DE102007051738A1

DE102007051738A1 - Benachbarte bidirektionale Freilaufkupplungen

Info

Publication number: DE102007051738A1
Application number: DE102007051738A
Authority: DE
Inventors: Christopher Bartus; Brian Lee
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2008-11-06
Also published as: WO2008049893A1; WO2008049892A2; DE102007051736A1; WO2008049892A3; DE102007051732A1; WO2008049894A1; DE102007051733A1; WO2008049895A1; WO2008049896A1; US20120043174A1; US20080099295A1; US8544625B2; DE102007051734A1; WO2008049891A1; DE102007051735A1

Abstract

Bidirektionale Freilaufkupplungen, die koaxial sind und einen Aktor verwenden, um gleichzeitig die Gleitringe zu entkoppeln und die Kupplung zu verriegeln. Der Aktor verwendet auch ein Paar von Nockenoberflächen und entsprechende Nockenstößeloberflächen, um die Freilauf- und die Verriegelungsbetriebsart der Kupplung aktiv zu steuern.

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf Kupplungen und insbesondere auf eine bidirektionale Freilaufkupplungsanordnung mit benachbarten bidirektionalen Freilaufkupplungen und einer Aktoranordnung, die zum gleichzeitigen Koppeln und Entkoppeln beider Kupplungen verwendet wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bidirektionale Freilaufkupplungen sind bekannt, siehe beispielsweise die US-Patente Nrn. 6 409 001 ; 7 004 875 ; und 7 037 200 . Solche Kupplungen sind zwischen zwei koaxialen Wellen montiert und werden verwendet, um Kraft zwischen den zwei Wellen zu übertragen. Die Kupplung ist an einer ersten Welle befestigt und kommt selektiv mit der zweiten Welle in Eingriff, um Kraft zwischen den zwei Wellen zu übertragen. Typischerweise ist die erste Welle die Krafteingangswelle und bildet eine innere Welle. Die Abtriebswelle oder zweite Welle kann ein Zahnrad sein.
Bidirektionale Freilaufkupplungen umfassen einen festen Ring, einen Gleitring, zylindrische Rollen, die zwischen den zwei Ringen untergebracht sind, und einen Aktor. Der feste Ring und der Gleitring sind koaxiale zylindrische Ringe mit gegenüberliegenden Flächen. Jede der gegenüberliegenden Flächen weist konkave Lageroberflächen auf, die Taschen definieren. Jede Tasche nimmt eine Rolle auf.
Der Gleitring weist eine axiale Nut oder einen axialen Schlitz auf, die/der sich sowohl radial als auch axial durch den Ring erstreckt. Der Schlitz ermöglicht, dass sich der Gleitring unter Kraft radial bewegt, und das dem Material, aus dem der Gleitring besteht, innewohnende Gedächtnis ermöglicht, dass der Ring in eine Ruheposition zurückkehrt, sobald die Kraft entfernt wird. Der feste Ring ist an der ersten Welle montiert, während der Gleitring in unmittelbarer Nähe zu den zweiten Wellen beabstandet ist, so dass, wenn sich der Gleitring radial bewegt, er mit der zweiten Welle in Eingriff kommt, wodurch Kraft zwischen den zwei Wellen übertragen wird. Sobald die Kraft vom Gleitring entfernt wird, kehrt er in seine Ruheposition zurück und steht nicht mehr mit der zweiten Welle in Eingriff. Die Ruheposition wird im Allgemeinen als "Freilaufbetriebsart" oder erste Betriebsart der Kupplung bezeichnet, während die Eingriffsposition, wenn der Gleitring mit der zweiten Welle in Eingriff steht, als "verriegelte Betriebsart" oder zweite Betriebart für die Kupplung bezeichnet wird.
Der Aktor wird verwendet, um die Kupplung in der Freilaufbetriebsart zu halten und die Kupplung in die verriegelte Betriebsart zu bewegen. Typischerweise ist der Aktor ein radial montierter beweglicher Stift, der am festen Ring befestigt ist und vom Gleitring zurückziehbar ist. Wenn der Aktor mit beiden Ringen in Eingriff steht, sind die zwei Ringe gekoppelt und die Kupplung befindet sich in der Freilaufbetriebsart. In der Freilaufbetriebsart sind die gegenüberliegenden konkaven Lageroberflächen aufeinander ausgerichtet und die Rollen ruhen im Boden von jeder der gegenüberliegenden konkaven Oberflächen. Wenn der Aktorstift aus dem Gleitring herausgezogen wird, bewegen sich die zwei Ringe relativ zueinander und die Rollen bewegen sich aus dem Boden der gegenü berliegenden konkaven Oberflächen und steigen entlang der diagonal gegenüberliegenden Oberflächen der Tasche hoch, um den Gleitring zu drücken, damit er sich radial bewegt und mit der zweiten Welle in Eingriff kommt und dabei Momente zwischen den Wellen überträgt, die Kupplung schließt und sie in die verriegelte Betriebsart versetzt.
Eine der Begrenzungen von bidirektionalen Freilaufkupplungen ist die Menge an Drehmoment, die zwischen den zwei Wellen übertragen werden kann. Um die Menge an Drehmoment zu erhöhen, die die Kupplung handhaben kann, wird der Durchmesser der Ringe vergrößert. Das Problem bei der Vergrößerung des Durchmessers besteht darin, dass das für die Handhabung solcher Kupplungen erforderliche Volumen auch zunimmt. In bestimmten Anwendungen ist die Vergrößerung des Durchmessers jedoch keine Alternative.
Ein weiteres Problem, das bidirektionalen Freilaufkupplungen zugeordnet ist, besteht darin, dass der Aktor eine Feder aufweist, die den Aktor radial aus dem Eingriff mit dem Gleitring drückt, um die zwei Ringe zu entkoppeln, und ein Nocken verwendet wird, um den Aktor radial zu bewegen, um den Gleitring in Eingriff zu bringen, um die zwei Ringe zu koppeln. Die Feder kann verschleißen und gewährleistet keine direkte Steuerung der Entkopplung der zwei Ringe.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine bidirektionale Freilaufkupplung zu schaffen, die ein erhöhtes Drehmoment handhaben kann, ohne den Durchmesser der Ringe zu vergrößern. Es ist auch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kontrollierte Steuerung für das Anfahren des verriegelten Modus zu schaffen.
Diese und weitere Aufgaben werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Erfindung leichter ersichtlich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung kann unter Verwendung von zwei benachbarten Gleitringen, auf die gleichzeitig durch einen einzelnen Aktor eingewirkt wird, ein erhöhtes Drehmoment handhaben. Um einen einzelnen Aktor für beide Gleitringe zu verwenden, wird die Aktorklaue für jede der Gleitringe an axial benachbarten Innenkanten der Gleitringe angeordnet. Dies ermöglicht, dass ein einzelner Aktorstift in beiden Aktorklauen arbeitet und gleichzeitig beide Gleitringe in Eingriff bringt löst. Durch gleichzeitigen Eingriff und gleichzeitiges Lösen der Gleitringe wirken die zwei Gleitringe wie eine Kupplung. Die zwei Gleitringe weisen vergrößerte axiale Oberflächen für einen Reibungseingriff mit der zweiten Welle auf, wodurch die Menge an Drehmoment, die zwischen den zwei Wellen übertragen werden kann, erhöht wird.
Um die beiden benachbarten Gleitringe zueinander zu positionieren, ist zusätzlich zumindest ein Lappen und eine komplementäre Ausnehmung auf den Gleitringen angeordnet. Der Lappen ist auf der inneren Seite des einen Gleitringes und die Ausnehmung ist auf der inneren Seite des Gleitringes angeordnet. Sie sind axial benachbart, wobei der Lappen in die Ausnehmung eingreift, um die beiden Gleitringe verdrehfest aneinander zu koppeln.
Um das Lösen eines Aktorstifts von den Gleitringen mittels zwangsläufiger Steuerung zu unterstützen, weist der Aktornocken zwei Nockenoberflächen auf und der Aktorstift weist zwei entsprechende Nockenstößeloberflächen auf. Eine der Nockenoberflächen berührt eine der Nockenstößeloberflächen, um eine radiale Auswärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken, und die andere Nockenoberfläche berührt die andere Nockenstößeloberfläche, um eine radiale Einwärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken. Unter Verwendung einer Nockenoberfläche und einer Nockenstößeloberfläche, um sowohl eine radiale Auswärts- als auch Einwärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken, wird eine zwangsläufige Steuerung für die Kopplung (Freilauf) und Entkopplung (verriegelte Betriebsart) des Gleitrings aufrechterhalten.
Allgemein kann die vorliegende Erfindung als bidirektionale Freilaufkupplungsanordnung zur Übertragung von Kraft zwischen einer ersten und einer zweiten koaxialen Welle definiert werden, die umfasst:

(a) zwei axial benachbarte zylindrische Gleitringe mit gleichem Durchmesser, wobei jeder der Gleitringe eine erste radiale Oberfläche zum Reibungseingriff mit der zweiten Welle, eine zweite radiale Oberfläche mit einer Lageroberfläche daran und eine axiale Innenkante aufweist, wobei die axiale Innenkante von einem der Gleitringe zur axialen Innenkante des anderen der Gleitringe benachbart ist;
(b) eine zylindrische feste Lageroberfläche, die zur ersten Welle fest ist,
(c) wobei die Gleitringe zu der festen Lageroberfläche koaxial sind und diesen radial gegenüberliegen, so dass die zweite radiale Oberfläche der Gleitringe radial gegenüberliegt und jede der konkaven Lageroberflächen von jedem der Gleitringe einer entsprechenden konkaven Lageroberfläche von jedem der festen Ringe radial gegenüberliegt, um eine Tasche dazwischen zu bilden;
(d) zumindest einen Lappen an der Innenkante eines der Gleitringe;
(e) zumindest eine Ausnehmung an der Innenkante des anderen Gleitrings zum Koppeln der Gleitringe durch den Lappen;
(f) zwei Aktorklauen, eine an jeder Innenkante der Gleitringe; und
(g) eine Aktoranordnung, an der festen Lageroberfläche, die mit den beiden Aktorklauen in Eingriff gebracht werden kann, um gleichzeitig die beiden Gleitringe mit den festen Lageroberflächen zu koppeln und von diesen abzukoppeln.

Die feste Lageroberfläche kann eine Außenfläche einer ersten Welle sein oder eine Außenoberfläche eines oder mehrerer fester zylindrischer Ringe. Im Fall eines festen zylindrischen Ringes weist dieser eine erste radiale Fläche auf, die mit der ersten Welle verbindbar ist und eine zweite radiale Oberfläche, die als feste Lageroberfläche dient. Anstelle eines festen zylindrischen Ringes können auch zwei feste zylindrische Ringe treten, die axial benachbart sind, gleiche Durchmesser aufweisen und radial jedem der zwei Gleitringe gegenüberliegen. Vorzugsweise ist die Lageroberfläche die Außenfläche eines festen zylindrischen Ringes.
Wälzkörper werden verwendet, um eine radiale Bewegung des Gleitringes zu ermöglichen. Als Wälzkörper kommen beispielsweise in Betracht: Zylinderrollen, Kugeln oder Klemmkörper. Für den Fall, dass zylindrische Wälzkörper oder Kugeln verwendet werden, um eine radiale Bewegung der Gleitringe zu bewirken, besitzen die Lageroberflächen der Gleitringe und die feste Lageroberfläche eine Vielzahl konkaver Ausnehmungen. Jede dieser Ausnehmungen auf den Gleitringen ist eine korrespondierende konkave Ausnehmung auf der festen Lageroberfläche zugeordnet, so dass eine Vielzahl von Taschen gebildet ist, welche die Zylinderrollen oder Kugeln aufnehmen.
Wird die Erfindung mit Klemmkörpern realisiert, um eine radiale Bewegung der Gleitringe zu bewirken, kann ein Standardkäfig für die Klemmkörper verwendet werden, und die Klemmkörper in dem Käfig sind zwischen den Lageroberflächen der Gleitringe und des festen Lagerringes angeordnet. Die Lageroberflächen können glatt ausgebildet sein, um eine Bewegung oder Verkippung der Klemmkörper zu erleichtern. Derartige Lageroberflächen lassen sich auch besonders leicht fertigen. Die Verwendung von Taschen wie bei den Zylinderrollen bzw. Kugeln ist allerdings auch mit Klemmkörpern möglich.
Die Aktoranordnung der vorliegenden Erfindung kann definiert werden als umfassend einen Aktorstift, der radial beweglich ist, wobei der Aktorstift ein erstes Ende und ein zweites Ende besitzt, wobei das erste Ende mit den Aktorklauen beweglich in Eingriff gebracht werden kann; und einen Aktornocken, der zum Eingriff mit dem zweiten Ende des Aktorstifts axial beweglich ist, um sowohl eine radiale Einwärts- als auch Auswärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken.
Geeigneterweise weist der Aktornocken zwei Nockenoberflächen auf und das zweite Ende des Aktorstifts weist zwei Nockenstößeloberflächen auf. Eine von jeder der Nockenstößeloberflächen berührt und wirkt auf eine von jeder der Nockenoberflächen, um eine radiale Bewegung des Aktorstifts zu bewirken.
Geeigneterweise bewirkt eine der Nockenoberflächen, die eine der Nockenstößeloberflächen berührt, eine radiale Auswärtsbewegung des Aktorstifts, während die andere der Nockenoberflächen, die die andere der Nockenstößeloberflächen berührt, eine radiale Einwärtsbewegung des Aktorstifts bewirkt.
Vorzugsweise besitzt das zweite Ende des Aktorstifts einen Knopf und die Oberseite des Knopfs ist am Ende des Stifts befestigt. Die Oberseite des Knopfs stellt die Nockenstößeloberfläche zum Bewirken der radialen Einwärtsbewegung des Aktorstifts bereit, während die Unterseite des Knopfs als Nockenstößeloberfläche zum Bewirken der radialen Auswärtsbewegung des Aktorstifts wirkt.
Vorzugsweise ist der Aktornocken ein Gehäuse mit einer radial geneigten, axial orientierten unteren Wand, die auf die Nockenstößeloberfläche wirkt, die an der Unterseite des Knopfs angeordnet ist. Das Gehäuse besitzt auch eine radial geneigte, axial orientierte obere Wand mit einem U-förmigen Kanal darin. Der Knopf ist innerhalb des Gehäuses derart angeordnet, dass auf die Oberseite des Knopfs durch die obere Wand des Gehäuses eingewirkt wird und sich der Stift durch den U-förmigen Kanal erstreckt.
Vorzugsweise werden drei Lappen verwendet, um die beiden Gleitringe zueinander zu indizieren. Eine vorteilhafte Realisierung dieser Lösung besteht darin, dass die Innenkante des einen Gleitringes eine Ausnehmung und zwei Lappen aufweist, während die Innenkante des anderen Gleitringes zwei Ausnehmungen und einen Indexlappen aufweist.
Vorzugsweise weisen die Innenkanten jedes Gleitringes einen radial nach innen gerichteten Absatz auf, in welchen die Lappen bzw. Ausnehmungen eingebracht sind.
Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf eine oder mehrere der folgenden Zeichnungen leichter verstanden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht der bidirektionalen Freilaufkupplungsanordnung der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Nahdarstellung der Aktoranordnung der vorliegenden Erfindung in der gekoppelten Betriebsart;
3 ist eine Nahquerschnittsansicht der Aktoranordnung der vorliegenden Erfindung in der gekoppelten Betriebsart entlang der Linien A A von 1;
4 ist eine Nahansicht der Aktoranordnung der vorliegenden Erfindung in der ungekoppelten Betriebsart;
5 ist eine Nahansicht der Aktoranordnung der vorliegenden Erfindung in der ungekoppelten Betriebsart entlang der Linien A A von 1;
6 stelle eine Anordnung der Lappen/Ausnehmungsanordnung dar;
7 zeigt das Koppeln zweier Gleitringe durch die Lappen;
8 stellt die Kupplungsanordnung der vorliegenden Erfindung zwischen dem Getriebe und der hinteren Antriebswelle eines Fahrzeugs mit Vorderradantrieb dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt eine Kupplungsanordnung 10, die zwischen einer Abtriebswelle 14 und einer Antriebswelle 16 angeordnet ist. Ein fester innerer Ring 18 ist an der Abtriebswelle 14 befestigt. Zwei außen gelegene Gleitringe 20 sind dem festen Innenring 18 gegenüber angeordnet und von der Eingangswelle 16 beabstandet. Zylindrische Wälzkörper 22 sind zwischen den Ringen 18 und 20 angeordnet. Die Aktoranordnung 24 ist innerhalb der Welle 14 eingepasst und erstreckt sich durch den Ring 18. Die Aktoranordnung 24 steht mit Aktorklauen 26 in Eingriff, die an den axialen Innenkannten 28 von jedem Gleitring 20 angeordnet sind. Der innere Ring 18 stellt in 1 einen einzelnen Ring dar.
Die Aktoranordnung 24 besitzt eine Aktorwelle 29, die die axiale Bewegung des Aktorgehäuses 30 bewirkt. Das Aktorgehäuse 30 besitzt eine untere Wand 32 und eine obere Wand 34. Das Aktorgehäuse 30 ist in der Kupplungsanordnung 10 axial orientiert. Der Aktorstift 36 weist ein oberes Ende 38 auf, das mit den Aktorklauen 26 an beiden Gleitringen 20 in Eingriff steht und sich durch ein Loch 40 der festen Ringe 18 erstreckt. Das untere Ende des Aktorstifts 36 weist einen daran befestigten Knopf 42 auf. Der Knopf 42 besitzt eine untere Oberfläche 44, auf die durch die untere Wand 32 eingewirkt wird, um eine radiale Auswärtsbewegung des Aktorstifts 36 zu bewirken. Der Knopf 42 weist eine obere Oberfläche 46 auf, auf die durch die obere Wand 34 eingewirkt wird, um eine radiale Einwärtsbewegung des Aktorstifts 36 zu bewirken.
2 und 3 sehen eine detailliertere Darstellung der Aktoranordnung 24 in der gekoppelten oder Freilaufbetriebsart vor. 2 ist ein Längsschnitt der Aktoranordnung 24, während 3 ein Querschnitt der Aktoranordnung entlang der Linien A A von 1 ist. Wie in 3 zu sehen ist, wurde die obere Wand 34 des Aktorgehäuses 30 nach innen gebogen, um zwei Nockenoberflächen 48 zu bilden, die auf die obere Oberfläche 46 wirken, wodurch bewirkt wird, dass die obere Oberfläche 46 als Nockenstößeloberfläche wirkt. Die untere Wand 32 des Gehäuses 30 wirkt als Nockenoberfläche gegen die untere Oberfläche 44 des Knopfs 42, folglich wirkt die untere Oberfläche 44 als Nockenstößeloberfläche.
Beim Zuwenden zu 4 und 5 stellt 4 eine Längsschnittansicht der Aktoranordnung 24 dar, wobei der Aktorstift 36 aus den Aktorklauen 26 herausgezogen wurde, wodurch ermöglicht wird, dass der Gleitring 20 hinter dem festen Ring 18 zurück bleibt, und sich die Rollen 22 gegen diagonale Oberflächen der konkaven Lageroberflächen in jeder jeweiligen Tasche bewegen. 4 und 5 stellen die Bewegung des Aktorstifts 36, wenn er von den Gleitringen 20 abgekoppelt ist, und die verriegelte Betriebsart der Kupplungsanordnung 10 dar.
Wie durch Betrachten von 2, 3, 4 und 5 ersichtlich ist, wirkt das Aktorgehäuse 30 mit seiner unteren Wand 32 und oberen Wand 34 als Nockenoberflächen gegen die obere Oberfläche 46 und die untere Oberfläche 44 des Knopfs 42, um eine radiale Bewegung des Stifts 36 in den und aus dem Eingriff mit den Gleitringen 20 zu bewirken.
Die 6 und 7 zeigen eine Anordnung 50, die aus einem Lappen 52 und einer Ausnehmung 54 ausgebildet ist. Diese sind innenseitig auf einem Absatz 56 angeordnet, der auf der axialen Innenkante 28 des Gleitrings 20 angeordnet ist. 7 zeigt, wie der Indexlappen 52 und die Ausnehmung 54 ineinander greifen, um die beiden Gleitringe miteinander zu koppeln.
Die 6 und 7 zeigen weiterhin einen nach innen gerichteten radialen Absatz 56, aus dem die Ausnehmung 54 und der Indexlappen 52 geformt sind. Ein Schlitz 58 und die konkave Lageroberfläche 60 des Gleitringes 20 sind ebenfalls in 6 gezeigt.
8 stellt eine der Verwendungen der Kupplungsanordnung 10 der vorliegenden Erfindung dar. In 6 ist eine Kraftübertragungseinheit für ein Fahr zeug mit Vorderradantrieb mit Allradantrieb- oder Vierradantrieb-Fähigkeit dargestellt. Die Kraftübertragungseinheit sieht eine Verbindung zwischen dem Getriebe und der hinteren Antriebswelle vor. Die Kupplungsanordnung 10 ermöglicht eine Verbindung und Trennung der Kraft vom Getriebe mit bzw. von der Hinterachse. Die Kupplungsanordnung 10 befindet sich nahe der Getriebeabtriebswelle, wie in 8 zu sehen ist.

10: Kupplungsanordnung
12: bidirektionale Freilaufkupplungen
14: Abtriebswelle
16: Antriebswelle
18: feste Ringe
20: Gleitringe
22: Rollen
24: Aktoranordnung
26: Aktorklauen
28: axiale Innenkanten
29: Aktorwelle
30: Aktorgehäuse
32: untere Wand
34: obere Wand
36: Aktorstift
38: oberes Ende
40: Loch
42: Knopf
44: untere Oberfläche
46: obere Oberfläche
48: Nockenoberflächen
50: Anordnung
52: Indexlappen
54: Ausnehmung
56: Absatz
58: Schlitz
60: konkave Lageroberfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6409001 [0002]
- US 7004875 [0002]
- US 7037200 [0002]

Claims

Bidirektionale Freilaufkupplungsanordnung zum Übertragen von Kraft zwischen einer ersten und einer zweiten koaxialen Welle, die umfasst: (a) zwei axial benachbarte zylindrische Gleitringe mit gleichem Durchmesser, wobei jeder der Gleitringe eine erste radiale Oberfläche zum Reibungseingriff mit der zweiten Welle, eine zweite radiale Oberfläche mit einer Lageroberfläche daran und eine axiale Innenkante aufweist, wobei die axiale Innenkante von einem der Gleitringe zur axialen Innenkante des anderen der Gleitringe benachbart ist; (b) eine zylindrische feste Lageroberfläche; (c) wobei die Gleitringe zu der festen Lageroberfläche koaxial sind und diesen radial gegenüberliegen, so dass die zweite radiale Oberfläche der Gleitringe radial gegenüberliegt und jede der konkaven Lageroberflächen von jedem der Gleitringe einer entsprechenden konkaven Lageroberfläche von jedem der festen Ringe radial gegenüberliegt, um eine Tasche dazwischen zu bilden; (d) zumindest einen Lappen an der Innenkante eines der Gleitringe; (e) zumindest eine Ausnehmung an der Innenkante des anderen Gleitrings zum Koppeln der Gleitringe durch den Lappen; (f) zwei Aktorklauen, eine an jeder Innenkante der Gleitringe; und (g) eine Aktoranordnung, an der festen Lageroberfläche, die mit den beiden Aktorklauen in Eingriff gebracht werden kann, um gleichzeitig die beiden Gleitringe mit den festen Lageroberflächen zu koppeln und von diesen abzukoppeln.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Aktoranordnung umfasst: einen Aktorstift, der radial beweglich ist, wobei der Aktorstift ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende beweglich mit den beiden Aktorklauen in Eingriff gebracht werden kann; und einen Aktornocken, der für einen Eingriff mit dem zweiten Ende des Aktorstifts axial beweglich ist, um sowohl eine Einwärts- als auch Auswärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken.
Kupplung nach Anspruch 2, wobei der Aktornocken zwei Nockenoberflächen aufweist und das zweite Ende des Aktorstifts zwei Nockenstößeloberflächen aufweist, und eine von jeder der Nockenoberflächen eine von jeder der Nockenstößeloberflächen berührt, um eine radiale Bewegung des Aktorstifts zu bewirken.
Kupplung nach Anspruch 2, wobei der Aktornocken zwei Nockenoberflächen aufweist und das zweite Ende des Aktorstifts zwei Nockenstößeloberflächen aufweist, und eine der Nockenoberflächen eine der Nockenstößeloberflächen berührt, um eine radiale Auswärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken, und die andere der Nockenoberflächen die andere der Nockenstößeloberflächen berührt, um eine radiale Einwärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken.
Kupplung nach Anspruch 4, wobei das zweite Ende des Aktorstifts einen Knopf aufweist, wobei eine Oberseite des Knopfs an dem Stift befestigt ist, wobei die Oberseite des Knopfs die andere der Nockenstößeloberflächen aufweist und eine Unterseite des Knopfs die eine der Nockenstößeloberflächen aufweist.
Kupplung nach Anspruch 5, wobei der Aktornocken ein Gehäuse mit einer radial geneigten, axial orientierten unteren Wand, die als die eine Nockenoberfläche wirkt, und eine radial geneigte, axial orientierte obere Wand mit einem U-förmigen Kanal darin aufweist, wobei der Knopf in dem Gehäuse angeordnet ist und sich der Aktor durch den Kanal erstreckt, wobei die obere Wand als die andere Nockenoberfläche wirkt.
Kupplung nach Anspruch 1, die zusätzlich aufweist: einen zylindrischen festen Ring, der eine erste radiale Oberfläche aufweist, die an einer ersten Welle befestigbar ist, und eine zweite radiale Oberfläche aufweist, die als feste Lageroberfläche ausgebildet ist.
Kupplung nach Anspruch 1, wobei jeder der Gleitringe einen nach innen gerichteten Absatz auf der axialen Innenkante aufweist und der eine Gleitring einen Indexlappen aufweist, der aus dem Absatz geformt ist, und auf dem anderen Gleitring aus dem Absatz eine Ausnehmung geformt ist.
Aktor für eine bidirektionale Freilaufkupplung mit: einem Aktorstift, der radial beweglich ist, wobei der Aktorstift ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende mit Aktorklauen eines Gleitrings beweglich in Eingriff gebracht werden kann; und einem Aktornocken, der zum Eingriff mit dem zweiten Ende des Aktorstifts axial beweglich ist, um sowohl eine Einwärts- als auch Auswärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken.
Aktor nach Anspruch 9, wobei der Aktornocken zwei Nockenoberflächen aufweist und das zweite Ende des Aktorstifts zwei Nockenstößeloberflächen aufweist, und eine von jeder der Nockenoberflächen eine von jeder der Nockenstößeloberflächen berührt, um eine radiale Bewegung des Aktorstifts zu bewirken.
Aktor nach Anspruch 10, wobei der Aktornocken zwei Nockenoberflächen aufweist und das zweite Ende des Aktorstifts zwei Nockenstößeloberflächen aufweist, eine der Nockenoberflächen eine der Nockenstößeloberflächen berührt, um eine radiale Auswärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken, und die andere der Nockenoberflächen die andere der Nockenstößeloberflächen berührt, um eine radiale Einwärtsbewegung des Aktorstifts zu bewirken.
Aktor nach Anspruch 11, wobei das zweite Ende des Aktorstifts einen Knopf aufweist, wobei eine Oberseite des Knopfs an dem Stift befestigt ist, wobei die Oberseite des Knopfs die andere der Nockenstößeloberflächen aufweist und eine Unterseite des Knopfs die eine der Nockenstößeloberflächen aufweist.
Aktor nach Anspruch 12, wobei der Aktornocken ein Gehäuse mit einer radial geneigten, axial orientierten unteren Wand, die als die eine Nockenoberfläche wirkt, und einer radial geneigten, axial orientierten oberen Wand mit einem U-förmigen Kanal darin aufweist, wobei der Knopf in dem Gehäuse angeordnet ist und der Aktorstift sich durch den Kanal erstreckt, wobei die obere Wand als die andere Nockenoberfläche wirkt.
Bidirektionale Freilaufkupplungsanordnung zum Übertragen von Kraft zwischen einer ersten und einer zweiten koaxialen Welle, welche umfasst: (a) zwei axial benachbarte zylindrische Gleitringe mit gleichem Durchmesser, wobei jeder der Gleitringe eine erste radiale Oberfläche zum Reibungseingriff mit der zweiten Welle, eine zweite radiale Oberfläche mit mehreren konkaven Lageroberflächen daran und eine axiale Innenkante aufweist, wobei die axiale Innenkante von einem der Gleitringe zur axialen Innenkante des anderen der Gleitringe benachbart ist; (b) einen zylindrischen festen Ring mit einer ersten radialen Oberfläche, die an der ersten Welle befestigt werden kann, einer zweiten radialen Oberfläche mit mehreren konkaven Lageroberflächen daran; (c) wobei die Gleitringe zu dem festen Ring koaxial sind und diesem radial gegenüberliegen, so dass die zweite radiale Oberfläche der Gleitringe der zweiten radialen Oberfläche des festen Rings radial gegenüberliegt und jede der konkaven Lageroberflächen der Gleitringe einer entsprechenden konkaven Lageroberfläche des festen Rings radial gegenüberliegt, um Taschen dazwischen zu bilden; (d) Wälzkörper in den Taschen; (e) mindestens einen Indexlappen an der axialen Innenkante eines der Gleitringe; (f) mindestens eine Ausnehmung an der axialen Innenkante des anderen Gleitrings, die mit dem Indexlappen koppelbar ist, um die beiden Gleitringe aneinander zu fixieren; (g) zwei Aktorklauen, eine an jeder Innenkante der Gleitringe; und (h) eine Aktoranordnung, die am festen Ring befestigt ist und mit beiden Aktorklauen in Eingriff gebracht werden kann, um gleichzeitig beide Gleitringe mit dem festen Ring zu koppeln und von diesem abzukoppeln.