DE10249220B3 - Kupplungsvorrichtung - Google Patents

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Christian Janisch
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Continental Automotive GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln eines Antriebselements (22) mit einem Abtriebselement (8, 9) in zwei unterschiedlichen Drehrichtungen, umfassend eine erste Kupplungsscheibe (6) und eine zweite Kupplungsscheibe (7), welche jeweils mit dem Abtriebselement zur Drehmomentübertragung verbunden sind. Die erste und die zweite Kupplungsscheibe (6, 7) treiben das Abtriebselement (8, 9) jeweils in einer unterschiedlichen Drehrichtung an, wenn sich die Kupplungsscheiben (6, 7) mit einem Kupplungsmitnehmer (3) in Eingriff befinden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln eines Antriebselements mit einem Abtriebselement.
  • Kupplungen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt. Um bei den bekannten Kupplungen eine Übertragung von Drehmoment in zwei unterschiedliche Drehrichtungen und einen Freilauf zu ermöglichen, sind bei den bekannten Kupplungen eine Vielzahl von einzelnen Komponenten mit jeweils einzelnen Funktionen notwendig, um bei einer Abtriebswelle eine Linksdrehung, einen Freilauf bzw. eine Rechtsdrehung zu erhalten. Derartige Kupplungen sind aufgrund ihrer Vielzahl von Einzelteilen relativ teuer und benötigen insbesondere einen großen Bauraum. Insbesondere bei automatischen Getrieben für Fahrzeuge sollten derartige Kupplungen jedoch aus Gründen eines geringen Gewichts und eines kleinen Bauraums möglichst kleinbauend ausgeführt sein.
  • Aus der Druckschrift DE 1 505 941 A ist eine Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln eines Antriebselements mit einem Abtriebselement bekannt, bei der zwei Kupplungsscheiben vorgesehen sind, wobei das Abtriebselement in unterschiedliche Drehrichtungen angetrieben wird, abhängig davon mit welcher der Kupplungsscheiben ein Kupplungsmitnehmer in Eingriff gebracht wird. Das Antriebselement umfasst dazu eine Spindel, welche den Kupplungsmitnehmer derart antreibt, dass bei Antrieb der Spindel in einer ersten Drehrichtung der Kupplungsmitnehmer mit der ersten Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt und bei Antrieb der Spindel in der zweiten Drehrichtung der Kupplungsmitnehmer mit der zweiten Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt.
  • Ähnlich geartete Kupplungsvorrichtungen sind auch aus den Druckschriften US 3 200 919 und DE 585 312 C bekannt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln eines Antriebselements mit einem Abtriebselement bereitzustellen, welche bei einfachem und kompaktem Aufbau und kostengünstiger Herstellbarkeit eine Übertragung von Drehmoment in zwei unterschiedlichen Drehrichtungen ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln eines Antriebselements mit einem Abtriebselement ermöglicht es, abhängig von der Drehrichtung des Antriebselements das Abtriebselement jeweils in der gleichen Drehrichtung wie das Antriebselement zu betreiben und gleichzeitig einen Freilauf bereitzustellen. Hierzu umfasst die Kupplungsvorrichtung eine erste und eine zweite Kupplungsscheibe, welche jeweils mit dem Abtriebselement verbunden sind. Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist dabei derart konzipiert, dass abhängig von der Drehrichtung des Antriebselements ein mit diesem verbundener Kupplungsmitnehmer entweder mit der ersten oder der zweiten Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt und dabei eine Drehmomentübertragung in jeweils einer anderen Drehrichtung ermöglicht. Wenn sich der Kupplungsmitnehmer mit keiner der beiden Kupplungsscheiben in Eingriff befindet, befindet sich das Abtriebselement im Freilauf. Hierbei steht der Kupplungsmitnehmer mit einer Spindel, welche die jeweils zu übertragende Drehrichtung des Drehmoments vorgibt, in Verbindung und wird mittels der Drehung der Spindel in Eingriff bzw. außer Eingriff mit jeweils einer Kupplungsscheibe gebracht.
  • Vorzugsweise umfasst der Kupplungsmitnehmer eine Hohlwelle und ein daran angeordnetes Kupplungselement, insbesondere eine Mitnehmerscheibe. Das Kupplungselement tritt dabei vor- zugsweise mit den Kupplungsscheiben in Eingriff bzw. außer Eingriff. Die Hohlwelle des Kupplungsmitnehmers ist dabei derart angeordnet, dass die Spindel der Kupplungsvorrichtung durch die Hohlwelle hindurch geführt ist.
  • Um einerseits ein weiches Ein- bzw. Auskuppeln zu erreichen und andererseits eine automatische Rückstellung beim Auskuppeln zu erhalten, sind die Kupplungsscheiben im Eingriffszustand mit dem Kupplungsmitnehmer mittels eines Vorspannmittels zur automatischen Rückstellung in ihre Ausgangsposition vorgespannt. Als Vorspannmittel wird dabei vorzugsweise wenigstens ein Federelement eingesetzt. Besonders bevorzugt ist das Federelement dabei als Tellerfeder oder als Spiralfeder ausgebildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist für jede Kupplungsscheibe ein separates Federelement vorgesehen. Dadurch kann insbesondere eine in Axialrichtung sehr kompakte und kleinbauende Kupplungsvorrichtung rea lisiert werden. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist für beide Kupplungsscheiben nur ein gemeinsames Federelement vorgesehen, welches abhängig von der sich im Eingriff befindenden Kupplungsscheibe in der einen oder in der anderen Richtung vorgespannt wird.
  • Um eine Rückstellung der Kupplungsscheiben zu begrenzen und jeweils eine gleiche Ausgangsstellung der Kupplungsscheiben zu erhalten, sind vorzugsweise Anschläge zur Begrenzung der Bewegung der Kupplungsscheibe in Axialrichtung vorgesehen.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen die Kupplungsscheiben und das Kupplungselement des Kupplungsmitnehmers jeweils eine Verzahnung auf. Besonders bevorzugt weist das Kupplungselement des Kupplungsmitnehmers dabei auf beiden Seiten eine Verzahnung auf. Dadurch kann ein besonders sicherer Eingriff zwischen den beiden Kupplungsbauteilen erhalten werden. Besonders bevorzugt ist die Verzahnung dabei als eine Verzahnung mit in Axialrichtung geneigten Flächen, wie z.B. eine Sägezahnverzahnung, ausgebildet, wodurch die Kupplungsscheiben jeweils nur eine Übertragung von Drehmoment in einer Richtung ermöglichen. Eine derartige Sägezahnverzahnung unterstützt auch bei Umkehr der Drehrichtung den Lösevorgang zwischen der Kupplungsscheibe und dem Kupplungsmitnehmer, da aufgrund der geneigten Flächen die beiden Bauteile in Axialrichtung voneinander getrennt werden.
  • Eine besonders kompakte Bauweise kann erhalten werden, wenn eine Kupplungsscheibe integral mit einer Abstandshalterbuchse gebildet ist. Dabei hält die Abstandshalterbuchse einen vorbestimmten Abstand zwischen den beiden Kupplungsscheiben aufrecht.
  • Vorzugsweise umfasst das Abtriebselement eine Abtriebswelle und einen daran angeordneten, im Wesentlichen topfförmigen Abtriebskörper, auf den die Drehmomentübertragung durch die Kupplungsscheiben erfolgt. Der Abtriebskörper dient dabei gleichzeitig als Gehäuse der Kupplungsvorrichtung, so dass die Bauteileanzahl besonders gering gehalten werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung kann insbesondere vorteilhaft in Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei so genannten Shift-By-Wire-Anwendungen in Automatikschaltgetrieben, beispielsweise als Antriebsvorrichtung für einen Exzenter zum Auslösen von Schaltvorgängen oder als Antrieb für eine Mutter oder Ähnliches, welche den eigentlichen Schaltvorgang auslöst, verwendet werden.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist:
  • 1 eine schematische Schnittsicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Freilaufstellung,
  • 2 eine schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten Kupplungsvorrichtung im Eingriffszustand in einer ersten Drehrichtung,
  • 3 eine schematische Schnittansicht der in 1 und 2 gezeigten Kupplungsvorrichtung im Eingriffszustand in einer zweiten Drehrichtung,
  • 4 eine schematische Schnittansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Kupplungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
  • 6 eine schematische Schnittansicht der in 5 gezeigten Kupplungsvorrichtung im montierten Zustand.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 eine Kupplung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Die Kupplung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst eine Antriebsspindel 2, welche von einem nicht dargestellten Antrieb in ihre beiden Drehrichtungen antreibbar ist. Ein Kupplungsmitnehmer 3 ist aus einer Hohlwelle 4, in welcher die Spindel 2 angeordnet ist, sowie einer Mitnehmerscheibe 5 gebildet. Über eine nicht dargestellte Mutter ist die Spindel 2 mit dem Kupplungsmitnehmer 3 verbunden. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Kupplung eine erste Kupplungsscheibe 6, eine zweite Kupplungsscheibe 7 und ein Abtriebselement, welches aus einem Kupplungskörper 8. und einer Abtriebswelle 9 gebildet wird. Der Kupplungskörper 8 stellt gleichzeitig auch das Gehäuse der Kupplung 1 bereit. Die erste Kupplungsscheibe 6 steht über Verbindungselemente 14, welche eine axiale Verschiebung der Kupplungsscheibe 6 gegenüber dem Kupplungskör per 8 ermöglichen, mit dem Kupplungskörper 8 in Verbindung. Ein Federelement 10 in Form. einer Spiralfeder spannt die erste Kupplungsscheibe 6 leicht in Richtung der Mitnehmerscheibe 5 vor, so dass die Kupplungsscheibe 6 unter leichter Vorspannung an einem Anschlag 16 anliegt.
  • In gleicher Weise wie die erste Kupplungsscheibe 6 ist die zweite Kupplungsscheibe 7 über Verbindungselemente 15, welche eine Axialverschiebung der zweiten Kupplungsscheibe 7 gegenüber dem Kupplungskörper 8 ermöglichen und eine Feder 11 für ein Anliegen der zweiten Kupplungsscheibe 7 an einem Anschlag 17 ausgebildet.
  • Der Kupplungskörper 8 ist ein im Wesentlichen zylinderförmiges Bauteil, welches fest mit der Abtriebswelle 9 verbunden ist. Die Anschläge 16 und 17 sind dabei an der Innenseite des Kupplungskörpers 8 integral gebildet.
  • Weiterhin umfasst die Kupplung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein ortsfestes Führungselement 12, welches sich mit einer an der Außenseite der Hohlwelle 4 des Kupplungsmitnehmers 3 gebildeten Drehsicherung 13 im bzw. außer Eingriff befinden kann.
  • An den Kontaktflächen der Kupplungsscheiben 6 und 7 sowie an beiden Seiten der Mitnehmerscheibe 5 sind jeweils Sägezahnverzahnungen ausgebildet, um eine sichere Übertragung des Drehmoments zu erreichen. Weiterhin ermöglicht die Sägezahnverzahnung im Eingriffszustand jeweils nur eine Übertragung von Drehmoment in eine Drehrichtung. Somit sind die Sägezahnverzahnungen an der Kupplungsscheibe 6 und der Kupplungsscheibe 7 gegenläufig zueinander ausgebildet.
  • Nachfolgend wird die Funktion der Kupplungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. In 1 ist die Freilaufstellung der Kupplung dargestellt, in welcher kein Drehmoment auf die Abtriebswelle 9 übertragen wird. 2 zeigt einen Eingriffszustand der Kupplungsvorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments in einer ersten Drehrichtung und 3 zeigt einen Eingriffszustand der Kupplung 1 zur Übertragung eines Drehmoments in einer zweiten Drehrichtung, entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung.
  • In der in 1 gezeigten Freilaufstellung befindet sich der Kupplungsmitnehmer 3 in seiner Ausgangsstellung. Hierbei ist die Mitnehmerscheibe 5 in Axialrichtung X-X ungefähr in der Mitte zwischen der ersten Kupplungsscheibe 6 und der zweiten Kupplungsscheibe 7 angeordnet. Weiterhin befindet sich in der Freilaufstellung die Drehsicherung 13 mit dem ortsfesten Führungselement 12 in Verbindung. Die Drehsicherung 13 ist beispielsweise als einer oder mehrere vorstehende Bereiche, z.B. Federn, ausgebildet, welche mit entsprechend gebildeten Ausnehmungen im Führungselement 12 in Eingriff stehen. Wenn nun ausgehend von der in 1 gezeigten Ausgangsstellung die Spindel 2 von einem Antrieb in einer ersten Drehrichtung angetrieben wird, bewegt sich der Kupplungsmitnehmer 3 in Axialrichtung X-X, da sich die Drehsicherung 13 mit dem ortsfesten Führungselement 12 im Eingriff befindet. Die Bewegung des Kupplungsmitnehmers 3 in Axialrichtung erfolgt dabei so lange, wie sich die Drehsicherung 13 mit dem Führungselement 12 im Eingriff befindet.
  • Wenn sich, wie in 2 gezeigt, aufgrund der erfolgten Drehung der Spindel 2 die Drehsicherung 13 durch die Axialbewegung des Kupplungsmitnehmers 3 außer Eingriff mit dem ortsfesten Führungselement 12 befindet, hat sich der Kupplungsmitnehmer 3 in Axialrichtung so weit bewegt, dass sich die Mitnehmerscheibe 5 mit der ersten Kupplungsscheibe 6 im Eingriff befindet. Dabei wurde die Feder 10 komprimiert. Da sich in diesem in 2 gezeigten Zustand die Drehsicherung 13 außer Eingriff mit dem Führungselement 12 befindet, wird das Drehmoment der Spindel 2 nun nicht mehr in eine lineare Bewegung umgewandelt, sondern es erfolgt über die Mitnehmerscheibe 5, die erste Kupplungsscheibe 6 und die Verbindungselemente 14 eine Übertragung des Drehmoments auf den Kupplungskörper 8 und auf die Abtriebswelle 9.
  • Der eigentliche Eingriffszustand zur Übertragung von Drehmoment kann dabei auch einfach durch entsprechende Ausbildung der axialen Längen der Drehsicherung 13 bzw. des ortsfesten Führungselements 12 bestimmt werden. Besonders bevorzugt werden diese Axiallängen der Drehsicherung 13 bzw. des Führungselements 12 dabei derart gewählt, dass eine Drehmomentübertragung nicht schon bei einer ersten Berührung zwischen der Mitnehmerscheibe 5 und der ersten Kupplungsscheibe 6 erfolgt, sondern erst eine axiale Verschiebung der Kupplungsscheibe 6 durch die Mitnehmerscheibe 5 erfolgt, so dass diese Bauteile sicher miteinander in Eingriff gelangen. Somit kann eine Drehmomentübertragung von der Spindel 2 auf die Abtriebswelle 9 in einer ersten Drehrichtung gewährleistet werden. Durch das Federelement 10 zwischen der Kupplungsscheibe 6 und dem Kupplungskörper 8 wird im Zusammenwirken mit der Führung 12, 13 somit sichergestellt, dass die Kupplungswirkflächen voll im Eingriff sind, bevor das volle Drehmoment übertragen werden kann.
  • Wenn die Übertragung von Drehmoment aufgehoben werden soll, kann dies durch Änderung der Drehrichtung der Spindel 2 erreicht werden. Hierbei drückt die Feder 10 einerseits die Kupplungsscheibe 6 und den Kupplungsmitnehmer 3 in Richtung der zweiten Kupplungsscheibe 7 und andererseits wird durch die spezielle konstruktive Ausbildung der Kontaktflächen zwischen der Mitnehmerscheibe 5 und der Kupplungsscheibe in Form einer axial orientierten Sägezahn-Profilierung an den beiden Scheiben 5, 6, der Entkopplungsvorgang eingeleitet. Bei Drehrichtungsumkehr der Spindel 2 wird die erste Kupplungsscheibe 6 durch die geneigten Flächen der Sägezahnverzahnung und die Federkraft in Richtung der zweiten Kupplungsscheibe 7 axialverschoben, so dass die Kupplungsscheibe 6 zur Mitnehmerscheibe 5 außer Eingriff kommt. Diese Axialverschiebung des Kupplungsmitnehmers 3 genügt; um die Drehsicherung 13 wieder mit dem ortsfesten Führungselement 12 in Eingriff zu bringen. Somit wird bei weiterer Drehung der Spindel 2 der Kupplungsmitnehmer 3 dann axial in die in 1 gezeigte Freilaufposition gebracht.
  • Wenn die Spindel 2 weiter in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, kommt die Mitnehmerscheibe 5 des Kupplungsmitnehmers 3 dann mit der zweiten Kupplungsscheibe 7 in Eingriff, wie in 3 dargestellt. In der in 3 gezeigten Stellung ist die Drehsicherung 13 wieder außer Eingriff mit dem ortsfesten Führungselement 12 und Drehmoment wird in der entgegengesetzten Drehrichtung zu dem in 2 gezeigten Zustand auf die Abtriebswelle 9 übertragen.
  • Zusammenfassend kann somit die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 1 bei Drehung der Spindel 2 in einer ersten Drehrichtung ein Drehmoment entsprechend der ersten Drehrichtung übertragen und bei Drehung der Antriebsspindel 2 in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung ein Drehmoment in der zweiten Drehrichtung übertragen. Je nach Drehrichtung der Spindel 2 wird dabei jeweils eine Kontaktseite der Mitnehmerscheibe 5 mit der ersten bzw. der zweiten Kupplungsscheibe in Eingriff gebracht.
  • Somit kann mit wenigen Bauteilen eine besonders kompakte und funktionssichere, drehrichtungswirksame Kupplung bereitgestellt werden, welche auch problemlos einen Freilauf bereitstellen kann. Die erfindungsgemäße Kupplung wird insbesondere bei Shift-By-Wire-Systemen zur Auslösung des Schaltvorgangs verwendet.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4 eine Kupplung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung-beschrieben. Dabei sind gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei beim zweiten Ausführungsbeispiel an Stelle von zwei Federelementen nur eine gemeinsame Feder 20 zur Vorpannung der Kupplungsscheiben 6, 7 vorgesehen ist. Die Feder 20 ist dabei an einer nach außen gerichteten Seite der zweiten Kupplungsscheibe 7 an einem stangenförmigen Element 18 angeordnet. Das stangenförmige Element 18 ist mit der ersten Kupplungsscheibe 6 verbunden und weist eine axiale Länge auf, so dass es über die zweite Kupplungsscheibe 7 vorsteht (vgl. 4). Am Ende des stangenförmigen Elements 18 ist eine Abstützscheibe 19 zur Abstützung der Feder 20 vorgesehen. Zur Führung des stangenförmigen Elements 18 ist an der zweiten Kupplungsscheibe 7 ein rohrförmiges Element 21 ausgebildet. Es sei angemerkt, dass dieses rohrför mige Element 21 auch die Funktion eines Anschlags zur Sicherstellung eines vorbestimmten Abstandes zwischen den beiden Kupplungsscheiben 6, 7 ausführen kann.
  • Somit kann gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Bauteileanzahl noch weiter reduziert werden. Es sei angemerkt, dass aus Gründen der Übersichtlichkeit die Verbindungselemente zwischen den Kupplungsscheiben 6, 7 und dem Kupplungskörper 8 nicht dargestellt sind. Diese können jedoch beispielsweise wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein. Ansonsten entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
  • Eine andere Möglichkeit der Anbringung einer einzelnen Feder ist unmittelbar zwischen den beiden Kupplungsscheiben 6, 7, was ebenfalls die axiale Verdrängungsmöglichkeit der Kupplungsscheiben gegen die Federkraft erlaubt, wobei die Feder dann insbesondere als Zugfeder ausgebildet ist.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 eine Kupplungsvorrichtung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet sind.
  • Wie in den ersten beiden Ausführungsbeispielen umfasst die Kupplungsvorrichtung 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel eine Spindel 2, einen Kupplungsmitnehmer 3, eine erste Kupplungsscheibe 6, eine zweite Kupplungsscheibe 7 und zwei Federelemente 10, 11. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind die beiden Federelemente 10, 11 dabei als Tellerfedern ausgebildet. Wie insbesondere aus 5 ersichtlich ist, ist die Mitnehmerscheibe 5 des Kupplungsmitnehmers 3 zu beiden Seiten mit einer Sägezahnverzahnung ausgebildet, die in entsprechend gebildete Sägezahnverzahnungen der Kupplungsscheiben 6, 7 eingreifen. Die Spindel 2 ist an einem Lagerbock 23 gelagert und wird über ein Antriebszahnrad 22 angetrieben. Integral im Lagerbock ist auch das ortsfeste Führungselement 12 für die am Kupplungsmitnehmer 3 gebildete Drehsicherung 13 gebildet. Eine Spindelhalterung 24 sichert die Spindel 2 am Lagerbock 23.
  • Wie insbesondere aus 6 ersichtlich ist, ist die zweite Kupplungsscheibe 7 integral mit einer Abstandshalterbuchse 26 gebildet. Wie aus 5 ersichtlich ist, weist die Abstandshalterbuchse 26 vier Nuten 27 in Axialrichtung auf, welche mit entsprechend ausgebildeten Führungsvorsprüngen 28 im Kupplungskörper 8 eingreifen. In entsprechender Weise sind in der ersten Kupplungsscheibe 6 ebenfalls vier Ausnehmungen 30 gebildet, welche im montierten Zustand mit den Führungsvorsprüngen 28 in Verbindung stehen. Somit wird eine Drehmomentübertragung von der Kupplungsscheibe 6 bzw. 7 auf den Kupplungskörper 8 und die daran angeordnete Abtriebswelle 9 ermöglicht. Die Abstandshalterbuchse 26 stellt dabei einen vorbestimmten Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kupplungsscheibe 6, 7 bereit.
  • Wie weiterhin aus 6 ersichtlich ist, ist der Kupplungsmitnehmer 3 über eine Mutter 29 mit der Spindel 2 in Verbindung.
  • Die Funktionsweise des dritten Ausführungsbeispiels ist insbesondere wie die im ersten Ausführungsbeispiel. In 6 ist die Freilaufstellung der Abtriebswelle 9 dargestellt, wobei sich die Drehsicherung 13 des Kupplungsmitnehmers 3 mit dem ortsfesten Führungselement 12 im Eingriff befindet. Ein Federanschlag 25 verhindert ein axiales Verschieben der Feder 10. Der Federanschlag 25 ist dabei in einer im Kupplungskörper 8 gebildeten Nut befestigt.
  • Der Kupplungskörper 8 ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet, wobei die Führungsvorsprünge 28 die axiale Bewegbarkeit der Kupplungsscheiben 6, 7 gewährleisten. Durch die ge genläufige Sägezahnverzahnung an den beiden Seiten der Mitnehmerscheibe 5 bzw. den Kupplungsscheiben 6, 7 ist eine Drehmomentübertragung jeweils in einer entsprechenden Drehrichtung möglich und die Sägezahnverzahnung unterstützt jeweils den Lösevorgang zwischen der Mitnehmerscheibe 5 und den jeweiligen Kupplungsscheiben 6, 7.
  • Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den beiden vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.

Claims (12)

  1. Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln eines Antriebselements (22) mit einem Abtriebselement (8, 9) in zwei unterschiedlichen Drehrichtungen, umfassend eine erste Kupplungsscheibe (6) und eine zweite Kupplungsscheibe (7), welche jeweils mit dem Abtriebselement zur Drehmomentübertragung verbunden sind, wobei die erste und die zweite Kupplungsscheibe (6, 7) das Abtriebselement (8, 9) jeweils in einer unterschiedlichen Drehrichtung antreiben, wenn sich die Kupplungsscheiben (6, 7) mit einem Kupplungsmitnehmer (3) im Eingriff befinden, wobei das Antriebselement eine Spindel (2) umfasst, welche den Kupplungsmitnehmer (3) derart antreibt, dass bei Antrieb der Spindel (2) in der ersten Drehrichtung der Kupplungsmitnehmer (3) mit der ersten Kupplungsscheibe (6) in Eingriff gelangt, um das Abtriebselement in der ersten Drehrichtung anzutreiben, und bei Antrieb der Spindel (2) in der zweiten Drehrichtung der Kupplungsmitnehmer (3) mit der zweiten Kupplungsscheibe (7) in Eingriff gelangt, um das Abtriebselement in der zweiten Drehrichtung anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheiben (6, 7) im Eingriffszustand mittels eines Vorspannmittels (10, 11; 20) vorgespannt sind.
  2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsmitnehmer (3) eine Hohlwelle (4) und eine daran angeordnete Mitnehmerscheibe (5) umfasst.
  3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der Kupplungsscheiben mittels wenigstens eines Federelements erfolgt.
  4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Kupplungsscheibe (6, 7) ein separates Federelement (10, 11) zur Vorspannung angeordnet ist.
  5. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement als Tellerfeder oder als Spiralfeder ausgebildet ist.
  6. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anschläge (16, 17; 26), um eine Rückstellung der Kupplungsscheiben (6, 7) zu begrenzen.
  7. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheiben (6, 7) und die Mitnehmerscheibe (5) des Kupplungsmitnehmers (3) jeweils eine Verzahnung aufweisen.
  8. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung mit in Axialrichtung X-X geneigten Flächen, insbesondere als Sägezahnverzahnung, gebildet ist.
  9. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplungsscheibe (7) integral mit einer Abstandshalterbuchse (26) gebildet ist, wobei die Abstandshalterbuchse (26) einen vorbestimmten Abstand zwischen den beiden Kupplungsscheiben (6, 7) im ausgekuppelten Zustand aufrecht erhält.
  10. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement eine Abtriebswelle (9) und einen im Wesentlichen topfförmig gebildeten Abtriebskörper (8) umfasst, wobei der Abtriebskörper (8) gleichzeitig als Gehäuse der Kupplungsvorrichtung verwendet wird.
  11. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsmitnehmer (3) Vorsprünge (13) aufweist, welche sich im Eingriffszustand der Kupplung außer Eingriff mit einem ortsfesten Führungselement (12) befinden und welche sich bei Nichteingriff der Kupplung im Eingriff mit dem ortsfesten Führungselement (12) befinden.
  12. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheiben (6, 7) an ihrem Außenumfang Ausnehmungen (30) aufweisen, welche mit Vorsprüngen (28) des Kupplungskörpers (8) derart im Eingriff befindlich sind, um axial verschiebbar zu sein und gleichzeitig eine Übertragung von Drehmoment zu ermöglichen.
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