DE102013014610A1

DE102013014610A1 - Kupplungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102013014610A1
Application number: DE102013014610.0A
Authority: DE
Inventors: Marc Brandl; Armin Drechsler; Jürgen Leinfelder; Steffen Jerye; Tanja Wainz
Original assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2015-03-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Kupplungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) zum schwingungstechnischen Entkoppeln zweier Anschlussbauteile mit einem ersten Kupplungsteil (12; 112; 212; 312) und einem zweiten Kupplungsteil (266; 366). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen dem ersten Kupplungsteil (12; 112; 212; 312) und dem zweiten Kupplungsteil (266; 366) eine Entkopplungseinrichtung (14; 114; 214; 314) angeordnet ist, wobei die Entkopplungsvorrichtung (14; 114; 214; 314) derart ausgebildet ist, dass sich in einem Kraft-Weg-Diagramm eine Kennlinie einstellt, die in einem Betriebspunkt von ungleich 0 einen Sattelpunkt aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum schwingungstechnischen Entkoppeln zweier Anschlussbauteile. Die Kupplungsvorrichtung umfasst dabei ein erstes Kupplungsteil und eine zweites Kupplungsteil.
Zumeist ist bei derartigen Kupplungen eines der zu verbindenden Anschlussbauteile fest der Antriebseite und das jeweils andere Anschlussbauteil fest der Abtriebsseite zugeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Bauteile wechselweise angetrieben werden, wobei das jeweils nicht angetriebene Bauteil der Abtriebsseite zuzurechnen ist.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Kupplungsvorrichtungen zum Übertragen von Kräften, insbesondere von Axialkräften, oder Drehmomenten zwischen zwei Anschlussbauteilen bekannt.
Aus dem Dokument DE 10 2011 013 050 A1 ist beispielsweise eine Kupplung zum Übertragen von entlang einer Längsachse wirkenden Kräften zwischen zwei Anschlussbauteilen bekannt. Die Kupplung gemäß diesem Dokument umfasst zwei entlang der Längsachse angeordnete Kupplungsteile, die jeweils einen Verbindungsbereich und einen Koppelbereich aufweisen. Die Verbindungsbereiche der beiden Kupplungsteile sind einander zugewandt. Die Koppelbereiche sind mit jeweils einem Anschlussbauteil verbunden.
Neben diesem beispielhaft angeführten Dokument, das eine Kupplung zur Übertragung von Axialkräften offenbart, sind aus dem Stand der Technik auch Kupplungen zur Drehmomentübertragung bekannt.
Das Dokument DE 10 2010 030 178 A1 offenbart beispielsweise eine Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten zwischen zwei Bauteilen, die einen ersten Tragkörper und einen zweiten Tragkörper aufweist. Der erste Tragkörper wird angetrieben und der zweite Tragkörper ist anzutreiben.
Diese aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsvorrichtungen sind für den Einsatz in ihren jeweiligen Einsatzgebieten weitestgehend optimiert, was die maximal übertragbaren Kräfte bzw. Drehmomente und die Lebensdauer betrifft. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass für bestimmte Einsatzgebiete die Schwingungsdämpfung im Hinblick auf einen Betriebspunkt der Kupplung weiterer Optimierung bedarf, um auch die Lebensdauer weiter erhöhen zu können.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kupplungsvorrichtung zum schwingungstechnischen Entkoppeln zweier Bauteile bereitzustellen, die eine optimale schwingungstechnische Entkopplung der beiden zu verbindenden Bauteile ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Kupplungsvorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist zwischen dem ersten Kupplungsteil und dem zweiten Kupplungsteil eine Entkopplungsvorrichtung angeordnet. Die Entkopplungsvorrichtung ist derart aufgebaut, dass sich in einem Kraft-Weg-Diagramm eine Kennlinie einstellt, die in einem Betriebspunkt der Kupplungsvorrichtung von ungleich 0 einen Sattelpunkt aufweist.
Handelt es sich bei der Kupplungsvorrichtung um eine Drehmomentkupplung stellt sich der Sattelpunkt in einem Moment-Winkel-Diagramm ein. Beispielhaft zeigt 26 ein Kraft-Weg-Diagramm bzw. Moment-Winkel-Diagramm einer Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
Unter Betriebsbereich ist ein Bereich des Antriebdrehmoments bzw. der Antriebskraft zu verstehen, in dem die Kupplungsvorrichtung hauptsächlich arbeiten soll. Der Betriebspunkt ist demnach gleichbedeutend mit einem Zustand im Hauptarbeitsbereich der Kupplungsvorrichtung, was das Antriebsdrehmoment und die Antriebskraft anbelangt.
Unter Sattelpunkt, auch Terrassenpunkt genannt, ist allgemein ein Punkt einer mathematischen Funktion zu verstehen, der kein Extrempunkt ist, und an dem die Funktion bzw. hier die Kennlinie eine Steigung von im Wesentlichen null hat (26).
Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist in ihrem Hauptarbeitsbereich durch den Sattelpunkt im Betriebsbereich von ungleich 0 in einem Kraft-Weg-Diagramm sehr weich bzw. nachgiebig. Dies ermöglicht eine optimale schwingungstechnische Entkopplung der beiden über die Kupplungsvorrichtung zu verbindenden Anschlussbauteile. Mit anderen Worten können mit der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung unerwünschte Schwingungen im Hauptarbeitsbereich der Kupplungsvorrichtung ideal entkoppelt werden.
Durch die optimierte schwingungstechnische Entkopplung der beiden zu verbindenden Anschlussbauteile und auch der beiden Kupplungsteile wird ferner erreicht, dass der Betrag der Relativbewegungen des ersten und des zweiten Kupplungsteils relativ zueinander im Betrieb der Kupplungsvorrichtung relativ gering ist, wodurch sich die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung erheblich erhöht. Je nachdem, ob es sich um eine Kupplung zur Übertragung von Axialkräften oder eine Drehmomentkupplung handelt ist die Relativbewegung ein Linearweg oder ein Verdrehwinkel zwischen den beiden Kupplungsteilen.
Die Entkopplungsvorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform derart ausgebildet sein, dass die Kennlinie bis zum Sattelpunkt im Betriebspunkt ungleich 0 degressiv verläuft. Bei sich vergrößerndem Weg bzw. Verdrehwinkel zwischen den Kupplungsteilen steigt die Antriebskraft bzw. das Antriebsdrehmoment weniger stark an, bevor die Kennlinie in den Sattelpunkt übergeht.
Die Entkopplungsvorrichtung kann ferner derart ausgebildet ist, dass die Kennlinie nach dem Sattelpunkt im Betriebspunkt ungleich 0 progressiv verläuft, d. h. bei ansteigender Kraft bzw. bei ansteigendem Drehmoment nimmt der Weg bzw. der Verdrehwinkel zwischen dem ersten Kupplungsteil und dem zweiten Kupplungsteil kaum mehr zu.
Die Entkopplungseinrichtung kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wenigstens ein auf Zug belastbares Kupplungselement aufweisen. Das wenigstens eine auf Zug belastbare Kupplungselement kann eine Kupplungsstufe bilden, d. h. es kann beispielsweise dazu dienen, den progressiven Teil der Kennlinie einzustellen.
Die Entkopplungsvorrichtung kann wenigstens einen Gelenkmechanismus umfassen. Je nach Aufbau kann der Gelenkmechanismus ebenfalls eine Kupplungsstufe bilden, und beispielsweise den degressiven Verlauf der Kennlinie einstellen.
Der wenigstens eine Gelenkmechanismus und das wenigstens eine auf Zug belastbare Kupplungselement können kraftübertragend gekoppelt sein.
Der wenigstens eine Gelenkmechanismus kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung Vorspannmittel zum Vorspannen des wenigstens einen Gelenkmechanismus in seine Ausgangsposition umfassen. Demnach kann das wenigstens eine Vorspannmittel im Betrieb der Kupplungsvorrichtung eine Rückstellkraft bereitstellen, die einer den wenigstens einen Gelenkmechanismus auslenkenden Kraft entgegenwirkt.
Gemäß einer Ausführungsform kann der wenigstens eine Gelenkmechanismus einen Hebelmechanismus umfassen. Insbesondere kann der Hebelmechanismus ein Kniehebelmechanismus sein. Das wenigstens eine Vorspannmittel kann mit wenigstens einem Hebel des Hebelmechanismus gekoppelt sein. Das wenigstens eine Vorspannmittel kann den wenigstens einen Hebelmechanismus in seine Ausgangsposition vorspannen. Der Hebelmechanismus und das wenigstens eine Vorspannmittel können zusammen eine Kupplungsstufe bilden, die den degressiven Teil der Kennlinie einstellt.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Entkopplungsvorrichtung wenigstens ein zentrales Teil aufweisen. Bei einer drehmomentübertragenden Kupplung kann das zentrale Teil im Bereich der Drehachse der Kupplungsvorrichtung angeordnet sein. Zwischen dem wenigstens einen zentralen Teil und dem Gelenkmechanismus kann sich das wenigstens eine Vorspannmittel erstrecken. Auch hier kann über den Gelenkmechanismus und das wenigstens eine Vorspannmittel eine Kupplungsstufe gebildet werden, mit der der degressive Teil der Kennlinie eingestellt werden kann.
Der wenigstens eine Gelenkmechanismus kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wenigstens eine Hebelanordnung umfassen. In diesem Zusammenhang kann die wenigstens eine Hebelanordnung wenigstens einen ersten Hebel und wenigstens einen zweiten Hebel umfassen. Beispielsweise kann der wenigstens eine erste Hebel als Zugstab und der wenigstens eine zweite Hebel als Druckstab wirken. Ferner können der wenigstens eine erste Hebel und der wenigstens eine zweite Hebel mit dem wenigstens einen auf Zug belastbaren Kupplungselement gekoppelt sein.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können der wenigstens eine erste Hebel mit dem ersten Kupplungsteil und der wenigstens eine zweite Hebel mit dem zweiten Kupplungsteil gekoppelt sein. Der wenigstens eine erste Hebel und der wenigstens eine zweite Hebel können dabei über wenigstens eine gemeinsame Achse mit dem auf Zug belastbaren Kupplungselement gekoppelt sein. Der wenigstens eine erste Hebel und der wenigstens eine Hebel sind um die wenigstens eine Achse relativ zu einander verdrehbar.
Das wenigstens eine auf Zug belastbare Kupplungselement kann mit einem Ende mit dem wenigstens einen ersten Hebel und dem wenigstens einen zweiten Hebel gekoppelt sein. Mit seinem jeweils anderen Ende kann das wenigstens eine Kupplungselement mit dem zweiten Kupplungsteil gekoppelt sein.
Die wenigstens eine Hebelanordnung kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung derart ausgebildet sein, dass bei wenigstens einem Hebel der wenigstens einen Hebelanordnung im belasteten Zustand der Kupplungsvorrichtung ein Wechsel zwischen einer Druckbelastung und einer Zugbelastung oder umgekehrt stattfindet. Zur Einstellung des degressiven Teils der Kennlinie wird der wenigstens eine Hebel zunächst auf Druck belastet und wirkt somit zunächst der im Betrieb der Kupplungsvorrichtung vorliegenden Zugkraft entgegen. In diesem Fall kann der Weg bzw. Verdrehwinkel zwischen den Kupplungsteilen ansteigen, wobei die Kraft oder das Drehmoment nicht oder nur unwesentlich ansteigt. Ab einer vorbestimmten Kraft oder einem vorbestimmten Drehmoment bzw. einem vorbestimmten Weg/Verdrehwinkel, d. h. im Bereich des Sattelpunkts der Kennlinie, geht die auf den wenigstens einen Hebel wirkende Druckkraft gegen Null. Nach dem Sattelpunkt, d. h. bei weiter steigendem Verdrehwinkel/Weg bzw. Kraft/Drehmoment findet bei dem wenigstens einen Hebel ein Wechsel von einer Druckbelastung auf eine Zugbelastung statt, um dann den progressiven Teil der Kennlinie einstellen zu können.
Die Hebel der wenigstens einen Hebelanordnung können zug- und drucksteif ausgebildet sein. Die Hebel können jedoch zusätzlich auch elastisch und insbesondere biegeelastisch ausgebildet sein.
Die Entkopplungsvorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform wenigstens ein Vorspannmittel umfassen. Das wenigstens eine auf Zug belastbare Kupplungselement und das wenigstens eine Vorspannmittel können in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung wechselweise angeordnet sein.
In diesem Zusammenhang kann das wenigstens eine Vorspannmittel ein Kupplungselement sein, dass wenigstens ein Vorspannelement umfasst. Das Vorspannelement kann vorzugsweise ein auf Druck belastbares, gegebenenfalls bereits vorgespanntes, Federelement sein. Denkbar sind hier als Federelemente beispielsweise Druckfedern oder auch auf die jeweilige Kupplungsvorrichtung abgestimmte Elastomerkörper.
Das wenigstens eine Kupplungselement kann wenigstens ein in eine elastische Ummantelung eingebettetes Fadenpaket und wenigstens eine Buchse umfassen. Das wenigstens eine Fadenpaket kann über das wenigstens eine Bundelement auf der wenigstens einen Buchse axial geführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann das wenigstens eine Vorspannmittel wenigstens ein in eine elastische Ummantelung eingebettetes Fadenpaket und wenigstens eine Buchse umfassen, wobei das wenigstens eine Fadenpaket über wenigstens ein Bundelement auf der wenigstens einen Buchse axial führbar ist.
Die Kupplungsvorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform als eine Kupplung zur Übertragung von Axialkräften ausgebildet sein.
Alternativ kann die Kupplungsvorrichtung als eine Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten ausgebildet sein.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Kupplungselement für eine Kupplungsvorrichtung mit wenigstens einem Fadenpaket, wenigstens zwei Buchsen und wenigstens einem Bundelement, das das wenigstens eine Fadenpaket auf den Buchsen führt. Zwischen den beiden Buchsen erstreckt sich wenigstens ein Federelement. Das wenigstens eine Federelement spannt die Buchsen in ihre Grundposition vor.
Das wenigstens eine Federelement ist zumindest abschnittweise zwischen zwei Bundelementen aufgenommen, die jeweils an den axialen Enden der Buchsen vorgesehen sind.
Sämtliche Gelenkmechanismen können mit Gleitbuchsen oder Kugellagern ausgeführt sein, um die Hebel der Gelenkmechanismen auf den entsprechenden Achsen zu lagern.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es stellen dar:
1 eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
3 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II in 2;
4 eine Teilansicht der Ansicht gemäß 2;
5 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie IV₁-IV₁ in 4;
6 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie IV₂-IV₂ in 4;
7 eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
8 eine Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
9 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie VIII-VIII in 8;
10 eine Teilansicht der Ansicht gemäß 8;
11 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie X₁-X₁ in 10;
12 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie X₂-X₂ in 10;
13 eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
14 eine Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;
15 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XIV-XIV in 14;
16 eine Teilansicht der Ansicht gemäß 14;
17 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XVI-XVI in 16;
18 eine schematische Ansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
19 eine schematische Ansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform mit dargestellten Kräften;
20 eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
21 eine Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung;
22 eine Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung;
23 eine perspektivische Ansicht eines Kupplungselements gemäß der Erfindung;
24 eine Draufsicht des Kupplungselements gemäß der Erfindung;
25 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXIV-XXIV in 24; und
26 ein beispielhaftes Kraft-Weg-Diagramm bzw. Moment-Winkel-Diagramm einer Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Bei der Kupplungsvorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform handelt sich es um eine Kupplung zur Drehmomentübertragung.
Die Kupplungsvorrichtung 10 umfasst ein flanschförmiges Kupplungsteil 12 und eine Entkopplungsvorrichtung 14. An der dem Kupplungsteil 12 entgegengesetzten Seite der Entkopplungsvorrichtung 14 sind bolzenförmige Verbindungsmitteln 16 vorgesehen, die zur Verbindung mit einem zweiten Kupplungsteil (nicht gezeigt) dienen.
Die Entkopplungsvorrichtung 14 ist aus mehreren in Umfangsrichtung angeordneten Komponenten aufgebaut, die einen Gelenkmechanismus 18 und ein auf Zug belastbares Kupplungselement 20 umfassen. Das Kupplungselement 20 ist laschenförmig ausgebildet. Die Komponenten Gelenkmechanismus 18 und Kupplungselement 20 sind kraftübertragend gekoppelt und in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung 10 wechselweise angeordnet.
Der Gelenkmechanismus 18 ist ein Kniehebelmechanismus. Der Kniehebelmechanismus 18 umfasst ein Vorspannmittel 22 in Form eines laschenförmigen Kupplungselements, das den Kniehebelmechanismus 18 in seine Ausgangsposition vorspannt. Der Kniehebelmechanismus 18 umfasst eine beidseits des Vorspannmittels 22 angeordnete Hebelanordnung mit Hebeln 24 ₁ bis 24 ₄ und 26 ₁ bis 26 ₄. Die Hebel 24 ₁, 24 ₄ und 26 ₁, 26 ₄ sind mit einem Ende über eine gemeinsame Achse 28 mit dem Kupplungselement 20 und mit ihrem jeweils anderen Ende über gemeinsame Achsen 30, 32 mit dem Vorspannmittel 22 gekoppelt. Die Hebel 24 ₂, 24 ₃ und 26 ₂, 26 ₃ sind mit einem Ende über eine Achse 34 mit dem Kupplungselement 20 und mit ihrem jeweils anderen Ende zusammen mit den Hebeln 24 ₁, 24 ₄ und 26 ₁, 26 ₄ über die Achsen 30, 32 mit dem Vorspannmittel 22 gekoppelt. In 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Achsen eines Hebelmechanismus 18 mit Bezugszeichen versehen.
2 zeigt eine Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung 10.
In 2 wird deutlich, dass der Kniehebelmechanismus 18 und das Kupplungselement 20 in Umfangsrichtung wechselweise angeordnet sind.
Die Vorspannmittel 20 des Hebelmechanismus 18 erstrecken sich im Wesentlichen radial zur Mittelachse M der Kupplungsvorrichtung 10, wohingegen sich die Kupplungselemente 20 in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung 10 erstrecken.
3 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II in 2.
Das erste Kupplungsteil 12 ist über bolzenartige Verbindungsmittel 36 mit der Entkopplungsvorrichtung 14 verbunden. Die Verbindungsmittel 36 sind mit der Achse 34 einstückig ausgebildet. Die Verbindungsmittel 16 stehen mit der Achse 28 in Verbindung und können einstückig mit der Achse 28 ausgebildet sein (siehe 1 und 2). Die Verbindungsmittel 16 und 36 bzw. die Achsen 28, 34 sind mit den Kupplungselement 20 und dem Kniehebelmechanismus 18 verbunden. Anders ausgedrückt, sind die Verbindungsmittel 36 mit dem ersten Kupplungsteil 12 gekoppelt und die Verbindungsmittel 16 mit dem zweiten Kupplungsteil (nicht gezeigt) koppelbar, so dass eine Drehmomentübertragung über die Entkopplungsvorrichtung 14 möglich ist. Wird das erste Kupplungsteil 12 angetrieben, werden die Kupplungselemente 20 über die Verbindungsmittel 36 auf Zug belastet, wohingegen der Hebelmechanismus 18 auf Druck belastet wird. Über die Verbindungsmittel 16 wird das Drehmoment dann auf das zweite Kupplungsteil übertragen.
Die Verbindungsmittel 36 sind an der Seite des ersten Kupplungsteils 12 an der Entkopplungsvorrichtung 14 angeordnet. Die Verbindungsmittel 16 sind an der den Verbindungsmitteln 16 entgegengesetzten Seite der Entkopplungsvorrichtung 14 angeordnet.
4 zeigt einen Ausschnitt der Vorderansicht gemäß 2 mit den zwei wesentlichen Komponenten der Entkopplungsvorrichtung, d. h. einen Kniehebelmechanismus 18 und ein Kupplungselement 20.
Die Hebel 24 ₁, 24 ₄ sind mit einem Ende mit der Achse 28 verbunden. Die Hebel 24 ₁ bis 24 ₄ sind über die Achsen 30, 32 mit dem Vorspannmittel 22 verbunden. Die Hebel 24 ₂ und 24 ₃ sind über die Achse 34 mit den Kupplungselement 20 gekoppelt. Die Hebel 24 ₁ bis 24 ₄ sind rautenförmig angeordnet.
Das Kupplungselement 20 und das Vorspannmittel 22 in Form eines laschenförmigen Kupplungselements unterscheiden sich in ihrer Gestalt.
Das Kupplungselement 20 weist am zentralen Abschnitt der Schenkel 20 ₁, 20 ₂ Vorsprünge 38 auf. Im Bereich der Vorsprünge 38 weist das Kupplungselement 20 an den Schenkeln 20 ₁, 20 ₂ eine Knickstelle 40 auf. Zwischen den Schenkeln 20 ₁, 20 ₂ ist an einer Buchse 42 ein Materialabschnitt 44 des elastischen Grundkörpers des Kupplungselements 20 vorgesehen, der eine Rückstellkraft für die Schenkel 20 ₁, 20 ₂ bereitstellt. Wenn das Kupplungselement 20 auf Zug belastet wird, nähern sich die beiden Schenkel 20 ₁, 20 ₂ aneinander an. In dem Kupplungselement 20 erstreckt sich ein Fadenpaket (nicht gezeigt), das bei einer Zugbelastung, d. h. wenn sich die Schenkel 20 ₁, 20 ₂ aneinander annähern, bis zu einer vorbestimmten, maximal zulässigen Streckung gestreckt werden kann. Mit dem Kupplungselement 20 kann somit der progressive Anteil der Kennlinie eingestellt werden.
Das Vorspannmittel 22 weist eine regelmäßige Laschenform auf, wobei auch das Vorspannmittel 22 einen elastischen Grundkörper (5) aufweist.
5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie IV₁-IV₁ in 4.
Die Schnittlinie IV₁-IV₁ verläuft durch den Hebelmechanismus 18 und das laschenförmige Vorspannmittel 22.
Die Hebel 24 ₁, 24 ₂ und 26 ₁, 26 ₂ sind mit der Achse 30 verbunden. Die Hebel 24 ₂, 24 ₃ und 26 ₂, 26 ₃ sind mit dem Verbindungsmittel 16 und der Achse 34 gekoppelt. Die Hebel 24 ₃, 24 ₄ und 26 ₃, 26 ₄ sind mit der Achse 32 gekoppelt.
Die Achsen 30, 32 sind gestuft ausgebildet. Die Achsen 30, 32 weisen an ihren axialen Enden einen im Durchmesser verkleinerten Querschnitt auf, und sind mit ihren Enden in den Hebeln 24 ₁, 24 ₂ und 26 ₁, 26 ₂ in korrespondierenden Öffnungen aufgenommen. Durch die Achsen 30, 32 erstrecken sich Schrauben 46 mit Muttern 48, die die Hebel 24 ₁ bis 24 ₄ und 26 ₁ bis 26 ₄ mit den Achsen 30, 32 und dem Vorspannmittel 22 koppeln.
Das laschenförmige Vorspannmittel 22 weist einen elastischen Grundkörper 50 auf, in den Buchsen 52 und Bundelemente 54 eingebettet sind. Die Bundelemente 54 sind an den axialen Enden 52 angeordnet, und dienen zur Führung eines in an sich bekannter Weise eingebetteten Fadenpakets (nicht gezeigt). Durch die Buchsen 52 erstrecken sich die Achsen bzw. Achskörper 30, 32.
6 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie IV₂-IV₂ in 4.
Die Achse 34 und das Verbindungsmittel 36 sind einstückig ausgebildet und über eine Stufe 56 miteinander verbunden. Dementsprechend weist die Achse 34 einen verkleinerten Querschnitt auf als das Verbindungsmittel 36. Die Hebel 24 ₂, 24 ₃ und 26 ₂, 26 ₃ nehmen die Achse 34 abschnittsweise auf. Zwischen den Hebeln 24 ₂, 24 ₃ und 26 ₂, 26 ₃ ist ein Nabenkörper 58 vorgesehen, durch den sich die Achse 34 ebenfalls erstreckt. Der Nabenkörper 58 wird von den Buchsen 42 des Kupplungselements 20 aufgenommen. An den Buchsen 42 sind ebenfalls Bundelemente 60 in dem elastischen Grundkörper 62 des Kupplungselements 20 vorgesehen.
Der Kniehebelmechanismus 18 stellt zusammen mit dem Vorspannmittel 22 den degressiven Verlauf der Kennlinie ein, wohingegen das Kupplungselement 20 den progressiven Verlauf der Kennlinie einstellt.
Im Betrieb der Kupplungsvorrichtung 10 wird das Kupplungselement 20 auf Zug belastet, wohingegen der Kniehebelmechanismus 18 auf Druck belastet wird. Durch den Kniehebelmechanismus 18 bzw. die Hebel 24 ₁ bis 24 ₄ und 26 ₁ bis 26 ₄ wird das Vorspannmittel 22 ebenfalls auf Zug belastet, spannt jedoch den Kniehebelmechanismus 18 in seine Ausgangsposition vor.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Gleichartige oder gleichwirkende Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen versehen, jedoch mit einer weiteren Ziffer vorangestellt.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kupplungsvorrichtung 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Die Kupplungsvorrichtung 110 weist ein zentrales Teil 164 auf. Eine geschlossene Anordnung mit mehreren Gelenkmechanismen 118 und Kupplungselementen 120 umgeben das zentrale Teil 164 wechselweise in Umfangsrichtung. Zwischen dem Gelenkmechanismus 118 und dem zentralen Teil 164 erstreckt sich das Vorspannmittel 122.
8 zeigt eine Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung 110.
Das Vorspannmittel 122 erstreckt sich in radialer Richtung zwischen dem zentralen Teil 164 und dem Gelenkmechanismus 118.
Die Hebel 124 ₁, 124 ₂ sind mit einem Ende über Achse 130 mit dem Vorspannmittel 122 verbunden. Das Vorspannmittel 122 ist über die Achse 132 mit dem zentralen Teil 162 verbunden. Die Hebel 124 ₁, 124 ₂ erstrecken sich ausgehend von der Achse 128 in Richtung der Kupplungselemente 120 bzw. der Achsen 130, 132 und sind über die Achsen 128, 134 mit den Kupplungselementen 120 gekoppelt. Der Gelenkmechanismus 118 und die Kupplungselemente 120 sind in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung 110 wechselweise angeordnet.
Die Vorspannmittel 122 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zur Mittelachse M der Kupplungsvorrichtung 110
9 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie VIII-VIII in 8.
Das zentrale Teil 164 umfasst zwei Elemente 164 ₁ und 164 ₂, zwischen denen die Vorspannmittel 122 zumindest abschnittsweise aufgenommen sind. Die Elemente 164 ₁ und 164 ₂ nehmen die Enden der Achsen 132 auf. Die Achsen 132 sind über die Schrauben 146 und Muttern 148 an dem zentralen Teil 162 gesichert.
10 zeigt einen Ausschnitt aus der Vorderansicht gemäß 8.
Der Gelenkmechanismus 118 verbindet die Vorspannmittel 122 mit den Kupplungselementen 120. Die Hebel 124 ₁, 124 ₂ sind mit einem Ende über die entsprechenden Achsen 128, 134 jeweils mit einem Kupplungselement 120 verbunden. Mit dem jeweils anderen Ende sind die Hebel 124 ₁, 124 ₂ gemeinsam mit der Achse 130 verbunden, und derart mit dem Vorspannmittel 122 gekoppelt.
11 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie X₁-X₁ in 10.
Die gestuften Achskörper 130, 132 sind in den Buchsen 152 des Vorspannmittels 122 aufgenommen. Mit seinen Enden mit verkleinertem Querschnitt ist die Achse bzw. der Achskörper 130 in Öffnungen der Hebel 124 ₁, 124 ₂ und 126 ₁, 126 ₂ aufgenommen. Die Achse bzw. der Achskörper 132 ist mit dem zentralen Teil 166 verbunden (siehe 9).
Das Vorspannmittel 122 umfasst gemäß dieser Ausführungsform Bundelemente 154, die im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind.
12 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie X₂-X₂ in 10.
Die Achse 134 und das Verbindungsmittel 136 sind gestuft ausgebildet, so dass die Achse 134 einen verkleinerten Querschnitt aufweist als das Verbindungselement 136. Die Hebel 124 ₂ und 126 ₂ nehmen die Achse 134 abschnittsweise auf. Zwischen den Hebeln 124 ₂ und 126 ₂ ist ein Nabenkörper 158 vorgesehen, durch den sich die Achse 134 ebenfalls erstreckt. Der Nabenkörper 158 wird von den Buchsen 142 des Kupplungselements 120 aufgenommen. An den Buchsen 142 sind kragenförmige Bundelemente 160 vorgesehen.
13 ist eine perspektivische Ansicht der Kupplungsvorrichtung 210 gemäß einer dritten Ausführungsform.
Das erste Kupplungsteil 212 ist mit einem Kupplungselement 220 und einem Gelenkmechanismus 218 in Form einer Hebelanordnung verbunden ist. Die Hebel 224 ₁, 226 ₁ sind mit einem Ende mit der Achse 234 und den Verbindungsmitteln 116 mit dem zweiten Kupplungsteil (nicht gezeigt) verbunden. Mit ihrem anderen Ende sind die Hebel 224 ₁, 226 ₁ über die Achse 230 mit dem Kupplungselement 220 verbunden. Die Hebel 224 ₂, 226 ₂ sind mit einem Ende mit der Achse 230, die nicht mit dem ersten Kupplungsteil 212 verbunden ist, und mit ihrem jeweils anderem Ende über die Achse 232 mit dem ersten Kupplungsteil 212 verbunden. Die Achse 230 ist demnach eine gemeinsame Achse der Hebel 224 ₁, 226 ₁ und 224 ₂, 226 ₂. Die Achse 230 ist relativ zu den Achsen 228 und 232 auslenkbar und insbesondere um die Achse 232 verschwenkbar.
14 ist eine Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung 210.
In 14 sind der Hebelmechanismus 218 und die Kupplungselemente 220 gezeigt.
15 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XIV-XIV in 14.
Zwischen den Kupplungsteilen 212 und 266 ist die Entkopplungsvorrichtung 214 angeordnet.
Das Kupplungsteil 266 ist nur über die Verbindungsmittel 216 und die Achsen 234 mit dem Hebelmechanismus 218 verbunden.
Das Kupplungselement 220 und der Hebelmechanismus 218 sind über die Achsen 228 und 232 mit dem ersten Kupplungsteil 212 verbunden. Die Achse 230 ist frei und ohne direkte Anbindung an eines der Kupplungsteile 212 oder 266.
16 zeigt eine Ansicht des Kupplungselements 220 und des Gelenkmechanismus 218.
Die Hebel 224 ₁, 224 ₂ sind über die Achse 230 mit dem Kupplungselement 218 verbunden. Der Hebel 224 ₁ ist verglichen mit dem Hebel 224 ₂ verkürzt ausgebildet. Der Hebel 224 ₂ ist ferner mit der Achse 232 und der Hebel 224 ₁ mit der Achse 234 gekoppelt.
17 zeigt eine Schnittansicht entlang XVI-XVI in 16.
Die Hebel 224 ₁, 224 ₂ und 226 ₁, 226 ₂ nehmen die Enden mit verkleinertem Querschnitt der Achse 230 auf. Die Achse 230 ist in der Buchse 242 des Kupplungselements 220 aufgenommen.
Die Hebel 224 ₁ und 226 ₁ sind mit der Achse 234 und dem Verbindungselement 236 verbunden. Die Hebel 224 ₂ und 226 ₂ sind über das Verbindungselement 216 und die Achse 232 verbunden.
Das Kupplungselement 220 umfasst Bundelemente 254 mit U-förmigem Querschnitt. Die Hebel 224 ₁ und 226 ₁ dienen im Betrieb der Kupplungsvorrichtung 210 als Zugstab, wenn das Kupplungsteil 266 angetrieben wird, mit dem die Hebel 224 ₁ und 226 ₁ über die Achse 234 verbunden ist. Über die Hebel 224 ₁ und 226 ₁ wird sodann das Kupplungselement 220 auf Zug belastet und die Hebel 224 ₂ und 226 ₂ um die Achse 232 ausgelenkt. Dabei wirken die Hebel 224 ₂ und 226 ₂ zunächst als Druckstab zwischen den Achsen 230 und 232, bevor die Hebel 224 ₂ und 226 ₂ ab einem bestimmten Verdrehwinkel zwischen den Kupplungsteilen 212, 266 (15) als Zugstab wirken.
Es sei angemerkt, dass je nach Dimensionierung der Länge der Hebel 224 ₂, 226 ₂ und der Kreisbahnradien der Achsen 232, 234 bei einer Relativverdrehung im progressiven Kennnlinienabschnitt bewusst ein Kontakt zwischen dem Kupplungselement 220 und dem Umfang der Achse 232 herbeigeführt werden kann, um in Folge dessen die Progression weiter zu erhöhen.
18 und 19 zeigen schematische Ansichten der Kupplungsvorrichtung 210 gemäß der dritten Ausführungsform, die zur Erläuterung der Funktionsweise der Kupplungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform dienen sollen.
Die schematischen Ansichten gemäß der 18 und 19 unterscheiden sich leicht von den in den 13 bis 17 gezeigten Darstellungen der Kupplungsvorrichtung 210. So liegen die Achsen 232 und 234 gemäß der 18 und 19 auf einem Radius r und die Hebel 224 ₂, 226 ₂ gemäß der 18 und 19 erstrecken sich radial außerhalb der Hebel 224 ₁, 226 ₁. Dies ändert jedoch nichts an der Funktionsweise der Kupplungsvorrichtung 210, die nun erläutert werden soll.
Die Achse 234 ist der Antriebsseite zugeordnet. Die Achsen 232, 228 und das Kupplungsteil 212 (15) sind der Abtriebsseite zugeordnet. Die Achsen 232 und 228 sind an dem Kupplungsteil 212 befestigt, wohingegen die Achse 230 beweglich bzw. um die Achse 232 auslenkbar ist. Zwischen den Achsen 228 und 230 erstreckt sich das Kupplungselement 220.
In 19 sind drei Segmente S1, S2, S3 erkennbar, die verschiedenen Drehmomentbereichen oder Kraftbereichen der Kennlinie (siehe 26) bzw. verschiedenen Verdrehwinkeln zwischen den Kupplungsteilen 212, 266 entsprechen (siehe 15). Das Segment S1 entspricht dem Anfangsbereich der Kennlinie, d. h. dem degressiven Teil. Das Segment S2 kann dem Hauptarbeitsbereich der Kupplungsvorrichtung 210 und somit dem Sattelpunkt der Kennlinie zugeordnet werden. Im Segment S2 ist die Kupplungsvorrichtung 210 weich. Das Segment S3 entspricht dem progressiven Teil der Kennlinie.
Im Segment S1 wird der Gelenkmechanismus belastet. Die Hebel 224 ₁, 226 ₁ und das Kupplungselement 220 werden auf Zug (F_1z, F_3z) belastet, wohingegen die Hebel 224 ₂, 226 ₂ auf Druck (F_2d) belastet werden. Die Auslenkung der Hebel 224 ₂, 226 ₂ um die Achse 232 ist in diesem Bereich relativ gering.
Im Segment S2 befindet sich die Kupplungsvorrichtung 210 in ihrem Hauptarbeitsbereich, d. h. im Bereich des Sattelpunkts der Kennlinie (siehe 26). Die Hebel 224 ₂, 226 ₂ sind hier in etwa um 90° um die Achse 232 ausgelenkt, so dass die Kraft F_2d in diesem Bereich sehr klein oder Null sein kann.
Vergrößert sich der Verdrehwinkel zwischen den Kupplungsteilen 212, 266 (15) weiter, steigt die Auslenkung der Hebel 224 ₂, 226 ₂ um die Achse 232. Ist die Auslenkung um die Achse 232 größer als 90°, wie im Segment S3 dargestellt ist, werden die Hebel 224 ₂, 226 ₂ auf Zug belastet. Dementsprechend wechselt die Belastung der Hebel 224 ₂, 226 ₂ von einer Druckbelastung in den Segmenten S1 und S2 zu einer Zugbelastung im Segment S3. Wie bereits erwähnt, entspricht das Segment S3 dem progressiven Teil der Kennlinie, in dem die Hebel 224 ₂, 226 ₂ und das Kupplungselement 220 auf Zug belastet sind.
20 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung 310 gemäß einer vierten Ausführungsform.
Die Kupplungsvorrichtung 310 umfasst ein erstes Kupplungsteil 312 und ein zweites Kupplungsteil 364, die jeweils über ein Kupplungselement 320 und ein Vorspannelement 322 verbunden.
Das Vorspannelement 322 ist gemäß dieser Ausführungsform ebenfalls ein Kupplungselement 322, das ein Federelement 368, beispielsweise eine Druckfeder oder alternativ ein entsprechend abgestimmter Elastomerkörper, aufweist. Das Federelement 368 erstreckt sich zwischen den Buchsen 352 des Vorspannelements 322.
21 zeigt eine Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung 310.
Die Kupplungselemente 320 und die Vorspannelemente 322 sind in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung 310 wechselweise angeordnet.
Die Kupplungsteile 312 und 366 weisen drei Arme auf, die jeweils über ein Kupplungselement 320 und ein Vorspannelement 322 mit einem Arm des jeweils anderen Kupplungsteils 312 oder 366 gekoppelt sind.
Die Vorspannelemente 322 und die Kupplungselemente 320 sind über Schrauben 370 mit den Kupplungsteilen 314 und 358 verbunden.
22. zeigt eine Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung 310, in der Kupplungsteile 312 und 358 erkennbar sind. Die Kupplungsteile 314, 366 sind über die Vorspannelemente 322 und die Kupplungselemente 320 miteinander verbunden. Die Kupplungselemente 320 und die Vorspannelemente 322 sind über Schrauben 370 mit den Kupplungsteilen 312 und 366 gekoppelt.
23 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Vorspannelements 400, das bei der Kupplungsvorrichtung 310 gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung zum Einsatz kommen kann.
Das Vorspannelement 400 weist einen laschenförmigen elastischen Grundkörper 402 auf, in den Buchsen 404, Bundelemente 406 und ein nicht dargestelltes Fadenpaket in an sich bekannter Weise eingebettet sind. Die Buchsen 404 nehmen Innenbuchsen 408 auf. Der elastische Grundkörper 402 ist mit einer Entlüftungsöffnung 410 zur Entlüftung des Fadenpakets versehen.
Zwischen den Buchsen 404 ist in einer Ausnehmung 412 ein auf Druck belastbares Federelement 414 vorgesehen, das die Buchsen 404 in ihre Ausgangsposition vorspannt. In der Ausnehmung 412 sind ferner Vorsprünge 416 im Bereich einer Knickstelle 418 der Schenkel 420, 422 erkennbar.
24 zeigt eine Draufsicht des Vorspannelements 400.
Das Federelement 414 erstreckt sich zwischen den Buchsen 404 und ist dabei abschnittsweise in den elastischen Grundkörper 402 eingebettet.
25 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXIV-XXIV in 24.
In 25 sind die Buchsen 404, die Bundelemente 406 und die Innenbuchsen 408 erkennbar. Die Bundelement 406 nehmen zwischen sich abschnittsweise das Federelement 414 auf. Das Federelement 414 ist eine Druckfeder, beispielsweise eine Schraubenfeder.
Bei einer Druckbelastung nähern sich die Buchsen 404 unter Kompression des Federelements 414 an.
In ihrer Funktionsweise sind sich die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ähnlich.
Bei den in den 1 bis 19 gezeigten Ausführungsformen bilden der Gelenkmechanismus 18, 118, 218 und die Vorspannmittel 22, 122 (soweit bei den jeweiligen Ausführungsformen vorhanden) eine erste Kupplungsstufe, die für den degressiven Anteil der in 26 beispielhaft gezeigten Kennlinie verantwortlich ist. Mit dem Gelenkmechanismus 18, 118, 218 und dem Vorspannmittel 22, 122 kann dementsprechend der Teil der Kennlinie gemäß 26 vom Nullpunkt bis zum Betriebspunkt bzw. bis zum Sattelpunkt eingestellt werden. Bei der in den 21 bis 25 gezeigten Ausführungsform dient das Vorspannelement 322 mit dem Federelement 368 für die Einstellung des degressiven Teils der Kennlinie.
In dem Drehmomentbereich bzw. Kraftbereich bis zum Betriebspunkt und auch im Betriebspunkt, werden die zu übertragenden Drehmomente bzw. Kräfte größtenteils von dem Gelenkmechanismus 18, 118, 218 bzw. den Vorspannmitteln 22, 122, 322 aufgenommen, die selbst einen degressiven Kennlinienverlauf aufweisen. In diesem Drehmomentbereich bzw. Kraftbereich wird der Verdrehwinkel bzw. Weg zwischen den beiden Kupplungsteilen von dem Gelenkmechanismus 18, 118, 218 bzw. dem Vorspannmittel 22, 122, 322 bestimmt und von diesen Komponenten begrenzt.
Durch den degressiven Verlauf bis zum Betriebspunkt und den flachen Verlauf im Betriebspunkt (26), d. h. am Sattelpunkt, ist die Kupplungsvorrichtung 10, 110, 210, 310 in ihrem Hauptarbeitsbereich sehr weich, was zur Entkopplung der Schwingungen ein idealer Zustand ist.
Für einen Drehmomentbereich bzw. Kraftbereich beginnend am Betriebspunkt bzw. Sattelpunkt ist gemäß der Erfindung eine zweite Kupplungsstufe vorgesehen, die von einem auf Zug belastbaren Kupplungselement 20, 120, 220, 320 gebildet werden kann. Das auf Zug belastbare Kupplungselement 20, 120, 220, 320 weist eine progressive Kennlinie auf und dient demnach zur Einstellung des progressiven Teils der Kennlinie gemäß 26. Im Betrieb der Kupplungsvorrichtung 10, 110, 210, 310 werden die Kupplungselemente 20, 120, 220, 320 auf Zug belastet, wobei die Kupplungselemente 20, 120, 220, 320 und die in diese eingebetteten Fadenpakete gestreckt werden. Erreichen die Kupplungselemente 20, 120, 220, 320 ihre vorbestimmte maximale Streckung kann der Verdrehwinkel bzw. der Weg zwischen den Kupplungsteilen nicht weiter ansteigen, wodurch die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung 10, 110, 210, 310 erhöht wird. Im gestreckten Zustand der Kupplungselemente 20, 120, 220, 320 können sehr hohe Kräfte oder Drehmomente aufgenommen oder übertragen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011013050 A1 [0004]
DE 102010030178 A1 [0006]

Claims

Kupplungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) zum schwingungstechnischen Entkoppeln zweier Anschlussbauteile mit – einem ersten Kupplungsteil (12; 112; 212; 312), und – einem zweiten Kupplungsteil (266; 366), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Kupplungsteil (12; 112; 212; 312) und dem zweiten Kupplungsteil (266; 366) eine Entkopplungsvorrichtung (14; 114; 214; 314) angeordnet ist, wobei die Entkopplungsvorrichtung (14; 114; 214; 314) derart ausgebildet ist, dass sich in einem Kraft-Weg-Diagramm eine Kennlinie einstellt, die in einem Betriebspunkt von ungleich 0 einen Sattelpunkt aufweist.
Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsvorrichtung (14) derart ausgebildet ist, dass die Kennlinie bis zum Sattelpunkt im Betriebspunkt ungleich 0 degressiv verläuft.
Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsvorrichtung (14) derart ausgebildet ist, dass die Kennlinie nach dem Sattelpunkt im Betriebspunkt ungleich 0 progressiv verläuft.
Kupplungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Entkopplungseinrichtung (14) wenigstens ein auf Zug belastbares Kupplungselement (20) aufweist.
Kupplungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsvorrichtung (14) wenigstens einen Gelenkmechanismus (18) umfasst.
Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Gelenkmechanismus (18) und das wenigstens eine auf Zug belastbare Kupplungselement (20) kraftübertragend gekoppelt sind.
Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Gelenkmechanismus (18) Vorspannmittel (22) zum Vorspannen des wenigstens einen Gelenkmechanismus (18) in seine Ausgangsposition umfasst.
Kupplungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Gelenkmechanismus (18) einen Hebelmechanismus, insbesondere eine Kniehebelmechanismus umfasst, wobei das Vorspannmittel (22) mit wenigstens einem Hebel (24 ₁–24 ₄, 26 ₁–26 ₄) des Hebelmechanismus (18) gekoppelt ist.
Kupplungsvorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsvorrichtung (114) wenigstens ein zentrales Teil (164) aufweist, wobei sich zwischen dem zentralen Teil (164) und dem Gelenkmechanismus (118) das wenigstens eine Vorspannmittel (222) erstreckt.
Kupplungsvorrichtung (210) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das der Gelenkmechanismus (218) wenigstens eine Hebelanordnung (224 ₁, 224 ₂, 226 ₁, 226 ₂) umfasst.
Kupplungsvorrichtung (210) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hebelanordnung (224 ₁, 224 ₂, 226 ₁, 226 ₂) wenigstens einen ersten Hebel (224 ₁, 224 ₂) und wenigstens einen zweiten Hebel (226 ₁, 226 ₂) umfasst, wobei der wenigstens eine erste Hebel (224 ₁, 224 ₂) und der wenigstens eine zweite Hebel (226 ₁, 226 ₂) mit dem wenigstens einen auf Zug belastbaren Kupplungselement (220) gekoppelt sind.
Kupplungsvorrichtung (210) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Hebel (226 ₁, 226 ₂) mit dem ersten Kupplungsteil (212) und der wenigstens eine zweite Hebel (224 ₁, 224 ₂) mit dem zweiten Kupplungsteil (266) gekoppelt ist.
Kupplungsvorrichtung (210) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Hebel (226 ₁, 226 ₂) und der wenigstens eine zweite Hebel (224 ₁, 224 ₂) über wenigstens eine gemeinsame Achse (230) mit dem auf Zug belastbaren Kupplungselement (220) gekoppelt sind.
Kupplungsvorrichtung (210) nach einem 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine auf Zug belastbare Kupplungselement (220) mit einem Ende mit der wenigstens einen Hebelanordnung (224 ₁, 224 ₂, 226 ₁, 226 ₂) gekoppelt ist, wobei das wenigstens eine Kupplungselement (220) mit seinem jeweils anderen Ende mit einem der Kupplungsteile (212, 266) gekoppelt ist.
Kupplungsvorrichtung (210) nach einem 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hebelanordnung (224 ₁, 224 ₂, 226 ₁, 226 ₂) derart ausgebildet ist, dass bei wenigstens einem Hebel (224 ₂, 226 ₂) der wenigstens einen Hebelanordnung (224 ₁, 224 ₂, 226 ₁, 226 ₂) im belasteten Zustand der Kupplungsvorrichtung (210) ein Wechsel zwischen einer Druckbelastung und einer Zugbelastung oder umgekehrt stattfindet.
Kupplungsvorrichtung (310) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsvorrichtung (314) wenigstens ein Vorspannmittel (322) umfasst, wobei das wenigstens eine auf Zug belastbare Kupplungselement (320) und das wenigstens eine Vorspannmittel (322) in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung (310) wechselweise angeordnet sind.
Kupplungsvorrichtung (310) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Vorspannmittel (322) wenigstens Kupplungselement ist, das wenigstens ein Vorspannelement (368) umfasst.
Kupplungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine auf Zug belastbare Kupplungselement wenigstens ein in eine elastische Ummantelung (62; 162; 262; 362) eingebettetes Fadenpaket und wenigstens eine Buchse (42; 142; 242; 342) umfasst, wobei das wenigstens eine Fadenpaket über wenigstens ein Bundelement (60; 160; 260; 360) auf der wenigstens einen Buchse (62; 162; 262; 362) axial führbar ist.
Kupplungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Vorspannmittel (22; 122; 222; 322) wenigstens ein in eine elastische Ummantelung eingebettetes Fadenpaket und wenigstens eine Buchse (52; 152; 152; 252) umfasst, wobei das wenigstens eine Fadenpaket über wenigstens ein Bundelement (54; 154; 154; 254) auf der wenigstens einen Buchse (52; 152; 152; 252) axial führbar ist.
Kupplungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 10 bis 19, wobei die Kupplungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) eine Kupplung zur Übertragung von Axialkräften ist.
Kupplungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Kupplungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) eine Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten ist.
Vorspannelement (400) für eine Kupplungsvorrichtung (310) mit wenigstens einem Fadenpaket, wenigstens zwei Buchsen (404) und wenigstens einem Bundelement (406), die das wenigstens eine Fadenpaket auf den Buchsen (404) führen, wobei sich zwischen den beiden Buchsen (404) wenigstens ein Federelement (414) erstreckt, und die Buchsen (404) in ihre Grundposition vorspannt.
Vorspannelement (400) nach Anspruch 22, wobei das wenigstens eine Federelement (414) zwischen zumindest abschnittweise zwischen zwei Bundelementen (408) aufgenommen ist, die jeweils an den axialen Enden der Buchsen (404) vorgesehen sind.