DE102017128001A1 - Drehmomentbegrenzende Keilkupplung - Google Patents

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DE102017128001A1
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Carsten Ohr
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Abstract

Eine Kupplung weist eine Nabe und einen zum Rotieren um eine gemeinsame Achse abgestützten Träger auf. Der Träger weist einen festgelegten Abschnitt und ein gleitendes Glied auf, welche miteinander eine Nut begrenzen. Eine Bewegung des gleitenden Glieds verändert eine Breite der Nut. Die Kupplung weist weiterhin eine Scheibe mit einem ersten, auf der Nabe angeordneten Rand und einem zweiten, in der Nut angeordneten Rand auf. Im verriegelten Zustand der Kupplung ist die Scheibe im Reibungseingriff zwischen der Nabe und dem Träger. Das gleitende Glied ist derart vorgespannt, dass die Nut für einen ersten Bereich von Drehmomenten zwischen der Scheibe und der Nut eine erste Breite aufweist und für einen zweiten Bereich von Drehmomenten zwischen der Scheibe und der Nut eine zweite Breite aufweist, wobei die zweite Breite größer ist als die erste Breite und wobei der zweite Bereich von Drehmomenten größer ist als der erste Bereich von Drehmomenten.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Keilkupplung für ein wahlweises Kuppeln von zwei oder mehr Komponenten eines Antriebsstrangs miteinander.
  • Hintergrund
  • Ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs kann eine Keilkupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle mit einer Abtriebswelle aufweisen. Die Keilkupplung weist einen inneren, mit einer der Wellen verbundenen Laufring und einen äußeren, mit der anderen der Wellen verbundenen Laufring auf. Eine keilförmige Scheibe ist radial zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring angeordnet und dabei derart ausgebildet, dass sie in einem verriegelten Zustand der Kupplung, um Antrieb von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle zu übertragen, in Eingriff mit dem inneren und dem äußeren Laufring kommen kann.
  • Zusammenfassung
  • Gemäß einer Ausführung der Erfindung weist eine Kupplung eine Nabe und einen zum Rotieren um eine gemeinsame Achse abgestützten Träger auf. Der Träger weist einen festgelegten Abschnitt und ein gleitendes Glied auf, welche miteinander zusammenwirken, um eine Nut zu begrenzen. Eine Bewegung des gleitenden Glieds verändert eine Breite der Nut. Die Kupplung weist weiterhin eine Scheibe mit einem ersten, auf der Nabe angeordneten Rand und einem zweiten, in der Nut angeordneten Rand auf. Im verriegelten Zustand der Kupplung ist die Scheibe im Reibungseingriff zwischen der Nabe und dem Träger. Das gleitende Glied ist derart vorgespannt, dass die Nut für einen ersten Bereich von Drehmomenten zwischen der Scheibe und der Nut eine erste Breite aufweist und für einen zweiten Bereich von Drehmomenten zwischen der Scheibe und der Nut eine zweite Breite aufweist, wobei die zweite Breite größer ist als die erste Breite und wobei der zweite Bereich von Drehmomenten größer ist als der erste Bereich von Drehmomenten.
  • Gemäß einer anderen Ausführung weist die Kupplung einen ersten Laufring auf, welcher zum Rotieren um eine Achse abgestützt ist und einen zweiten Laufring, welcher zum Rotieren um die Achse abgestützt ist. Ein ringförmiges Glied der Kupplung ist gleitend gegen den ersten Laufring aufgesetzt. Der erste Laufring und das ringförmige Glied begrenzen jeweils eine von sich gegenüberliegenden Flächen und die sich gegenüberliegenden Flächen wirken zusammen, um eine Nut zu begrenzen, welche den ersten Laufring umschreibt. Das ringförmige Glied kann derart betrieben werden, dass es entlang des ersten Laufrings gleitet, um eine Breite der Nut zu verändern. Eine Scheibe der Kupplung ist radial zwischen dem ersten und dem zweiten Laufring angeordnet und weist einen ersten, in der Nut angeordneten Rand auf, der sich im verriegelten Zustand der Kupplung in Reibungseingriff mit der Nut kommt.
  • Gemäß einer noch anderen Ausführung weist eine Kupplung eine Nabe und einen zum Rotieren um eine gemeinsame Achse abgestützten Träger auf. Der Träger weist einen äußeren, sich in axiale Richtung erstreckenden Abschnitt und einen inneren, sich in axiale Richtung erstreckenden Abschnitt auf, der beabstandet angeordnet ist, um eine Tasche zu bilden. Der äußere Abschnitt begrenzt eine erste, abgeschrägte Fläche. Ein gleitendes Element ist innerhalb der Tasche gegen den äußeren Abschnitt angeordnet und begrenzt eine zweite abgeschrägte Fläche, welche mit der ersten abgeschrägten Fläche zusammen wirkt, um eine Nut zu begrenzen, die der Nabe zugewandt ist. Das gleitende Element kann in axiale Richtung relativ zu dem äußeren Abschnitt gleiten, um eine Breite der Nut zu vergrößern oder zu verkleinern. Ein federelastisches Glied ist radial zwischen dem gleitenden Element und dem inneren Abschnitt angeordnet und spannt die erste und die zweite abgeschrägten Flächen zueinander vor. Eine Keilscheibe ist radial zwischen der Nabe und der Nut angeordnet. Während des Betriebs der Kupplung, als Reaktion darauf, dass eine Kraft zwischen der zweiten abgeschrägten Fläche und der Keilscheibe höher ist als eine Kraft des federelastischen Glieds, gleitet das gleitende Element weg von der ersten abgeschrägten Fläche, so dass ein Rutschen zwischen dem Träger und der Keilscheibe, um ein Drehmoment zwischen der Nabe und dem Träger zu übertragen, möglich ist.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine Seitenansicht eines Querschnitts einer Vorrichtung zur Übertragung eines Antriebs, mit einer Keilkupplung, nach einer Ausführung der Erfindung.
    • 2 zeigt eine Teilansicht eines Querschnitts, entlang der Linie 2-2.
    • 3 zeigt eine Seitenansicht eines Querschnitts einer Keilkupplung für ein Tellerrad.
    • 4A und 4B zeigen Teilansichten von Querschnitten der Kupplung gemäß 3 in der offenen Stellung.
    • 5A und 5B zeigen Teilansichten von Querschnitten der Kupplung gemäß 3 in der geschlossenen Stellung.
    • 6A und 6B zeigen Teilansichten von Querschnitten der Kupplung gemäß 3 in einem Rutsch-Zustand.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Einige Ausführungen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungen lediglich Beispiele darstellen und weitere Ausführungen verschiedene und alternative Formen einnehmen können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabgerecht gezeichnet; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert dargestellt worden sein, um Einzelheiten bestimmter Teile hervorzuheben. Folglich sollen bestimmte, hierin beschriebene strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern nur als repräsentative Basis für eine Lehre für den Fachmann über verschiedene Einsatzmöglichkeiten der Ausführungen. Wie Fachleute auf dem Gebiet verstehen werden, können verschiedene, mit Bezug auf irgendeine der Figuren dargestellte und beschriebene Merkmale mit einem oder mehreren Merkmalen in anderen Figuren kombiniert werden, um Ausführungen zu realisieren, die nicht ausdrücklich dargestellt oder beschrieben worden sind. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen führen zu repräsentativen Ausführungen für typische Anwendungen. Verschiedene, mit der Lehre dieser Offenbarung übereinstimmende Kombinationen und Modifikationen der Merkmale könnten jedoch für bestimmte Anwendungen und Durchführungen wünschenswert sein.
  • In den 1 und 2 ist eine antriebübertragende Einheit 20 (PTU) für einen Antriebsstrang gezeigt. Die PTU 20 kann für einen Allradantrieb eines Kraftfahrzeugs wie einen PKW oder einen LKW verwendet werden. Die PTU 20 weist ein Gehäuse 22 auf, das eine Antriebswelle 26 für Rotation um eine Achse 28 mittels der Lager 30 abstützt. Ein Zahnrad 24 kann durch eine Keilnutenverbindung an der Antriebswelle 26 befestigt werden. Das Zahnrad 24 kann antreibbar mit einer Abtriebswelle verbunden sein. Zwei Teile sind dann antreibbar miteinander verbunden, wenn sie durch einen Antriebsflusspfad verbunden sind, der deren Drehgeschwindigkeiten derart steuert und einschränkt, dass sie direkt proportional zueinander sind. Eine Abtriebswelle 32 ist im Gehäuse angeordnet und derart abgestützt, dass sie sich mittels der Lager 34 um die Achse 28 drehen kann.
  • Eine Keilkupplung 36 ist im Gehäuse 22 angeordnet und koppelt die Antriebswelle 26 derart wahlweise mit der Abtriebswelle 32, dass Drehmoment von der Antriebswelle 26 auf die Abtriebswelle 32 übertragen werden kann. Die Kupplung 36 hat einen geschlossenen Zustand (auch verriegelten Zustand genannt), in dem die Antriebs- und Abtriebswellen miteinander gekoppelt sind und einen offenen Zustand (auch entriegelten Zustand genannt), in dem die Antriebs- und Abtriebswellen unabhängig relativ zueinander drehen können. Die Keilkupplung 36 kann eine Nabe 38 aufweisen, (die auch als inneren Laufring bezeichnet werden kann) wie auch einen Träger 40 und eine Scheibe 42 (die auch als Keilscheibe bezeichnet werden kann), wobei all diese Teile für eine Rotation um die Achse 28 abgestützt sind.
  • Die Nabe 38 weist eine innere, mit der Abtriebswelle 32 verbundene Fläche 46 und eine äußere, rampenförmige Fläche 48 auf. Der Träger 40 weist eine Basis 50 auf, die mit der Antriebswelle 26 verbunden ist sowie auch einen sich radial erstreckenden Abschnitt 52 und einen sich axial erstreckenden Abschnitt 54 auf (auch als äußeren Laufring zu bezeichnen). Ein Vorsprung 56 erstreckt sich in axiale Richtung von dem sich radial erstreckenden Abschnitt 52 und wirkt zusammen mit dem sich axial erstreckenden Abschnitt 54, um eine im Träger 40 ausgesparte Tasche 57 zu begrenzen.
  • Die Scheibe 42 ist radial zwischen der Nabe 38 und dem sich axial erstreckenden Abschnitt 54 angeordnet. Ein innerer Rand 59 der Scheibe 42 begrenzt eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung 62, welche die Nabe 38 aufnimmt und auf der rampenförmigen Fläche 48 aufgesetzt ist. Ein äußerer Rand 60 der Scheibe 42 ist in einer Nut 58 des Trägers 40 angeordnet. Wenn die Kupplung 36 verriegelt ist, kommt der äußere Rand 60 in Reibungseingriff mit der Nut 58 und der innere Rand 59 kommt in Reibungseingriff mit der rampenförmigen Fläche 48, um den Träger 40 mit der Nabe 38 zu koppeln und so einen Antriebsflusspfad zwischen der Antriebswelle 26 und der Abtriebswelle 32 zu bilden.
  • Ein Aktuator 44 bewegt die Kupplung zwischen den offenen und geschlossenen Zuständen. Der Aktuator 44 kann, wie gezeigt, ein elektrischer Aktuator sein, oder ein hydraulischer oder ein mechanischer Aktuator. In einer Ausführung weist der elektrische Aktuator 44 elektrische Windungen 64 und einen Läufer 66 auf. Der Läufer 66 ist mit der Nabe 38 verbunden und bewirkt ein Gleiten der Nabe in Richtung des Trägers 40 oder weg von dem Träger 40, je nach dem Bestromungszustand der Windungen 64, um die Kupplung zu betätigen. In anderen Ausführungen wird der Aktuator 44 derart bestromt, dass er die Kupplung schließt, und eine Feder spannt die Kupplung in einen offenen Zustand vor.
  • Die rampenförmige Fläche 48 der Nabe ist kein perfekter Kreis und weist Nocken 68 auf, die radial nach außen von dem Mittelpunkt der Nabe aus Rampen bilden. Die Nocken 68 wirken mit auf dem inneren Rand 59 der Scheibe 42 angeordneten Nocken 70 zusammen, um die Scheibe 42 radial nach außen zu zwängen, damit sie in verriegeltem Zustand der Kupplung in Eingriff mit dem sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt 54 kommt. Die Scheibe 42 kann einen Schlitz 72 aufweisen, der sich ganz durch die Scheibe 42 hindurch erstreckt und Schlitze 74, die sich teilweise durch die Scheibe erstrecken. Die Schlitze vereinfachen eine radiale Ausdehnung der Scheibe 42. In anderen Ausführungen, kann die Scheibe 42 mehrfache Segmente besitzen, die durch ein ringförmiges, federelastisches Glied wie einen Schnappring zusammen gehalten werden.
  • 2 zeigt die Kupplung 36 in dem offenen Zustand, in dem die Scheibe 42 sich in der Nähe eines ersten Endes 76 der Nabe befindet, wobei die Scheibe 42 locker innerhalb der Nut 58 angeordnet ist. Ein Verriegeln der Kupplung 36 wird eingeleitet durch ein Gleiten der Nabe 38 in Richtung des Trägers 40, wodurch die Scheibe 42 dazu gebracht wird, auf der rampenförmigen Fläche 48 zu gleiten. Während der Bewegung der Scheibe 42 in Richtung des zweiten Endes 79 der Nabe 38 dehnt der sich vergrößende Durchmesser der rampenförmigen Fläche 48 die Scheibe 42 aus, wodurch die Reibung zwischen der Scheibe 42 und dem Träger 40 zunimmt. Die Reibungskraft zwischen dem Träger 40 und der Scheibe 42 verlangsamt die Kupplung 36, wodurch eine relative Rotation zwischen der Scheibe 42 und der Nabe 38 verursacht wird. Während die Scheibe 42 und die Nabe 38 sich relativ zueinander drehen, wirken die Nocken 68 und 70 miteinander zusammen, um die Scheibe 42 in radiale Richtung weiter auszudehnen, wobei der Reibverschluss mit der Nut 58 verstärkt wird und zu einer Verriegelung der Kupplung 36 führt. In 1 ist die Kupplung 36 in dem geschlossenen Zustand dargestellt.
  • Herkömmliche Keilkupplungen werden nicht auf Grund von übermäßig hohen Drehmomenten ausgleiten. Stattdessen wird sich die Reibungskraft zwischen dem Träger 40 und der Scheibe 42 kontinuierlich weiter verstärken, bis einer oder mehr der Teile nachgeben. Die Kupplung 36 ist derart konzipiert, dass bei einer Überschreitung eines Grenzwerts des Drehmoments ein Ausgleiten der Kupplung ermöglicht ist. Der Träger 40 ist mit einer geschlitzten Nut ausgebildet, die aus einem Paar von Hälften besteht, die zueinander beweglich sind. Die Kupplung 36 rutscht aus, wenn die Hälften durch einen Schwellenabstand voneinander getrennt sind. Eine Nuthälfte kann auf dem sich radial erstreckenden Abschnitt 52 gebildet sein und die andere Nuthälfte kann auf einem gleitenden Glied gebildet sein. Ein federelastisches Glied 63 spannt die Nuthälfte miteinander zusammen vor. Das federelastische Glied 63 kann derart ausgebildet sein, dass es die Nuthälften für einen ersten Bereich von Drehmomenten durch die Kupplung zusammenhält, um eine minimale Breite der Nut aufrechtzuerhalten und eine Verschiebung derart zu ermöglichen, dass das Glied 61 gleiten kann, um für einen zweiten Bereich von Drehmomenten durch die Kupplung eine vergrößerte Nutbreite zu realisieren. Dieses wird weiter unten ausführlicher mit Bezug auf die in den 3 bis 6 gezeigte Ausführung beschrieben.
  • Neben der Anwendung in einer PTU können Keilkupplungen in zahlreichen unterschiedlichen Anwendungen zum Einsatz kommen. Keilkupplungen können in jeder Anwendung verwendet werden, bei der es erforderlich ist, zwei oder mehr rotierende Teile wahlweise miteinander zu koppeln. In 3 ist eine Keilkupplung 80 dargestellt, die für ein wahlweises Koppeln eines Zahnkranzes 82 mit einer Welle verwendet werden kann. Die Keilkupplung 80 weist eine Nabe 84 auf, die mit der Welle verbunden werden kann, sowie einen Träger 86, der mit dem Kranz 82 verbunden ist und eine Scheibe 88, die im verriegelten Zustand der Kupplung zwischen der Nabe und dem Träger in Reibungseingriff steht. In der dargestellten Ausführung ist der Träger 86 einstückig mit dem Kranz 82 ausgebildet. In anderen Ausführungen kann der Träger 86 in einem sekundären Verfahren wie Schweißen mit dem Kranz verbunden werden.
  • Die Nabe 84 kann eine äußere, eine rampenförmige Fläche 92 begrenzende Seite 90 und eine innere, die Zähne 96 begrenzende Seite 94 aufweisen. Die Zähne 96 wirken mit an der Welle vorgesehenen Keilnuten zusammen, um die Nabe 84 mit der Welle zu verbinden. Ähnlich wie bei der Kupplung 36 besitzt die rampenförmige Fläche 92 Nocken, die mit an der Scheibe 88 vorgesehenen Nocken zusammenwirken, um die Scheibe während des Verriegelungsvorgangs der Kupplung in radiale Richtung auszudehnen.
  • Der Träger 86 kann einen äußeren, sich axial erstreckenden Abschnitt 98 und einen inneren, sich axial erstreckenden Abschnitt 108 aufweisen, welche Abschnitte zusammenwirken, um eine in dem Kranz 82 ausgesparte Tasche 112 zu begrenzen. Der äußere Abschnitt 98 weist eine erste sich axial erstreckende Fläche 100 und eine zweite sich axial erstreckende Fläche 102 auf, welche Fläche sich weiter innen befindet als die erste Fläche 100. Eine sich radial erstreckende Fläche 104 erstreckt sich nach innen von der ersten Fläche 100 in Richtung der Nabe 84 hin. Eine abgeschrägte Fläche 106 erstreckt sich zwischen der Fläche 120 und der Fläche 104.
  • Ein gleitendes Glied 114 ist innerhalb der Tasche 112 angeordnet, wobei eine äußere Seite 116 gegen die Fläche 100 aufgesetzt ist. Das gleitende Glied 114 kann ein Ring sein. Das gleitende Glied 114 kann eine Endfläche 118 aufweisen, sowie eine innere Seite 120 und eine abgeschrägte Fläche 122 besitzen, die sich zwischen der Endfläche 118 und der inneren Seite 120 erstreckt. Die abgeschrägte Fläche 122 befindet sich gegenüber von der abgeschrägten Fläche 106, um eine ringförmige Nut 126 zu bilden, die die Scheibe 88 umschreibt. Die Nut 126 hat eine gespaltene Ausbildung, bei der eine Breite der Nut durch eine axiale Bewegung des gleitenden Glieds 114 entlang der Fläche 100 eingestellt werden kann. Die Breite der Nut ist der Abstand zwischen der abgeschrägten Fläche 122 und der abgeschrägten Fläche 106 an der Öffnung der Nut. In der dargestellten Ausführung ist die Breite der Nut 126 durch den zwischen dem Punkt 101 und dem Punkt 103 gemessenen Abstand definiert.
  • In den 4A und 4B ist die Kupplung 80 in dem offenen Zustand (oder nicht verriegeltem Zustand) gezeigt. In diesem Zustand sind der Kranz 82 und die Nabe 84 voneinander entkoppelt und drehen sich unabhängig voneinander. In der geöffneten Stellung ist der äußere Rand 132 der Scheibe 88 mindestens ein wenig von der Nut 126 entfernt und es wird kein Drehmoment zwischen dem Kranz 82 und der Scheibe 88 übertragen.
  • Die 5A und 5B zeigen die Kupplung 80 in dem geschlossenen (oder verriegeltem Zustand). In diesem Zustand haben die rampenförmige Fläche 92 und die Nocken die Scheibe 88 in radiale Richtung ausgedehnt, wodurch der äußere Rand 132 in einen Reibungseingriff mit der Nut 126 gezwängt wird, um ein Drehmoment zwischen dem Kranz und der Nabe 84 zu übertragen. Der äußere Rand 132 kann eine erste, gegen die abgeschrägte Fläche 122 angeordnete abgewinkelte Fläche 134 und eine zweite, gegen die abgeschrägte Fläche 106 angeordnete abgewinkelte Fläche 136 aufweisen.
  • Die Normalkräfte (F1 und F2) zwischen den abgewinkelten Flächen und den abgeschrägten Flächen generieren eine Reibungskraft, die ausreicht, um den Träger 86 und die Scheibe 88 zu verriegeln. Die geometrische Ausbildung der Kupplung 80 führt dazu, dass die Kräfte F1 und F2 sich bei einem sich erhöhenden, durch die Kupplung übertragenen Drehmoment, ebenfalls erhöhen. Auf Grund dieses Verhältnisses werden herkömmliche Keilkupplungen als Reaktion auf übermäßig hohen Drehmomenten nicht ausrutschen. Stattdessen erhöht sich die Reibungskraft zwischen der Scheibe und dem Träger kontinuierlich, so lange bis eins oder mehrere der Teile nachgeben.
  • Die gespaltene Nutausbildung der Keilkupplung 80 verhindert eine Beschädigung der Kupplung wegen übermäßigen Drehmoments. Anders als bei früheren Ausbildungen, in denen die Nut aus einem massiven Stück (oder Stücken, in Falle einer multisegmentalen Scheibe) aus Stahl maschinell angefertigt wurde, und eine festgelegte Breite hat, wird die Nut 126 durch ein Zusammenwirken von zwei Bauteilen gebildet, die relativ zueinander beweglich sind, um, bei einer Übersteigung eines Schwellenwertes durch das Drehmoment, eine Vergrößerung der Breite der Nut zu zulassen, um ein Rutschen zu ermöglichen,
  • In den 6A und 6B ist die Kupplung 80 im geschlossenen Zustand dargestellt, in dem Rutschen zwischen dem Träger 86 und der Scheibe 88 stattfindet. Die Normalkräfte (F1 und F2) zwischen den abgeschrägten Flächen 106, 122 und den abgewinkelten Flächen 134, 136 haben die Kraft des federelastischen Glieds 128 überwunden und das gleitende Glied 114 weg von der Fläche 102 rutschen lassen, wodurch die Breite der Nut 126 vergrößert ist. Eine Vergrößerung der Breite der Nut ist begleitet von einer Reduzierung der Reibungskraft zwischen der Nut 126 und der Scheibe 88, wodurch Rutschen zwischen den Teilen möglich wird, um eine Beschädigung der Kupplung zu verhindern.
  • Das federelastische Glied 128 kann derart ausgebildet sein, dass es für einen ersten Bereich von Drehmomenten durch die Kupplung das gleitende Glied 114 gegen die Fläche 102 hält, um eine minimale Breite der Nut aufrecht zu erhalten, und das gleitende Glied 114 gleiten lässt, um, für einen zweiten Bereich von Drehmomenten durch die Kupplung eine größere Breite der Nut zu realisieren.
  • Diese Offenbarung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungen, welche den äußeren, die Nut begrenzenden Laufring und den inneren, die rampenförmige Fläche begrenzenden Laufring zeigen. In anderen Ausführungen sind die Positionen der Nabe und des Trägers miteinander getauscht, so dass der Träger den inneren Laufring und die Nabe den äußeren Laufring bildet. In diesem Fall kommt der innere Rand der Scheibe in Eingriff mit einer in dem inneren Laufring gebildeten Nut, und der äußere Rand der Scheibe ist auf der rampenförmigen Fläche des äußeren Laufrings angeordnet.
  • Während vorangehend hierin bespielhafte Ausführungen beschrieben worden sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungen alle möglichen, in den Ansprüchen enthaltenen Formen einschließen. Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe sind eher Beschreibungsbegriffe und nicht einschränkend, und es ist zu verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne sich von dem Geist und dem Geltungsbereich der Offenbarung zu entfernen. Wie schon oben beschrieben, können die Merkmale der verschiedenen Ausführungen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht ausdrücklich beschrieben oder graphisch dargestellt worden sind.

Claims (10)

  1. Kupplung aufweisend: eine zum Rotieren um eine Achse abgestützte Nabe, einen zum Rotieren um die Achse abgestützten Träger, der einen festgelegten Abschnitt und ein gleitendes Glied aufweist, welche miteinander eine Nut begrenzen, worin eine Bewegung des gleitenden Glieds eine Breite der Nut verändert, und die Kupplung weiterhin eine Scheibe aufweist mit einem ersten, auf der Nabe angeordneten Rand und einem zweiten, in der Nut angeordneten Rand zur Bildung eines Reibungseingriffs in einem verriegelten Zustand der Kupplung, worin das gleitende Glied derart vorgespannt ist, dass die Nut für einen ersten Bereich von Drehmomenten zwischen der Scheibe und der Nut eine erste Breite aufweist und für einen zweiten Bereich von Drehmomenten zwischen der Scheibe und der Nut eine zweite Breite aufweist, wobei die zweite Breite größer ist als die erste Breite und wobei der zweite Bereich von Drehmomenten größer ist als der erste Bereich von Drehmomenten.
  2. Kupplung gemäß Anspruch 1, worin der festgelegte Abschnitt eine erste abgewinkelte Fläche begrenzt und das gleitende Glied eine zweite abgewinkelte Fläche begrenzt, welche Flächen miteinander zusammenarbeiten, um die Nut zu bilden.
  3. Kupplung gemäß Anspruch 2, worin der zweite Rand ein Paar von abgewinkelten Flächen begrenzt, wobei im verriegelten Zustand der Kupplung jeder dieser abgewinkelten Flächen in Eingriff mit einer der ersten und der zweiten der abgewinkelten Fläche der Nut kommt.
  4. Kupplung gemäß Anspruch 1, worin der festgelegte Abschnitt eine sich in radiale Richtung erstreckende Fläche begrenzt, und das gleitende Glied derart vorgespannt ist, dass es in Eingriff mit der sich in radiale Richtung erstreckenden Fläche kommt.
  5. Kupplung gemäß Anspruch 1 weiterhin aufweisend ein federelastisches Glied, das derart in Eingriff zwischen dem Träger und dem gleitenden Glied steht, dass es das gleitende Glied vorspannt.
  6. Kupplung gemäß Anspruch 5, worin das federelastische Glied eine Membranfeder ist.
  7. Kupplung gemäß Anspruch 1, worin die Nabe eine rampenförmige Fläche begrenzt, und der erste Rand auf der rampenförmigen Fläche angeordnet ist.
  8. Kupplung gemäß Anspruch 7, worin die rampenförmige Fläche Nocken aufweist, die mit Nocken auf dem ersten Rand in Eingriff kommen, um die Scheibe als Reaktion auf eine relative Bewegung zwischen der Nabe und der Scheibe, die Scheibe in radiale Richtung ausdehnen.
  9. Kupplung aufweisend: einen ersten zum Rotieren um eine Achse abgestützten Laufring, einen zweiten zum Rotieren um die Achse abgestützten Laufring, ein ringförmiges Glied, das gleitend gegen den ersten Laufring aufgesetzt ist, worin der erste Laufring und das ringförmige Glied jeweils eine von sich gegenüberliegenden Flächen begrenzen und die sich gegenüberliegenden Flächen derart miteinander zusammenwirken, dass sie eine Nut begrenzen, welche den ersten Laufring umschreibt, und worin das ringförmige Glied derart betrieben werden kann, dass es entlang des ersten Laufrings gleitet, um eine Breite der Nut zu verändern, und worin eine Scheibe radial zwischen dem ersten und dem zweiten Laufring angeordnet ist und einen ersten, in der Nut angeordneten Rand aufweist, der sich im verriegelten Zustand der Kupplung in Reibungseingriff mit der Nut kommt.
  10. Kupplung gemäß Anspruch 9 weiterhin aufweisend ein federelastisches Glied, dass derart angeordnet ist, das es die sich gegenüberliegenden Flächen in Richtung zueinander vorspannt.
DE102017128001.4A 2016-12-22 2017-11-27 Drehmomentbegrenzende Keilkupplung Ceased DE102017128001A1 (de)

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US15/388,239 US10012268B1 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Torque limiting wedge clutch
US15/388,239 2016-12-22

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DE102017128001A1 true DE102017128001A1 (de) 2018-06-28

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