einschalten der elektromagnetischen Spule 31 in Richtung des Rotors 33 gezogen. Wenn die elekt romagnetische Spule 31 nicht eingeschaltet wird, bildet sich eine Lücke zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Ankers 37 und des Rotors 33, um einen Abrieb der einander gegenüberliegenden Flächen während der Relativdrehung zwischen den bei den zu verhindern.

Somit ist der Feldkern 32 ein festes Element und das Ausgangselement 14, die Rotor führung 35 und der Rotor 33 drehen sich niemals relativ zueinander, da sie durch die Stift 36 miteinander verbunden sind. Der Rotor 33 dient als ein Reibelement, das am Ausgangselement 14 befestigt ist.

Da der Rotor 33 am Ausgangselement 14 befestigt ist, und der Anker 37 mit dem ersten Eingangselement 12 über den Mitnehmer 25, die Umschaltfeder 29 und das Nocken element 23 verbunden ist, ist eine Relativdrehung zwischen dem Ausgangselement 14 und dem ersten Eingangselement 12 möglich.

Bei der zweiten Zweiwegkupplung 18 ist eine Zylinderfläche 40 an der inneren Fläche des zweiten Eingangselements 17 ausgebildet und entsprechend dem ist ein Nocken element 42 am äußeren Umfang des Ausgangselements 14 über eine Keilverzahnung 41 so angebracht, dass sie sich zusammen drehen. An der äußeren Fläche des No ckenelements 42 ist eine Vielzahl von flachen Nockenflächen 43 ausgebildet, die um ei nen vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind (Fig. 2). Jede Nockenfläche 43 definiert einen keilförmigen Raum, der an beiden Seiten desselben zwischen sich und der Zylinderfläche 40 des zweiten Eingangselements 17 verengt ist.

Zwischen der äußeren Fläche des Nockenelements 42, das am Ausgangselement 14 befestigt ist, und der inneren Zylinderfläche 40 des zweiten Eingangselements 17 ist ein zweiter Mitnehmer oder Käfig 44 bzw. eine zweite Haltevorrichtung eingesetzt. Ein Ende des zweiten Mitnehmers 44 ist durch das Nockenelement 42 über eine Scheibe 45 drehbar gehalten. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind im Mitnehmer 44 so viele Taschen 46 wie Nockenflächen 43 in Umfangsrichtung ausgebildet. In jeder Tasche 46 ist ein Rollkörper 47 als Eingriffselement befestigt. An jeder Nockenfläche 43 ist ein Rollkörper 47 des Nockenelements 42 angebracht. Wenn die Rollkörper 47 um einen vorbestimmten Ab stand in eine beliebige Umfangsrichtung durch den zweiten Mitnehmer 44 bewegt wer den, werden sie in Eingriff zwischen die Nockenflächen 43 und die Zylinderfläche 40 gelangen, wodurch sie das zweite Eingangselement 17 und das Ausgangselement 14 zusammenschließen.

Obwohl dies nicht gezeigt ist, sind der zweite Mitnehmer 44 und das Nockenelement 42, wie die erste Zweiwegkupplung 15, beide mit einer Ausnehmung an einem Abschnitt ih res Umfangs ausgebildet. Eine Umschaltfeder 48, die ein elastisches Element darstellt, wird mit beiden Enden derselben gebogen in die Ausnehmung eingesetzt.

Der zweite Mitnehmer 44 und das Nockenelement 42 sind so gesetzt, dass beim Fluch ten ihrer Ausnehmungen sich die Nockenflächen 43 des Nockenelements 42, die Ta schen 46 des Mitnehmers 44 und die Rollkörper 47 in solchen Positionen befinden, dass die Rollkörper 47, wie in Fig. 3 gezeigt, sich in einer Neutralstellung befinden. Somit ist zwischen jedem Rollkörper 47 und der Zylinderfläche 40 eine Lücke a vorhanden. Wenn somit die Umschaltfeder 48 gesetzt wird, werden das zweite Eingangselement 17 und das Ausgangselement 14 nicht in Eingriff gelangen und leer laufen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist das Ausgangselement 14 ein Ende mit größerem Durch messer auf. Zwischen der Innenfläche dieses Abschnittes mit größerem Durchmesser und dem Ausgangselement 14 ist eine zweite elektromagnetische Kupplung B, die ein zweites Steuerungsmittel 20 darstellt, befestigt.

Bei der elektromagnetischen Kupplung B ist ein Feldkern 50, der eine elektromagneti sche Spule 49 aufnimmt, am stationären Element 30 befestigt, das in einer Position jen seits des Endes des zweiten Eingangselements 17 vorgesehen ist. Ein drehbar um den Feldkern 50 angebrachter Rotor 51 ist zwischen einer im zweiten Eingangselement 17 angebrachten Rotorführung 52 und einer am Ausgangselement 14 angebrachten Ro torführung 53 montiert. Der Rotor 51 und die Rotorführung 52 sind durch Stifte 54 mit dem zweiten Eingangselement 17 gekoppelt. Zwischen dem Rotor 51 und dem zweiten Mitnehmer 44 ist ein durch die Magnetkraft der elektromagnetischen Spule 49 angezo gener Anker 55 so angeordnet, dass er dem Rotor 51 gegenüberliegt.

Der Anker 55 wird durch ein Halteelement 56, das in das Nockenelement 42 eingesetzt ist, so gehalten, dass er in axialer Richtung beweglich ist, und sich beide zusammen drehen. Das Halteelement 56 greift in die Ausnehmung des zweiten Mitnehmers 44 ein und der Anker 55 und der zweite Mitnehmer 44 werden durch das Halteelement 56 in Drehrichtung einteilig gemacht.

Der Anker 55 wird durch eine Feder 57 leicht in eine solche Richtung vorgespannt, dass er immer vom Rotor 51 beabstandet ist. Er wird durch die Magnetkraft beim Einschalten der elektromagnetischen Spule 49 in Richtung des Rotors 51 gezogen. Wenn die elekt romagnetische Spule 49 nicht eingeschaltet wird, bildet sich eine Lücke zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Ankers 55 und des Rotors 51, um einen Verschleiß der gegenüberliegenden Flächen aufgrund der Relativdrehung zwischen denselben zu verhindern.

Somit ist der Feldkern 50 ein festes Element und das zweite Eingangselement 17, die Rotorführung 52 und der Rotor 51 werden sich niemals relativ zueinander drehen. Der Rotor 51 dient als ein am zweiten Eingangselement 17 befestigtes Reibelement.

Da der Rotor 51 mit dem zweiten Eingangselement 17 und der Anker 55 über den Mit nehmer 44, die Umschaltfeder 48 und das Nockenelement 42 mit dem Ausgangsele ment 14 verbunden ist, ist eine Relativdrehung zwischen dem Ausgangselement 14 und dem zweiten Eingangselement 17 möglich.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, befindet sich die zweite Zweiwegkupplung 18 in radialer Rich tung gegenüber der ersten Zweiwegkupplung 15 außen und die zweite elektromagneti sche Kupplung B ist gegenüber der ersten elektromagnetischen Kupplung A in radialer Richtung außen angeordnet. Durch diese koaxiale Anordnung ist es möglich, die axiale Länge der Vorrichtung 11 zur Leistungsunterbrechung/-übertragung zu verringern.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die erste Zweiwegkupplung 15, bei der die Rollkörper 27 stets in einer der Eingriffsstellungen gehalten sind. Bei diesem Beispiel wird durch den Eingriff eines Endes der Umschaltfeder 29 in der Ausnehmung 28b des Nockenelements 23 und ihres anderen Endes in der Ausnehmung 28a des ersten Mitnehmers 25 der erste Mit nehmer 25 durch eine Drehelastizität in eine Umfangsrichtung relativ zu dem Nocken element 23 vorgespannt, wodurch die Rollkörper 27 in einer der Eingriffsstellungen gehalten werden.

Indem die erste Zweiwegkupplung 15 immer in einer Seite in Eingriff gebracht wird, ist es möglich, auf die Steuerung zum Eingriff in eine Seite durch die erste elektromagneti sche Kupplung A zu verzichten. Ein ähnlicher Aufbau kann auch für die zweite Zwei wegkupplung 18 verwendet werden.

Die Vorrichtung 11 zur Drehunterbrechung/-verbindung gemäß dem erste Ausführungs beispiel ist wie oben erwähnt aufgebaut. Wenn im Betrieb kein Strom der ersten und zweiten elektromagnetischen Spule 31, 49 zugeleitet wird, werden die Rollkörper 27, 47 durch die Wirkung der Umschaltfedern 29, 48 in ihren Neutralstellungen gehalten, in de nen sie nicht in Eingriff mit den Nockenflächen 24, 43 gelangen. Die erste Zweiweg kupplung 15 löst somit den Eingriff zwischen dem Eingangselement 12 und dem Aus gangselement 14, währen die zweite Zweiwegkupplung 18 den Eingriff zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem Ausgangselement 14 löst, so dass die Drehun gen der ersten und zweiten Eingangselemente 12, 17 nicht an das Ausgangselement 14 übertragen werden.

Wenn die elektromagnetische Spule 31 der ersten elektromagnetischen Kupplung A bei Drehung des ersten Eingangselements 12 betätigt wird, werden aufgrund ihrer Magnet kraft der Anker 37 und der Rotor 33 gegeneinander gedrückt. Wenn das erste Ein gangselement 12 und das Ausgangselement 14 dazu neigen, sich in diesem Zustand relativ zueinander zu drehen, werden aufgrund der zwischen dem Anker 37 und dem Rotor 33 erzeugten Reibkraft der erste Mitnehmer 25 und das Ausgangselement 14 mit einander einteilig gekoppelt, so dass die Rollkörper 27 von der Neutralstellung an den Nockenflächen 24 in eine Eingriffstellung in den Keilräumen bewegt werden. Auf diese Weise koppelt die erste Zweiwegkupplung 15 das erste Eingangselement 12 und das Ausgangselement 14 zusammen, so dass die Drehung des ersten Eingangselements 12 an das Ausgangselement 14 übertragen wird.

Wenn somit die elektromagnetische Spule 31 der ersten elektromagnetischen Kupplung A betätigt wird, ist es möglich, das erste Eingangselement 12 und das Ausgangselement 14 zusammenzuschließen. Dabei werden die Rollkörper 27 in eine Eingriffsstellung be wegt, die durch die Umschaltfeder 29 auf den Mitnehmer 25 in eine Richtung aufge brachte Kraft ist jedoch in axialer Richtung unmittelbar benachbart zum Anker 37, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so dass kein Moment um die senkrecht zur Mittenachse verlaufende Achse auf den Mitnehmer 25 wirkt. Somit kann sich der Mitnehmer 25 relativ zum ersten Eingangselement 12 ohne die Notwendigkeit, Lager zu verwenden, gleichmäßig drehen.

Wie außerdem oben beschrieben wurde, ist es durch die gemeinsame Verwendung der Ausnehmung 28b des Nockenelements 23 sowohl zur Aufnahme der Umschaltfeder 29 als auch zur Aufnahme des Halteelements 38 des Ankers 37 möglich, die Anzahl der Arbeitsschritte und die Kosten zu verringern.

Wenn als nächstes die zweite elektromagnetische Spule 49 bei sich drehendem zweiten Eingangselement 17 betätigt wird, ähnlich wie bei der ersten elektromagnetischen Kupplung A, werden aufgrund der Magnetkraft der elektromagnetischen Spule 49 der Anker 45 und der Rotor 51 gegeneinandergedrückt. Wenn das zweite Eingangselement 17 und das Ausgangselement 14 dazu neigen, relativ zueinander leer zu laufen, werden aufgrund der Reibkraft, die zwischen dem Anker 55 und dem Rotor 51 erzeugt wird, der zweite Mitnehmer 44 und das zweite Eingangselement 17 miteinander gekoppelt. Somit werden die Rollkörper 47 von der Neutralstellung an den Nockenflächen 43 in eine Ein griffsstellung in die Keilräume bewegt, so dass die zweite Zweiwegkupplung 18 das zweite Eingangselement 17 und das Ausgangselement 14 zusammenkoppelt. Auf diese Weise wird die Drehung des zweiten Eingangselements 17 an das Ausgangselement 14 übertragen.

Somit ist es durch die An-Aus-Steuerung der ersten und zweiten elektromagnetischen Kupplung A, B bei sich drehendem ersten oder zweiten Eingangselement 12, 17 mög lich, die Drehung der ersten und zweiten Eingangselemente 12, 17 an das Ausgangs element 14 zu übertragen und zu unterbrechen und des weiteren die Drehung zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement 12 und 17 zu übertragen. Somit ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung in einem weiten Gebiet zu verwenden, bei dem zwischen der Übertragung und der Unter brechung einer Antriebskraft umgeschaltet werden muß.

Wenn sowohl die erste als auch die zweite elektromagnetische Kupplung A, B ange schaltet wird, während sich das erste oder zweite Eingangselement 12, 17 dreht, wer den die erste und zweite Zweiwegkupplung 15 und 18 beide einkuppeln, so dass die ersten und zweiten Eingangselemente 12 und 17 über das Ausgangselement 14 zu sammengekoppelt sind und es somit möglich ist, die Drehung zwischen diesen zu über tragen.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 11 zur Leis tungsunterbrechung/-übertragung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Hemmkeile anstelle von Rollkörpern als Eingriffselemente bei der ersten und zweiten Zweiweg kupplung 15, 18 verwendet. Da aber die erste und zweite Zweiwegkupplung ansonsten den gleichen Aufbau aufweisen, wird nur die erste Zweiwegkupplung 15 beispielhaft be schrieben.

An der äußeren Fläche des ersten Eingangselements 12 und der gegenüberliegenden inneren Fläche des Ausgangselements 14 sind jeweils Zylinderflächen 61 und 62 aus gebildet. Ein Steuermitnehmer 63 und ein fester Mitnehmer 64 mit unterschiedlichen Durchmessern sind zwischen den Flächen 61 und 62 angebracht. Beide Mitnehmer 63 und 64 sind mit einer Vielzahl von Taschen 65, 66 ausgebildet, die in gleichen Winkel abständen angeordnet sind. In den gegenüberliegenden Taschen 65, 66 sind Hemm keile 67 als Eingriffselemente angebracht. An beiden Enden der Hemmkeile 67 sind ge bogene Flächen 68 ausgebildet, die in die Oberflächen 61 und 62 eingreifen, wenn die Hemmkeile 67 in eine beliebige Richtung verkantet werden, um so das erste Eingangs element 12 und das Ausgangselement 14 miteinander zu verbinden.

Beim Steuerkäfig 63 sind Federn 69 zum Halten der Hemmkeile 67 von beiden Seiten her vorgesehen. Der Steuerungsmitnehmer 63 ist mit dem Anker 37 in der ersten elekt romagnetischen Kupplung A so verbunden, dass er in Drehrichtung einteilig und in axi aler Richtung beweglich ist. Der feste Mitnehmer 64 ist am ersten Eingangselement 12 befestigt. Eine Umschaltfeder 70 befindet sich mit ihren beiden Enden mit den im Steu ermitnehmer 63 und im festen Mitnehmer 64 ausgebildeten Ausnehmungen im Eingriff, um die Hemmkeile in ihrer Neutralstellung durch den Steuermitnehmer 63 zu halten.

Durch die erste Zweiwegkupplung 15 wird beim Einschalten der ersten Kupplung A der Anker 37 an den Rotor 33 gezogen, so dass ein Phasenversatz in Umfangsrichtung zwi schen dem Steuerkäfig 63 und dem festen Käfig 64 auftritt, und sich die Hemmkeile 67 verkanten. Auf diese Weise wird die Drehung des ersten Eingangselements 12 an das Ausgangselement 14 übertragen.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Die Fig. 9 bis 12 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 11 zur Leis tungsunterbrechung/-übertragung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Wider standsmittel zum Abfangen von Stößen in einem Mittenabschnitt des Ausgangselements 14 oder zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem Ausgangselement 14 vor gesehen.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten ersten Beispiel ist das Ausgangselement an seinem Mitten abschnitt in innere und äußere Elemente 14a und 14b geschnitten, die umeinander her um angebracht sind, und als Widerstandsmittel 71 ist dazwischen eine Mehrscheiben kupplung 72 angebracht. Die Kupplung 72 umfasst eine Vielzahl von inneren Scheiben 73, die relativ zum inneren Ausgangselement 14a nicht drehbar, aber in axialer Richtung beweglich sind, sowie eine Vielzahl von äußeren Scheiben 74, die relativ zum äußeren Ausgangselement 14b nicht drehbar, aber in axialer Richtung beweglich sind. Die inne ren und äußeren Scheiben sind alternierend übereinandergelegt und durch eine Schei benfeder 75 in axialer Richtung gegeneinander gedrückt.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten zweiten Beispiel ist das Ausgangselement 14 an seinem Mittenabschnitt in innere und äußere Ausgangselemente 14a und 14b unterteilt, die mit einander durch eine elastische Kupplung 76 als Widerstandsmittel 71 gekoppelt sind, das aus Gummi oder einem anderen elastischen Material mit der gleichen Wirkung ge fertigt ist.

Bei dem in Fig. 11 gezeigten dritten Beispiel ist bei der zweiten elektromagnetischen Kupplung B zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem Ausgangselement 14 als Widerstandsmittel 71 eine Mehrscheibenkupplung 77 vorgesehen. Sie umfasst eine Vielzahl von äußeren Scheiben 78, die relativ zum zweiten Eingangselement 17 nicht drehbar, aber in axialer Richtung beweglich sind, sowie eine Vielzahl von inneren Scheiben 79, die relativ zum Ausgangselement 14 nicht drehbar, aber in axialer Rich tung beweglich sind. Die äußeren Scheiben 78 und die inneren Scheiben 79 sind alter nierend übereinandergelegt und gegeneinander durch Betätigung einer fest angeord neten elektromagnetischen Spule 82 gegeneinandergedrückt, um das zweite Eingangs element 17 und das Ausgangselement 14 miteinander zu verbinden.

Bei dem in Fig. 12 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel ist anstelle der Mehrscheiben kupplung 77 eine Einscheibenkupplung 80 als Widerstandsmittel 71 zwischen dem zweiten Eingangselement 12 und dem Ausgangselement 14 vorgesehen. Die Einschei benkupplung 81 umfasst eine Kupplungsscheibe 81, die an einem Ende des zweiten Eingangselements 17 so vorgesehen ist, dass sie sich nicht dreht, aber in axialer Rich tung beweglich ist. Beim Anziehen der Kupplungsscheibe 81 durch die Magnetkraft, die durch das Einschalten einer fest angeordneten, elektromagnetischen Spule 82 erzeugt wird, verbindet die Kupplung 80 das zweite Eingangselement 17 und das Ausgangsele ment 14 miteinander.

Bei der Vorrichtung 11 zur Leistungsübertragung/-unterbrechung eines jeden Beispiels gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist es möglich, Stöße durch einen Schlupf oder eine elastische Verformung des Widerstandsmittel 71 in Drehrichtung zu absorbieren und abzuschwächen, wenn die erste oder die zweite Zweiwegkupplung zur Übertragung der Drehbewegung einkuppelt, da das Widerstandsmittel 71 zur Stoßabsorption in ei nem Mittenabschnitt des Ausgangselements 14 oder zwischen dem zweiten Eingangs element 17 und dem Ausgangselement 14 vorgesehen ist, so dass ein stoßfreies, glat tes Umschalten möglich ist.

Bei den Ausführungsbeispielen, bei denen die Mehrscheibenkupplung 77 oder die Ein scheibenkupplung 80 zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem Ausgangs element 14 verwendet wird, ist es möglich, auf die Verwendung der zweiten Zweiweg kupplung 18 zu verzichten, da das Einkuppeln und Auskuppeln zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem Ausgangselement 14 direkt stattfinden kann.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 wird nun ein viertes Ausführungsbeispiel be schrieben. Die Vorrichtung 11 zur Drehbewegungsunterbrechung/-verbindung gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst ein erstes Eingangselement 12, das eine mit einer Antriebswelle verbundene Welle darstellt, die drehbar befestigt ist, und ein zylindrisches, erstes Ausgangselement 14C, das koaxial und das erste Eingangselement 12 ange bracht und mittels eines Lagers 13 drehbar gelagert ist, eine erste Zweiwegkupplung 15, die zwischen dem ersten Eingangselement 12 und dem ersten Ausgangselement 14C vorgesehen ist, ein zylindrisches, zweites Ausgangselement 14D, das um das erste Ausgangselement 14C mittels eines Lagers drehbar angebracht ist, ein zylindrisches, zweites Eingangselement 17, das um das zweite Ausgangselement 14D herum ange bracht ist und mittels eines Lagers 16 drehbar gelagert ist, und eine zweite Zweiweg kupplung 18, die zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem zweiten Aus gangselement 14D vorgesehen ist. Die Vorrichtung 11 ist ausgebildet, die Leistung durch Steuerung der ersten und zweiten Zweiwegkupplung 15, 18 mittels des ersten und zweiten Steuermittels 19, 20 zu unterbrechen oder zu übertragen.

In den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen ist das Ausgangselement durch ein ein zelnes Element gebildet, wohingegen beim vierten Ausführungsbeispiel das Ausgangs element aus einem ersten Element 14C und einem zweiten Element 14D, das mittels ei nes Lagers drehbar um das erste Element angebracht ist, besteht, so dass beide relativ zueinander drehbar sind.

Beim vierten Ausführungsbeispiel ist eine Zylinderfläche 21 an der Innenfläche des ers ten Ausgangselement 14C ausgebildet und der erste Käfig 25 ist zwischen der äußeren Fläche des Nockenelements 23 und der Zylinderfläche 21 des ersten Ausgangsele ments 14C angebracht.

Außerdem ist das Nockenelement 42 am zweiten Ausgangselement 14D über eine Keil verzahnung 41 so montiert, dass sich beide zusammen drehen, und der zweite Käfig 44 ist zwischen der äußeren Fläche des Nockenelements 42 und der inneren Zylinderfläche 40 des zweiten Eingangselements 17 angebracht.

Die erste elektromagnetische Kupplung A als erstes Steuerungsmittel 19 ist zwischen dem ersten Eingangselement 12 und der Innenfläche eines Abschnittes des ersten Aus gangselements 14C mit großem Durchmesser vorgesehen. Außerdem ist die zweite e lektromagnetische Kupplung B als zweites Steuerungsmittel 20 zwischen dem zweiten Ausgangselement 14D und der Innenfläche eines Abschnittes des zweiten Eingangs elements 12 von großem Durchmesser vorgesehen.

Da der Aufbau des vierten Ausführungsbeispiels in den anderen Punkten der gleiche ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel, wird auf eine genaue Beschreibung verzichtet.

Die Drehübertragungs/-verbindungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist wie oben erwähnt aufgebaut. Wenn im Betrieb kein Strom an die erste und zweite elektro magnetische Spule 31, 49 geleitet wird, werden die Rollkörper 27, 47 durch die Wirkung der Umschaltfeder 29, 48 in ihrer Neutralstellung gehalten, in der sie nicht mit den Nockenflächen 24, 43 in Eingriff gelangen. Somit löst die erste Zweiwegkupplung 15 den Eingriff zwischen dem ersten Eingangselement 12 und dem ersten Ausgangsele ment 14D, während die zweite Zweiwegkupplung 18 den Eingriff zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem zweiten Ausgangselement 14D löst, so dass die Drehun gen der ersten und zweiten Eingangselemente 12, 17 nicht an die Ausgangselemente 14C, 14D übertragen werden.

Wenn die elektromagnetische Spule 31 der ersten elektromagnetischen Kupplung A bei sich drehendem erste Eingangselement 12 betätigt wird, werden aufgrund ihrer Magnet kraft der Anker 37 und der Rotor 33 gegeneinander gedrückt. Wenn das erste Ein gangselement 12 und das erste Ausgangselement 14C dazu neigen, sich in diesem Zu stand relativ zueinander zu drehen, werden aufgrund der zwischen dem Anker 37 und dem Rotor 33 erzeugten Reibkraft der erste Mitnehmer 25 und das erste Ausgangsele ment 15C einteilig miteinander verbunden, so dass die Rollkörper 27 von der Neutral stellung an den Nockenflächen 24 in eine Eingriffstellung in den Keilräumen bewegt werden. Somit koppelt die erste Zweiwegkupplung 15 das erste Eingangselement 12 und das erste Ausgangselement 14C zusammen, so dass die Drehung des ersten Ein gangselements 12 an das erste Ausgangselement 14C übertragen wird.

Wenn somit die elektromagnetische Spule 31 der ersten elektromagnetischen Kupplung A betätigt wird, ist es möglich, das erste Eingangselement 12 und das erste Ausgangs element 14C zusammenzuschließen. Dabei werden die Rollkörper 27 in eine Eingriffs stellung bewegt, die Kraft aber, die, wie in Fig. 4 gezeigt, durch die Umschaltfeder 29 in eine Richtung auf den Käfig 25 wirkt, befindet sich in axialer Richtung benachbart zum Moment, das vom Anker 37 aufgebracht wird, und auf den Mitnehmer 25 wirkt kein Mo ment um die senkrecht zur Mittenachse verlaufende Achse. Auf diese Weise kann sich der Käfig 25 relativ zum ersten Eingangselement 12 glatt drehen, ohne dass es notwen dig ist, Lager zu verwenden.

Außerdem können, wie oben beschrieben wurde, durch eine gemeinsame Verwendung der Ausnehmung 28b des Nockenelements 23 sowohl zur Aufnahme der Umschaltfeder 29 als auch zur Aufnahme des Halteelements 38 des Ankers 37 die Anzahl der Arbeits schritte und die Kosten verringert werden.

Wenn als nächstes die zweite elektromagnetische Spule 49 bei sich drehendem zweiten Eingangselement 17 betätigt wird, werden, wie bei der ersten elektromagnetischen Kupplung A, aufgrund der Magnetkraft der elektromagnetischen Spule 49 der Anker 55 und der Rotor 51 gegeneinander gedrückt. Wenn das zweite Eingangselement 17 und das zweite Ausgangselement 14D dazu neigen, relativ zueinander leer zu laufen, dann werden aufgrund der zwischen dem Anker 55 und dem Rotor 51 erzeugten Reibkraft der zweite Mitnehmer 44 und das zweite Eingangselement 17 miteinander gekoppelt. Somit werden die Rollkörper 47 von der Neutralstellung an den Nockenflächen 43 in eine Ein griffsstellung in den Keilräumen bewegt, so dass die zweite Zweiwegkupplung 18 das zweite Eingangselement 17 und das zweite Ausgangselement 14D miteinander verbin det. Auf diese Weise wird die Drehung des zweiten Eingangselements 17 auf das zweite Ausgangselement 14D übertragen.

Somit ist es möglich, durch die An-Aus-Steuerung der ersten und zweiten elektromag netischen Kupplung A, B bei sich drehendem ersten oder zweiten Eingangselement 12, 17 die Drehung der ersten und zweiten Eingangselemente 12, 17 an die ersten und zweiten Ausgangselemente 14C, 14D zu übertragen und zu unterbrechen und des wei teren die Drehung zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement 12 und 17 zu übertragen. Somit ist es möglich, die Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unter brechung gemäß dieser Erfindung in einem weiten Gebiet zu verwenden, bei dem zwischen einer Übertragung und einer Unterbrechung der Antriebskraft umgeschaltet werden muß.

Wenn somit sowohl die erste als auch die zweite elektromagnetische Kupplung A, B an geschaltet werden, während sich eines der ersten und zweiten Eingangselemente 12, 17 dreht, werden die ersten und zweiten Zweiwegkupplungen 15 und 18 beide einkup peln, so dass die ersten und zweiten Eingangselemente 12 und 17 über die ersten und zweiten Ausgangselemente 14C und 14D miteinander verbunden werden und es somit möglich ist, die Drehung zwischen diesen zu übertragen.

Im Ausführungsbeispiel, in dem das Ausgangselement das erste Element 14C und das zweite Element 14B umfasst, kann auch die Anordnung verwendet werden, die Hemm keile als Eingriffselemente, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, verwendet.

Außerdem kann die Anordnung des dritten Ausführungsbeispiels, das in den Fig. 9-12 gezeigt ist, beim vierten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Mit anderen Worten kann ein Widerstandsmittel zur Stoßabsorption im Mittelteil des ersten Ausgangsele ments 14C oder zwischen dem zweiten Eingangselement 17 und dem zweiten Aus gangselement 14D vorgesehen sein.

Wie bei dem in Fig. 9 dargestellten ersten Beispiel kann das erste Ausgangselement 14C in seinem Mittenabschnitt in ein inneres und äußeres Element 14a und 14b unter teilt sein, die umeinander herum angebracht sind, und als Widerstandsmittel 71 kann dazwischen eine Mehrscheibenkupplung 72 montiert sein.

Wie bei dem in Fig. 10 gezeigten zweiten Beispiel kann das erste Ausgangselement 14C in seinem Mittenabschnitt in innere und äußere Ausgangselemente 14a und 14b geteilt sein, die durch eine elastische Kupplung 76 als Widerstandsmittel 71, die aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff mit der gleichen Wirkung gefertigt ist, miteinander verbunden sind.

Wie bei dem in der Fig. 11 gezeigten dritten Beispiel kann zwischen dem zweiten Ein gangselement 17 und dem zweiten Ausgangselement 14D als Widerstandsmittel 71 ei ne Mehrscheibenkupplung 77 als zweite elektromagnetische Kupplung B vorgesehen sein.

Wie bei dem in Fig. 12 gezeigten vierten Beispiel kann anstelle der Mehrscheibenkupp lung 77 als Widerstandsmittel 71 eine Einscheibenkupplung 80 zwischen dem zweiten Eingangselement 12 und dem zweiten Ausgangselement 14D vorgesehen sein.

Wie oben beschrieben ist, ist erfindungsgemäß das erste Eingangselement mit einer Antriebswelle verbunden, das Ausgangselement konzentrisch zum ersten Eingangsele ment angeordnet, die erste Zweiwegkupplung zwischen dem ersten Eingangselement und dem Ausgangselement vorgesehen, das zweite Eingangselement konzentrisch zum Ausgangselement angeordnet und die zweite Zweiwegkupplung zwischen dem zweiten Eingangselement und dem Ausgangselement vorgesehen, die erste und zweite Zwei wegkupplung sind koaxial, eine um die andere angeordnet, und das Steuermittel steuert die erste und zweite Zweiwegkupplung, um eine Unterbrechung und Übertragung der Leistung auszuführen. Dieses Umschalten der Übertragung und Unterbrechung der Drehung der ersten und zweiten Eingangselemente an das Ausgangselement kann durch einfache Steuerung des Steuerungsmittels ausgeführt werden. Darüber hinaus ist es durch die koaxiale Anordnung der ersten und zweiten Zweiwegkupplung möglich, die axiale Länge der Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechung zu verringern und diese kompakter zu machen. Somit kann sie in einer Position angebracht werden, in der der Montageraum begrenzt ist und ihr Gebrauch kann erweitert werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechung, umfassend:
ein erstes Eingangselement, das mit einer Antriebswelle gekoppelt ist und eine Außenfläche aufweist;
ein Ausgangselement, das koaxial um das erste Eingangselement angebracht ist und eine Innenfläche und eine Außenfläche aufweist;
wobei die Außenfläche des ersten Eingangselements oder die Innenfläche des Ausgangselements mit einer ersten Zylinderfläche ausgebildet ist und die andere Fläche mit einer Vielzahl von ersten Nockenflächen gegenüberliegend der ersten Zylinderfläche ausgebildet ist, um Keilräume dazwischen zu definieren;
einen ersten Mitnehmer, der zwischen der ersten Zylinderfläche und den ersten Nockenflächen angebracht ist und mit einer Vielzahl von Taschen ausgebildet ist;
erste Eingriffselemente, die jeweils in jeder der Taschen des ersten Mitnehmers aufgenommen sind und in der Lage sind, das erste Eingangselement und das Ausgangselement zusammenzuschließen, indem die erste Zylinderfläche und die ersten Nockenflächen in Eingriff miteinander gelangen, wenn sich das erste Ein gangselement und das Ausgangselement relativ zueinander drehen;
wobei die erste Zylinderfläche, die ersten Nockenflächen, der erste Mitnehmer und die ersten Eingriffselemente eine erste Zweiwegkupplung bilden;
ein zweites Eingangselement, das koaxial um das Ausgangselement angebracht ist und eine Innenfläche aufweist;
wobei die Außenfläche des Ausgangselements oder die Innenfläche des zweiten Eingangselements mit einer zweiten Zylinderfläche ausgebildet ist und die ande re Fläche mit einer Vielzahl von zweiten Nockenflächen gegenüberliegend der zweiten Zylinderfläche ausgebildet ist, um Keilräume dazwischen zu definieren;
einen zweiten Mitnehmer, der zwischen der zweiten Zylinderfläche und den zweiten Nockenflächen angebracht ist und mit einer Vielzahl von Taschen aus gebildet ist;
zweite Eingriffselemente, die jeweils in jeder der Taschen des zweiten Mitneh mers aufgenommen sind und in der Lage sind, das Ausgangselement und das zweite Eingangselement durch Eingriff der zweiten Zylinderfläche und der zwei ten Nockenflächen zusammenzuschließen, wenn sich das zweite Eingangsele ment und das Ausgangselement relativ zueinander drehen;
wobei die zweite Zylinderfläche, die zweiten Nockenflächen, der zweite Mitneh mer und die zweiten Eingriffselemente eine zweite Zweiwegkupplung bilden;
wobei die zweite Zweiwegkupplung in radialer Richtung gegenüber der ersten Zweiwegkupplung außen angeordnet ist;
wobei das Ausgangselement sowohl als ein äußeres Element der ersten Zwei wegkupplung als auch als Eingangselement der zweiten Zweiwegkupplung dient;
ein Steuerungsmittel zur individuellen Steuerung der ersten und zweiten Mitneh mer, um gezielt die erste und zweite Zweiwegkupplung einzukuppeln und auszu kuppeln.

2. Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechungsverbindung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Eingangselement ein sepa rates Element mit einer Kupplungsfläche aufweist, an der die ersten Eingriffsele mente der ersten Zweiwegkupplung eingreifen.

3. Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechungsvorrichtung nach An spruch 1, wobei das Ausgangselement separates Element mit einer Kupplungs fläche aufweist, an der die zweiten Eingriffselemente der zweiten Zweiwegkupp lung eingreifen.

4. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ersten und zweiten Eingriffselemente Rollkörper sind.

5. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung, umfassend:
ein erstes Eingangselement, das mit einer Antriebswelle gekoppelt ist und eine Außenfläche aufweist;
ein Ausgangselement, das koaxial um das erste Eingangselement angebracht ist und eine Innenfläche sowie eine Außenfläche aufweist;
wobei die Außenfläche des ersten Eingangselements und die Innenfläche des Ausgangselement mit einander gegenüberliegenden Zylinderflächen ausgebildet sind;
einen ersten Mitnehmer, der zwischen den Zylinderflächen des ersten Eingangs elements und des Ausgangselements angebracht ist und mit einer Vielzahl von Taschen ausgebildet ist;
erste Eingriffselemente, die jeweils in jeder der Taschen des ersten Mitnehmers aufgenommen sind und in der Lage sind, das erste Eingangselement und das Ausgangselement durch Eingriff der Zylinderflächen zusammenzuschließen, wenn sich das erste Eingangselement und das Ausgangselement relativ zuein ander drehen;
wobei die Zylinderflächen, der erste Mitnehmer und die ersten Eingriffselemente eine erste Zweiwegkupplung bilden;
ein zweites Eingangselement, das koaxial um das Ausgangselement angebracht ist und eine Innenfläche aufweist;
wobei die Außenfläche des Ausgangselements und die Innenfläche des zweiten Eingangselements miteinander gegenüberliegenden Zylinderflächen ausgebildet sind;
einen zweiten Mitnehmer, der zwischen den Zylinderflächen angebracht ist und mit einer Vielzahl von Taschen ausgebildet ist;
zweite Eingriffselemente, die jeweils in jeder der Taschen des zweiten Mitneh mers aufgenommen sind und in der Lage sind, das Ausgangselement und das zweite Eingangselement durch Eingriff der Zylinderflächen zusammenzuschlie ßen, wenn sich das zweite Eingangselement und das Ausgangselement relativ zueinander drehen;
wobei die Zylinderflächen, der zweite Mitnehmer und die zweiten Eingriffsele mente eine zweite Zweiwegkupplung bilden;
wobei die zweite Zweiwegkupplung in radialer Richtung gegenüber der ersten Zweiwegkupplung außen angeordnet ist; und
wobei das Ausgangselement sowohl als ein äußeres Element der ersten Zwei wegkupplung als auch als ein Eingangselement der zweiten Zweiwegkupplung dient;
ein Steuerungsmittel zur individuellen Steuerung der ersten und zweiten Mitneh mer, um die erste und zweite Zweiwegkupplung selektiv einzukuppeln und aus zukuppeln.

6. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 5, wobei die ersten und zweiten Eingriffselemente Hemmkeile sind.

7. Leistungsunterbrechung/-übertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steuerungsmittel einen Elektromagnet umfasst.

8. Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die des weitere ein Widerstandsmittel umfasst, das in einem Mittelab schnitt des Ausgangselements oder zwischen dem Ausgangselement und dem zweiten Eingangselement zum Abschwächen von Stößen vorgesehen ist.

9. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 8, wobei das Widerstandsmittel eine Mehrscheibenkupplung ist.

10. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 8, wobei das Widerstandsmittel eine Einscheibenkupplung ist.

11. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 8, wobei das Widerstandsmittel ein Gummielement oder ein elastisches Element mit glei cher Wirkung ist.

12. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung, umfassend:
ein erstes Eingangselement, das mit einer Antriebswelle gekoppelt ist und eine Außenfläche aufweist;
ein erstes Ausgangselement, das koaxial um das erste Eingangselement ange bracht ist und eine Innenfläche und eine Außenfläche aufweist;
wobei die Außenfläche des ersten Eingangselements oder die Innenfläche des ersten Ausgangselements mit einer ersten Zylinderfläche ausgebildet ist und die andere Fläche mit einer Vielzahl von ersten Nockenflächen gegenüberliegend der ersten Zylinderfläche ausgebildet ist, um Keilräume dazwischen zu definie ren;
einen ersten Mitnehmer, der zwischen der ersten Zylinderfläche und den ersten Nockenflächen angebracht ist und mit einer Vielzahl von Taschen ausgebildet ist;
erste Eingriffselemente, die jeweils in jeder der Taschen des ersten Mitnehmers aufgenommen sind und in der Lage sind, das erste Eingangselement und das erste Ausgangselement durch Eingriff der ersten Zylinderfläche und der ersten Nockenflächen zusammenzuschließen, wenn sich das erste Eingangselement und das erste Ausgangselement relativ zueinander drehen;
wobei die erste Zylinderfläche, die ersten Nockenflächen, der erste Mitnehmer und die ersten Eingriffselemente eine erste Zweiwegkupplung bilden;
ein zweites Ausgangselement, das um das erste Ausgangselement mittels eines Lagers angebracht ist;
ein zweites Eingangselement, das koaxial um das zweite Ausgangselement her um befestigt ist und eine Innenfläche aufweist;
wobei die Außenfläche des zweiten Ausgangselements oder die Innenfläche des zweiten Eingangselements mit einer zweiten Zylinderfläche ausgebildet ist und die andere Fläche mit einer Vielzahl von zweiten Nockenflächen gegenüberlie gend der zweiten Zylinderfläche ausgebildet ist, um dazwischen Keilräume zu definieren;
einen zweiten Mitnehmer, der zwischen der zweiten Zylinderfläche und den zweiten Nockenflächen angebracht ist und mit einer Vielzahl von Taschen aus gebildet ist;
zweite Eingriffselemente, die jeweils jeder der Taschen des zweiten Mitnehmers aufgenommen sind und in der Lage sind, das zweite Ausgangselement und das zweite Eingangselement durch Eingriff der zweiten Zylinderflächen und der zweiten Nockenflächen zusammenzuschließen;
wobei die zweite Zylinderfläche, die zweiten Nockenflächen, der zweite Mitneh mer und die zweiten Eingriffselemente eine zweite Zweiwegkupplung bilden;
ein Steuermittel zur individuellen Steuerung der ersten und zweiten Mitnehmer, indem selektiv die erste und zweite Zweiwegkupplung eingekuppelt und ausge kuppelt wird.

13. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 12, wobei das erste Eingangselement ein separates Element mit einer Kupplungsfläche aufweist, in welche die ersten Eingriffselemente der ersten Zweiwegkupplung eingreifen.

14. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 12, wobei das zweite Ausgangselement ein separates Element mit einer Kupplungsfläche aufweist, in welche die zweiten Eingriffselemente der zweite Zweiwegkupplung eingreifen.

15. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Steuerungsmittel einen Elektromagneten umfasst.

16. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Eingriffselement Rollkörper sind.

17. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Eingriffselemente Hemmkeile sind.

18. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei ein Widerstandsmittel zum Abschwächen von Stößen zwischen dem Eingangselement und dem zweiten Ausgangselement vorgesehen ist.

19. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 18, wobei das Widerstandsmittel eine Mehrscheibenkupplung ist.

20. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 18, wobei das Widerstandsmittel eine Einscheibenkupplung ist.

21. Vorrichtung zur Leistungsunterbrechung/-übertragung nach Anspruch 18, wobei das Widerstandsmittel ein Gummielement oder ein elastisches Element mit der gleichen Wirkung ist.