DE202006017482U1

DE202006017482U1 - Kraftübertragungssystem, insbesondere für ein Antriebssystem eines Verstellelementes eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE202006017482U1
Application number: DE202006017482U
Authority: DE
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2016-11-17
Also published as: WO2008058607A1; CN101563517B; US8033373B2; CN101563517A; US20090266672A1; KR20090094279A; EP2092148A1

Abstract

Kraftübertragungssystem (1), mit einem Schlingelement (3), dem eine Reibfläche (4) zugeordnet ist, und mit Mitteln (5, 10, 11, 14) zum Schalten des Schlingelementes (3) zwischen einem ersten Schaltzustand und einem zweiten Schaltzustand, wobei in dem ersten Schaltzustand das Schlingelement (3) mit der Reibfläche (4) in einer kraftübertragenden Wirkverbindung steht, und wobei in dem zweiten Schaltzustand das Schlingelement (3) mit der Reibfläche (4) in einer kraftübertragungslosen Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schaltzustand das Schlingelement (3) von der Reibfläche (4) vollständig abgehoben ist, wobei die Schaltmittel (5, 10, 11, 14) den Wechsel zwischen den beiden Schaltzuständen bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftübertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere zum Übertragen einer Antriebskraft zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite eines Antriebssystems für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs.
Ein derartiges Kraftübertragungssystem kann antriebsseitig mit einem Antriebssystem und abtriebsseitig mit einem nachfolgend auch kurz als Kfz-Verstellelement bezeichneten Verstellelement eines Kraftfahrzeugs gekoppelt sein. Das Antriebssystem weist bevorzugt einen Elektromotor auf, der innerhalb eines Kraftflusses üblicherweise über ein zur Kraftübersetzung dienendes Getriebe mit dem abtriebsseitigen Verstellelement gekoppelt ist. Das Verstellelement kann ein an eine Fahrzeugkarosserie angelenktes oder gegenüber dieser schiebebeweglich geführtes Verschließteil, beispielsweise eine Heckklappe, ein Schiebedach, eine Fahrzeugscheibe, eine Fahrzeugtür, ein Kofferraumdeckel oder ein Motorraumdeckel, zum Verschließen einer Karosserieöffnung sein.
Das zwischen das Antriebssystem und das abtriebsseitige Verstellelement geschaltete Kraftübertragungssystem soll einerseits eine Antriebskraft oder ein antriebsseitig erzeugtes Antriebsmoment auf das abtriebsseitige Verstellelement übertragen. Andererseits soll das Kraftübertragungssystem eine von der Abtriebsseite her wirksame Verstellbewegung zur Antriebsseite hin entkoppeln oder sperren. Hierzu eignet sich ein schlingfederartiges Schlingelement, dass mit einer zugeordneten Reibfläche zusammenwirkt und zwischen einem kraftübertragenden und einem kraftübertragungslosen Schaltzustand schaltbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes mechanisches Kraftübertragungssystem anzugeben, das bei gleichzeitig möglichst großem Wir kungsgrad einerseits für eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen Antrieb und Abtrieb sowie andererseits zur sicheren Entkopplung des Abtriebs vom Antrieb besonders geeignet ist. Das Kraftübertragungssystem soll insbesondere zur motorischen Betätigung eines Verstellelement eines Kraftfahrzeuge geeignet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dazu umfasst das Kraftübertragungssystem ein Schlingelement mit zugeordneter Reibfläche sowie Mittel zum Schalten des Schlingelementes zwischen zwei Schaltzuständen, wobei das Schlingelement mit der Reibfläche in einem (ersten) Schaltzustand in einer kraftübertragenden und in einem anderen (zweiten) Schaltzustand in einer kraftübertragungslosen Wirkverbindung mit von der Reibfläche vollständig abgehobenen Schlingelement steht. Vorteilhafte Varianten, Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Kraftübertragungssystem umfasst als Schling- oder Reibschlusselement vorzugsweise eine Schlingfeder mit einer Anzahl von Windungen. Dem Schlingelement ist zweckmäßigerweise eine um eine zentrale Systemachse rotationssymmetrische, zylindrische oder hohlzylindrische Reibfläche zugeordnet. Das Schlingelement kann auch ein Schlingband, eine Schlinggliederkette, ein Schlingseil oder dergleichen sein.
Die zum Schalten des Schlingelementes vorgesehen Schaltmittel bewirken einen Wechsel zwischen zwei Schaltzuständen. Dabei sind in einem (ersten) Schaltzustand das Schlingelement und die Reibfläche in einer durch Reibschluss hergestellten kraftübertragenden Wirkverbindung ohne Relativbewegung zwischen dem Schlingelement und der Reibfläche. Im anderen (zweiten) Schaltzustand sind das Schlingelement und die Reibfläche nicht in einer kraftübertragenden Wirkverbindung, indem das Schlingelement von der Reibfläche vollständig abgehoben ist.
Im einen (ersten) Schaltzustand kann gemäß einer ersten Alternative eine Antriebskraft auf die Abtriebsseite gekoppelt bzw. auf diese übertragen werden, wenn der Reibschluss zwischen dem Schlingelement und einem die Reibfläche aufweisenden oder diese bildenden Abtriebselement hergestellt ist. In dem anderen (zweiten) Schaltzustand ist dann eine vollständige Entkopplung zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite des Kraftübertragungssystem hergestellt, so dass ein abtriebsseitiges Verstellelement ohne Rückwirkung auf die Antriebsseite frei beweglich ist. Diese erste Alternative, bei der der zweite Schaltzustand die Ausgangs- oder Ruheposition des Kraftübertragungssystem darstellt, eignet sich besonders für einen Türantrieb eines Kraftfahrzeugs, wenn eine über das Kraftübertragungssystem motorisch in die Offenstellung bewegte Kraftfahrzeugtür praktisch kräftefrei, d. h. ohne Erzeugung einer Gegenkraft durch das Kraftübertragungssystem manuelle in die Schließstellung zurückbewegbar sein soll.
Gemäß einer zweiten Alternative kann in einem (ersten) Schaltzustand eine Abtriebskraft gesperrt oder blockiert werden, wenn der Reibschluss mit einem zweckmäßigerweise drehfesten Bauteil oder Gehäuse hergestellt ist. Im anderen (zweiten) Schaltzustand, in dem dann das Schlingelement von der Reibfläche abgehoben ist, kann eine Antriebskraft auf die Abtriebsseite reibungsfrei übertragen werden. Diese zweite Alternative, bei der der erste Schaltzustand die Ausgangs- oder Ruheposition des Kraftübertragungssystem darstellt, eignet sich beispielsweise für einen Heckklappenantrieb eines Kraftfahrzeugs, indem aufgrund der Brems- oder Sperrfunktion des Kraftübertragungssystems im ersten Schaltzustand eine selbsttätige Rückbewegung der motorisch in eine Offenstellung bewegten Heckklappe zuverlässig verhindert ist.
In zweckmäßiger Ausgestaltung umfasst das Kraftübertragungssystem ein Antriebselement zur Kopplung mit einem Abtriebselement zur Anbindung an ein Kfz-Verstellelement. Eine Antriebskraft kann somit über die Schaltmittel mit Verringerung des wirksamen Durchmessers des Schlingelementes reibungsfrei auf das Abtriebselement übertragen werden.
Das Schlingelement wirkt mit der rotationssymmetrischen Reibfläche des Bauteils derart zusammen, dass aufgrund einer Anpress- oder Reibkraft, die in Folge einer Vor- oder Verspannung des Schlingelementes erzeugt ist, im ersten Schaltzu stand eine Relativbewegung gegenüber der Reibfläche verhindert ist. Das Schlingelement weist dazu zweckmäßigerweise vorspannbare Federwindungen auf, wobei die jeweiligen Windungs- oder Federenden zueinander beabstandet sind. Die Vorspannung des Schlingelementes wird bei einer durch ein hohlzylindrisches Bauteil gebildeten und somit innenwandseitigen Reibfläche dadurch bewirkt, dass der Außendurchmesser des Schlingelementes größer ist als der Innendurchmesser des hohlzylindrischen Bauteils.
Bei einer solchen Variante mit innenliegender Schlingfeder und mit von der Innenwandung eines hohlzylindrischen Bauteils oder Hohlkörpers gebildeten, um eine zentrale Systemachse rotationssymmetrischen Reibfläche sind zueinander beabstandete und nach innen abgewinkelte Federenden des Schlingelementes über ein als Schaltmittel wirksames Koppelelement in Form eines Verstärkungs- oder Übertragungshebel miteinander verbunden oder gekoppelt. Diese hebelartigen Schaltmittel wirken mit den Federenden des Schlingelementes derart zusammen, dass sich im ersten Schaltzustand eine Abtriebskraft durch Verspannen des Schlingelementes gegen die Reibfläche im hohlzylindrischen Bauteil oder Gehäuse abstützen kann, während im zweiten Schaltzustand eine Antriebskraft durch vollständiges Lösen des Schlingelementes von der Reibfläche freigeschaltet ist.
Bei dieser Variante ist in einer Ausführungsform des Kraftübertragungssystems zum vollständigen Abheben des Reibschlusselementes von der Reibfläche im zweiten Schaltzustand ein fliehkraftgesteuertes Masseelement vorgesehen. Das Masseelement kann integraler Bestandteil der Schaltmittel bzw. des hebelartigen Koppelelementes sein. Das Schaltmittel bzw. das Koppelelement ist zweckmäßigerweise als bogenförmig gekrümmter, dezentral verlaufender Hebel mit einer Masseverteilung entlang des Außenbogens ausgeführt, deren Masseschwerpunkt im Scheitel oder Scheitelpunkt des Außenbogens zwischen den Hebelenden bzw. zwischen den Federenden des Schlingelementes liegt oder positioniert ist.
Alternativ kann das Schaltmittel bzw. das Koppelelement im Bereich des Scheitels des Außenbogens mit einer taschenartigen Aufnahmen für ein separates Masseelement versehen sein. Bei dieser Alternative kann das Schaltmittel bzw. das Koppelelement aus Kunststoff bestehen, so dass ein einfache Fertigung bei gleichzeitig vergleichsweise geringem Gewicht des Kraftübertragungssystems ermöglicht ist.
Bei der Variante mit innenliegender Schlingfeder ist in einer anderen Ausführungsform des Kraftübertragungssystems zum vollständigen Abheben des Reibschlusselementes von der Reibfläche im zweiten Schaltzustand ein momentengesteuerter Hebelarm vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist hierbei der Hebelarm durch einen am Schaltmittel bzw. am hebelartigen Koppelelement wirksamen Abstand zwischen einem antriebsseitigen Anlagepunkt und einem abtriebsseitigen Kipppunkt gebildet. Das Schaltmittel bzw. das Koppelelement ist dann zweckmäßigerweise als zentral verlaufender Hebel ausgeführt.
Bei diesem momentengesteuerten Kraftübertragungssystem stützt sich das Schlingelement im zweiten Schaltzustand an Anlagemittel ab, die bevorzugt von einer dem dann zweckmäßigerweise als Schlingfeder ausgeführten Schlingelement zugewandten Anlagekontur des Antriebselementes gebildet sind. Die Anlage- oder Abstützmittel stabilisieren, fixieren bzw. zentrieren die Lage des Schlingelementes gegenüber der Reibfläche im zweiten Schaltzustand, wenn das Schlingelement durch ein Zusammenwirken mit den Schaltmitteln, d. h. mit dem Koppelelement sowie mit dem Antriebselement und mit dem Abtriebselementes vollständig von der Reibfläche vollständig abgehoben wird.
Sowohl das als momentengesteuerte Schlingelementbremse, insbesondere als Schlingfederbremse, wirksame Kraftübertragungssystem als auch das flieh- oder zentrifugalfraftgesteuerte Kraftübertragungssystems, das als drehzahlgesteuerte Schlingelement- bzw. Schlingfederbremse wirksam ist, ist beispielsweise bei einem nicht selbsthemmenden Antriebssystem zweckmäßig. Die Antriebskraft wird hierbei durch eine Kopplung des Antriebselementes über das als Schaltmittel wirk same Koppelelement von der Antriebsseite zur Abtriebsseite des Kraftübertragungssystems übertragen. Im (zweiten) Schaltzustand, in dem bei dieser Variante mit innenliegender Schlingfeder das Schlingelement nicht mit der Reibfläche in Wirkverbindung steht und eine Antriebskraft auf die Abtriebsseite des Kraftübertragungssystems gekoppelt oder eingekoppelt werden kann, ist die Bremsfunktion des Kraftübertragungssystem unwirksam. Der Kraftfluss kann daher vom Antriebssystem auf das Kfz-Verstellelement reibungsfrei übertragen werden.
Im ersten Schaltzustand, in dem bei der Variante mit innenliegender Schlingfeder das Schlingelement mit der Reibfläche in einer kraftübertragenden Wirkverbindung steht, stützt sich das in entgegen gesetzter Übertragungsrichtung von der Abtriebsseite her wirksame Abtriebsmoment bzw. die Abtriebskraft in dem drehfesten, die rotationssymmetrische Reibfläche ausbildenden hohlzylindrischen Bauteils oder Hohlkörper ab und wird somit quasi gesperrt. In diesem ersten Schaltzustand ist die Bremsfunktion wirksam, so das Kraftübertragungssystems die Abtriebskraft blockiert.
Bei einer Variante mit außen liegender Schlingfeder mit von der Außenwandung eines zylindrischen Bauteils gebildeter und dabei wiederum um eine zentrale Systemachse rotationssymmetrischen Reibfläche sind zueinander beabstandete und insbesondere im Falle einer Schlingfeder nach außen abgewinkelte Federenden des Schlingelementes ebenfalls über das als Schaltmittel wirksame hebelartige Koppelelement miteinander verbunden bzw. gekoppelt. Die Reibfläche ist vorzugsweise von einem abtriebsseitigen zylindrischen Bauteil, beispielsweise einem als Welle ausgeführten Abtriebselement, gebildet.
Bei dieser Variante mit außenliegender Schlingfeder wirken die Schaltmittel bzw. das Koppelelement mit den zueinander beabstandeten Federenden des Schlingelementes derart zusammen, dass bei wirksamer Antriebskraft eine an den Schaltmitteln bzw. am hebelartigen Koppelmittel angreifende Fliehkraft das Schlingelement unter Erzeugung des ersten Schaltzustandes zunehmend gegen das zylindrische Bauteil verspannt. Im zweiten Schaltzustand umschlingt das Schlingelement das zylindrische Bauteil unabhängig von dessen Verstellbewegung und Drehrichtung berührungslos. Hierzu sind die Schaltmittel zur Einstellung des zweiten Schaltzustandes vorzugsweise über eine langlochartige Führungskulisse und unter Kraftwirkung einer Rückstellfeder auf der zentralen Systemachse zentriert und gehalten.
Bei dem als drehzahlgesteuerte Schlingelementkupplung, insbesondere als Schlingfederkupplung, wirksamen flieh- oder zentrifugalkraftgesteuerten Kraftübertragungssystem wird bei dieser Variante das Antriebsmoment bzw. die Antriebskraft wiederum durch eine Kopplung des Antriebselementes über das Schlingelement mit dem Abtriebselement von der Antriebsseite zur Abtriebsseite des Kraftübertragungssystems übertragen. In diesem (ersten) Schaltzustand, in dem bei dieser Variante das Schlingelement durch Verringerung dessen wirksamen Durchmessers mit der Reibfläche in Wirkverbindung steht, ist die Antriebskraft auf die Abtriebsseite des Kraftübertragungssystems im Sinne einer Einkopplung zugeschaltet. Der Kraftfluss vom Antriebssystem kann daher mittels des oder über das Kraftübertragungssystems auf das Verstellelement übertragen werden.
Im anderen (zweiten) Schaltzustand, in dem bei dieser Variante das Schlingelement mit der Reibfläche nicht in einer kraftübertragenden Wirkverbindung steht, ist die Abtriebsseite des Kraftübertragungssystems von dessen Antriebsseite vollständig und rückwirkungsfrei entkoppelt, so dass sich das Abtriebselement innerhalb des Kraftübertragungssystems reib- oder reibungsfrei bewegen kann.
Obwohl eine gewisse Vorspannung des Schlingelementes bereits dadurch erzeugt wird, dass deren mehrere Federwindungen bei der Variante mit innenliegender Schlingfeder gegen die Reibfläche verspannt und bei der Variante mit außenliegender Schlingfeder diese von Reibfläche vollständig abgehoben ist, ist mittels des als Verstärkungs- oder Übertragungshebel wirksamen Koppelelementes vorzugsweise zusätzlich eine Kraft zur Verspannung des Schlingelementes in das Kraftübertragungssystem einkoppelbar. Da das den Schaltmitteln zugeordnete oder als solche wirksame Koppelelement an den beiden Federenden des Schling elementes gemeinsam gehalten ist, wird eine Krafteinwirkung auf das Koppelelement in Folge dessen Hebelwirkung mit entsprechender Kraftaufteilung auf beide Windungs- oder Federenden in Richtung zunehmender Verspannung des Schlingelementes gegen die Reibfläche übertragen und somit dessen Verspannung gegen die Reibfläche verstärkt. Analog wirkt das hebelartige Koppelelement beim Abheben des Schlingelementes von der Reibfläche auf beide Federenden.
Das Kraftübertragungssystem ist bei allen Varianten und Ausführungsformen derart symmetrisch aufgebaut, dass sich die beiden Schaltzustände in jeder Drehrichtung der Schaltmittel und des mit diesen zusammenwirkenden Schlingelementes einstellen. Somit kann in dem jeweiligen Schaltzustand drehrichtungsunabhängig eine Antriebskraft im Sinne einer Einkopplung auf die Abtriebsseite des Kraftübertragungssystems zugeschaltet werden. Zudem kann in dem jeweils anderen Schaltzustand drehrichtungsunabhängig entweder eine Abtriebskraft gesperrt oder der Abtrieb des Kraftübertragungssystems vollständig freigeschaltet werden.
In Folge des vollständigen Abhebens des Schlingelementes von der Reibfläche treten sowohl bei der fliehkraftgesteuerten Schlingelementkupplung mit außenliegendem Schlingelement als auch bei einer momenten- oder fliehkraftgesteuerten Schlingelementbremse mit innenliegendem Schlingelement im zweiten Schaltzustand keine Reibverluste auf. Grund hierfür ist, dass in demjenigen Schaltzustand, in dem das Schlingelement der als Reibpartner dienenden Reibfläche nicht kraftübertragend, also kraftübertragungslos gegenüberliegt, zwischen den Reibpartner kein mechanischer Kontakt besteht, der eine gleitreibungsbehaftete und somit schleifende Relativbewegung der Reibpartner verursachen könnte.
Das Kraftübertragungssystem erfüllt dabei einerseits die Aufgabe, bei einer motorischen Betätigung des Kfz-Verstellelementes, insbesondere in die Offenstellung, den Kraftfluss von der Antriebsseite (Antrieb) zur Abtriebsseite (Abtrieb) hin mit einer zum Betätigen des Verstellelementes ausreichenden Antriebskraft zu übertragen. Andererseits ist das Kraftübertragungssystem im zweiten Schaltzustand mit von der Reibfläche vollständig abgehobenem Schlingelement reibverlustfrei und besonders geräuscharm. Zudem ist das Kraftübertragungssystem besonders geeignet, eine von der Abtriebsseite (Abtrieb) zur Antriebsseite (Antrieb) hin wirkende Abtriebskraft im Sinne einer Ent- oder Auskopplung zuverlässig zu sperren oder die Abtriebsseite innerhalb des Kraftübertragungssystems vollständig berührungslos zu schalten.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen daher insbesondere darin, dass in Folge eines durch ein Schaltmittel bewirktes vollständiges Abheben eines Schlingelementes von einer diesem zugeordneten Reibfläche ein besonders geräusch- und reibverlustarmes Kraftübertragungssystem, insbesondere für ein Antriebssystem eines Kfz-Verstellelementes, vorzugsweise für einen elektrischen Heckklappen- oder Türantrieb, bereit gestellt ist.
Mit anderen Worten: Zur Vermeidung von Laufgeräuschen und/oder von Reibverlusten ist erfindungsgemäß eine schaltbare Reibschlussverbindung unter Verwendung betriebsbedingt gesteuerter Schaltmittel vorgesehen, die insbesondere ab einer bestimmten, vorgegebenen oder eingestellten Drehzahl oder ab einem bestimmten, mechanisch bewirkten Moment ein vollständiges Abheben eines Schlingelementes, insbesondere einer Schlingfeder, von einer diesem bzw. dieser zugeordneten Reibfläche und somit ein vollständiges, gleitreibungsfreies Lösen einer durch derartige Reibpartner erzeugten Reibschlussverbindung bewirkt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 schematisch ein als fliehkraftgesteuerte Schlingfederbremse wirksames Kraftübertragungssystem mit einem als Schlingfeder ausgeführten Schlingelement mit zugeordneter innenwandseitiger Reibfläche,
2 schematisch ein als fliehkraftgesteuerte Schlingfederkupplung wirksames Kraftübertragungssystem mit einem als Schlingfeder aus geführten Schlingelement mit zugeordneter außenwandseitiger Reibfläche,
3 in einer Darstellung gemäß 1 ein als momentengesteuerte Schlingfederbremse wirksames Kraftübertragungssystem im antriebslosen Ausgangszustand, und
4 das Kraftübertragungssystem gemäß 3 im angetriebenen Schaltzustand.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Beugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein Kraftübertragungssystem 1 mit einem nachfolgend als Gehäuse bezeichneten hohlzylindrischen oder hohlwellenartigen Bauteil 2. Ein Schlingelement in Form einer mehrere Windungen oder Federwindungen aufweisenden Schlingfeder 3 ist mit Vorspannung in das Gehäuse 2 eingesetzt und kraft- oder reibschlüssig mit diesem verbunden. Hierzu weist die Schlingfeder 3 im Ausgangszustand einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Innendurchmesser des Gehäuses 2. Die Innenwandung des Gehäuses 2 ist der Schlingfeder 3 als Reibfläche 4 zugeordnet. Die Schlingfeder 3 weist nach innen abgewinkelte und somit in den Innenraum des Gehäuses 2 hineinragende Federenden 3a und 3b auf.
Die Federenden 3a, 3b der Schlingfeder 3 sind über einen als Schaltmittel und als Verstärkungs- oder Übertragungshebel wirksames Koppelelement 5 miteinander verbunden. Das Koppelelement 5 weist eine bogenförmige Hebelkontur mit einem sich zwischen den beiden Federenden 3a, 3b der Schlingfeder 3 befindenden Hebelscheitel 6 auf. In diesem Hebelscheitel 6 des Koppelelementes 5 ist ein Masseelement 7 angedeutet. Das Masseelement 7 befindet sich somit in einem Abstand b zur zentralen Achse oder Systemachse 9 des Kraftübertragungssystems 1. Zur gemeinsamen Verbindung der Federenden 3a, 3b der Schlingfeder 3 mit dem Koppelelement 5 ist dieses mit Ausnehmungen oder Aufnahmeöffnungen 8a, 8b versehen, in die das jeweilige Federende 3a bzw. 3b eingreift oder hinein geführt ist.
Das Masseelement 7 kann ein separates Masseteil oder eine entsprechend gezielte Masseverteilung sein, deren Masseschwerpunkt sich im Hebelscheitel 6 des Außenbogens der bogenförmigen Hebelkontur des Koppelelementes 5 befindet. Ein separates Masseteil eignet sich besonders in Verbindung mit einem insbesondere aus Kunststoff bestehenden hebelartigen Koppelelement 5, in dem dann an der entsprechenden Position im Bereich des Hebelscheitels 6 ein beispielsweise taschenartige Ausnehmung zur Aufnahme des Masseelementes 7 vorgesehen ist.
Auf der zentralen Achse 9 sind ein Antriebselement 10 und ein Abtriebselement 11 angeordnet. Das Antriebselement 10 erstreckt sich auf der dem Masseelement 7 gegenüberliegenden Seite der Achse 9 radial nach außen und bildet an dessen der Schlingfeder 3 zugewandten Außenseite eine bogenförmige Anlage- oder Abstützkontur 12. Das Antriebselement 10 ist zudem im Bereich der Achse 9 beidseitig mit Schulterkonturen 10a und 10b versehen, die dem jeweiligen Schlingfederende 3a bzw. 3b der Schlingfeder 3 zugewandt sind. Analog ist das Abtriebselement 11 im Bereich der Achse 9 mit entsprechenden Schulterkonturen 11a und 11b versehen. Die Schulterkonturen 10a und 11a sowie 10b und 11b bilden zwickelartige Einwölbungen 12a bzw. 12b aus, in die jeweils nach innen abgebogene Hebelenden 5a bzw. 5b des Koppelelementes 5 hineinragen. Das Abtriebselement 11 weist beidseitige des Masseelementes 7 Führungsschenkel 11c und 11d auf, durch die das Koppelelement 5 hindurch oder an denen dieses mit dessen bogenförmigen Hebelbereich entlanggeführt ist.
Das Kraftübertragungssystem 1 gemäß 1 ist als drehzahl- oder fliehkraftgesteuerte Schlingfederbremse wirksam. So wird eine Antriebskraft F_AN bzw. ein Antriebsmoment über das Antriebselement 10 in beiden Drehrichtungen, d.h. im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn, auf das Abtriebselement 11 und somit vom Antrieb (Antriebsseite) zum Abtrieb (Abtriebsseite) hin übertragen. Hierzu erfolgt zunächst je nach Drehrichtung des Antriebselementes 10 eine Anlage der jeweiligen Schulterkontur 10a oder 10b an das entsprechende Hebelende 12a, 12b des Koppelelementes 5. Dieses nimmt daraufhin seinerseits das entsprechende Federende 3a, 3b der Schlingfeder in derselben Drehrichtung mit, so dass die Schlingfeder 3 über dieses Federende 3a bzw. 3b von der Reibfläche 4 abgehoben wird. Infolge dessen gleitet die Schlingfeder 3 an der Reibfläche 4 entlang, so dass zwischen dieser – und damit dem ortsfesten Gehäuse 2 – und der Schlingfeder 3 eine Relativbewegung erfolgt. Aufgrund der Hebelwirkung des Koppelelementes 5 wird zudem zeitgleich auch das jeweils gegenüberliegende Federende 3b, 3a der Schlingfeder 3 von der Reibfläche 4 abgehoben, was ein verstärktes Zusammenziehen der Schlingfeder 3 bewirkt. Im Zuge der Drehbewegung wird dann über das Koppelelement 5 das Abtriebselement 11 in derselben Drehrichtung mitbewegt. Eine wirksame Antriebskraft F_AN wird somit vom Kraftübertragungssystem 1 auf dessen Abtrieb oder Abtriebsseite im Sinne einer Ein- oder Zuschaltung übertragen.
In diesem Schaltzustand des Kraftübertragungssystems 1 nach 1, indem die Schlingfeder 3 bereits nicht oder nicht mehr in einer kraftübertragenen Wirkverbindung mit der Reibfläche 4 bzw. dem Gehäuse 2 steht, wird die Schlingfeder 3 ab einer bestimmten Drehzahl der innerhalb des Gehäuses 2 um die Achse 9 rotierenden und zumindest teilweise auch als Schaltmittel wirksamen Komponenten – nämlich dem Antriebselement 10, dem Koppelelement 5, der Schlingfeder 3 und dem Abtriebselement 11 – infolge der aufgrund der Masseverteilung mit dem Masseschwerpunkt im Bereich des Masseelementes 7 bedingten Fliehkraft vollständig von der Reibfläche 4 abgehoben. Dabei stützt sich die Schlingfeder 3 an der Anlage- oder Abstützkontur 12 des Antriebselementes 10 ab. Die Anlage- oder Abstützkontur 12 bewirkt somit eine zusätzliche Stabilisierung und Zentrierung der Schlingfeder 3 innerhalb des Gehäuses 2 in diesem Schaltzustand, so dass eine Anlage der Schlingfeder 3 an der dem Antriebselement 10 gegenüberliegenden Seite der Reibfläche 4 besonders zuverlässige verhindert ist. Insbesondere das Koppelelement 5 ist hierbei Bestandteil von Schaltmitteln zur Drehzahl- oder Fliehkraftsteuerung des Kraftübertragungssystems 1.
Die Fliehkraft FF ist dabei gemäß der Beziehung F_F = m·ω²·r, mit m als Masse gemäß der Masseverteilung des Koppelelementes 5, r = b und ω = 2π·n proportional zur Drehzahl n und zum Abstand b des Masseschwerpunktes bzw. des Masseelementes 7 zur zentralen Systemachse 9. Die Abstimmung des Systems 1 erfolgt dabei über die Drehzahl n und den Radius des Gehäuses 2 sowie über die Federvorspannung der Schlingfeder 3. Die Federvorspannung, die vom Drahtdurchmesser der Federwindungen und von der Durchmesserdifferenz zwischen der Schlingfeder 3 im eingebauten und im nicht eingebauten Zustand abhängig ist, bestimmt dabei die Lösekraft der Schlingfeder 3 zu deren vollständigem Abheben von der Reibfläche 4.
Eine vom Abtrieb oder von der Abtriebsseite her wirksame Abtriebskraft F_AB bzw. ein entsprechendes Abtriebsmoment wird demgegenüber im Sinne einer Entkopplung, Auskopplung oder eines Wegschaltens gesperrt, so dass das Kraftübertragungssystem 1 eine Kraft- oder Momentenübertragung auf die Antriebsseite blockiert. So führt eine auf das Abtriebselement 11 wirkende Abtriebskraft F_AB in beiden Drehrichtungen – und somit wiederum drehrichtungsunabhängig – zu einer Anlage der entsprechenden Schulterkontur 11a, 11b des Abtriebselements 11 an dem entsprechenden Hebelende 5a bzw. 5b des Koppelelementes 5 mit der Folge, dass über die Federenden 3a und 3b der Schlingfeder 3 diese zunehmend gegen die Reibfläche 4 verspannt wird. Somit ist eine Übertragung der Abtriebskraft F_AB auf das Antriebselement 10 zuverlässig verhindert. Das Kraftübertragungssystem 1 nach 1 eignet sich daher besonders bei einem nicht selbsthemmenden Antrieb oder Antriebssystem.
2 zeigt eine Ausführungsform des Kraftübertragungssystems 1 mit außen liegender Schlingfeder 3. Die Schlingfeder 3 umgibt mit deren Federwindungen ein zylindrisches Bauteil 2', dessen Außenwandung die Reibfläche 4 bildet. Bei dieser Ausführungsform bildet das Bauteil 2' gleichzeitig das Abtriebselement. An den nach außen abgewinkelten Federenden 3a, 3b der Schlingfeder 3 greifen über entsprechende Ausnehmungen 8a, 8b die Hebelenden 5a bzw. 5b eines wieder um bogenförmigen Koppelelementes 5 an. Die Federenden 3a und 3b der Schlingfeder 3 sind wiederum über das hebelartige Koppelelement 5 miteinander verbunden. Auf der zentralen Achse 9 ist zudem wiederum ein Antriebselement 10 zentriert angeordnet. Das Antriebselement 10 weist den jeweiligen Hebelenden 5a und 5b und somit den entsprechenden Federenden 3a bzw. 3b der Schlingfeder 3 zugewandte Anlage- oder Schulterkonturen 10a bzw. 10b auf. Auch bei dieser Ausführungsform ist das Koppelelement 5 Bestandteil von Schaltmitteln zur Drehzahl- oder Fliehkraftsteuerung des Kraftübertragungssystems 1.
Bei der Ausführungsform nach 2 ist die Schlingfeder 3 im dargestellten, den Ausgangszustand bildenden Schaltzustand vollständig von der Reibfläche 4 und damit vom das Abtriebselement bildenden Bauteil 2' abgehoben. Hierzu ist das Koppelelement 5 als Schaltmittel über eine langlochartige Ausnehmung 13 auf der zentralen Achse 9 zentriert angeordnet. Eine in der langlochartigen Ausnehmung 13 geführte und den Schaltmitteln zuzuordnende Rückstellfeder 14 übt in diesem Schaltzustand über das Koppelelement 5 auf die Federenden 3a, 3b eine zusätzliche Lösekraft zum vollständigen Abheben der Schlingfeder 3 von der Reibfläche 4 aus. In diesem, in 2 dargestellten Schaltzustand umgibt die Schlingfeder 3 das abtriebsseitige Bauteil 2' berührungslos, so dass dieses quasi freigeschaltet ist und sich rückwirkungsfrei und drehrichtungsunabhängig bewegen kann. Eine an das abtriebsseitige Bauteil 2' gekoppelte oder mit diesem verbundene Fahrzeugtür lässt sich daher praktisch ohne Gegenkraft des Kraftübertragungssystems 1 manuell betätigen.
Das Kraftübertragungssystem 1 gemäß der Ausführungsform nach 2 ist als fliehkraft- oder drehzahlgesteuerte Schlingfederkupplung wirksam. So wird aufgrund des wiederum symmetrischen Aufbaus des Kraftübertragungssystems 1 in beiden Drehrichtungen eine auf das Antriebselement 10 wirkende Antriebskraft (Antriebsmoment) F_AN auch auf das als Schaltmittel wirksame Koppelelement 5 und über dieses auf die Federenden 3a, 3b der Schlingfeder 3 übertragen, so dass zusammen mit dem Antriebselement 10 das Koppelelementes 5 und die Schlingfeder 3 in derselben Drehrichtung rotieren.
Mit zunehmender und/oder ab einer bestimmten Drehzahl n wird infolge der Fliehkraftwirkung, die wiederum durch eine entsprechende Masseverteilung oder ein zusätzliches Masseelement 7 unterstützt eingestellt ist, die Schlingfeder 3 bzw. deren Federwindungen bis zur reibschlüssigen Anlage an der Reibfläche 4 zusammengezogen mit der Folge, dass dann das abtriebsseitige Bauteil 2' in derselben Drehrichtung rotiert. In diesem Schaltzustand, in dem die Schlingfeder 3 mit der Reibfläche 4 in kraftübertragender Wirkverbindung steht, wird eine Antriebskraft F_AN über die Schlingfeder 3 und das Koppelelement 5 auf das Bauteil 2' und somit auf die Abtriebsseite übertragen.
Die 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform mit innen liegender Schlingfeder 3, der analog zu der Ausführungsform nach 1 die Innenwandung eines hohlzylindrischen Gehäuses 2 als Reibfläche 4 zugeordnet ist. Auch ist das Kraftübertragungssystem 1 gemäß dieser Ausführungsform wiederum hinsichtlich des Schaltzustands mit kraftübertragungsloser Wirkung zwischen der Schlingfeder 3 und der Reibfläche 4 betriebsbedingt dahingehend gesteuert, dass die Schlingfeder 3 von der Reibfläche 4 vollständig abgehoben ist. Hierzu ist das Kraftübertragungssystem 1 gemäß dieser Ausführungsform als momentengesteuerte Schlingfederbremse wirksam.
Bei dieser Ausführungsform ist das wiederum als Schaltmittel wirksame hebelartige Koppelelement 5 zentral verlaufend ausgeführt. Dazu ist das Koppelelement 5 über eine langlochartige Ausnehmung 15 auf der zentralen Achse 9 angeordnet und an den beiden Federenden 3a und 3b der Schlingfeder 3 gehalten. Das Koppelelement 5 weist hierzu ebenfalls an dessen Hebelenden 5a, 5b jeweils eine Ausnehmung 8a bzw. 8b auf, in die das jeweilige Federende 3a bzw. 3b der Schlingfeder 3 eingreift.
Ein Antriebselement 10 und ein Abtriebselement 11 sind innerhalb des Gehäuses 2 und innerhalb der Schlingfeder 3 auf gegenüberliegenden Seiten des Koppelelementes 5 angeordnet. Das Antriebselement 10 umfasst wiederum dem je weiligen Federende 3a, 3b der Schlingfeder 3 zugewandte Anlagekonturen 10a bzw. 10b. Analog weist das Abtriebselement den Federenden 3a, 3b der Schlingfeder 3 jeweils zugewandte Anlage- oder Anschlagkonturen 11a bzw. 11b auf. Das Antriebselement 10 enthält darüber hinaus wiederum eine der Schlingfeder 3 zugewandte Anlage- oder Abstützkontur 12.
Wie aus 4 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, sind die Anlagekonturen 11a, 11b des Abtriebselementes 11 und die Anlagekonturen 10a bzw. 10b des Antriebselementes 10 entlang des Verstärkungshebels bzw. Koppelelementes 5 in einem Abstand a positioniert. Dadurch ist zwischen einem nachfolgend als Kipppunkt 16 bezeichneten Anlagepunkt zwischen dem Abtriebselement 11 und dem Koppelelement 5 und einem zwischen dem Antriebselement 10 und dem Koppelelement 5 gebildeten Anlagepunkt 17 ein entsprechender Hebelarm a gebildet. Dieser Hebelarm a ist aufgrund des wiederum symmetrischen Aufbaus des Kraftübertragungssystems 1 beidseitig der zentralen Achse 9 zwischen dem Abtriebselement 11 und dem Koppelelement 5 einerseits sowie zwischen diesem und dem Antriebselement 10 andererseits gebildet.
Aufgrund der Vorspannung der Schlingfeder 3 im in 3 dargestellten, dem Ausgangszustand entsprechenden Schaltzustand des Kraftübertragungssystems 1 sowie der Verstärkungswirkung des Koppelelementes 5 führt eine Abtriebskraft (Abtriebsmoment) F_AB auf das Abtriebselement 11 in beiden Drehrichtungen und somit drehrichtungsunabhängig zu einer Sperrung oder Blockierung des Kraftübertragungssystems 1 mit einer entsprechenden kraftübertragenden Wirkverbindung zwischen der Schlingfeder 3 und der Reibfläche 4. Dabei wird die Abtriebkraft F_AB in das ortfeste oder fixierte Gehäuse 2 eingeleitet. Eine Übertragung dieser Abtriebskraft F_AB auf das Antriebselement 10 ist somit in diesem Schaltzustand vermieden, da aufgrund des bereits verspannten Reibschlusszustandes und sich mit zunehmender Abtriebskraft F_AB verstärkenden Reibschlusses zwischen der Schlingfeder 3 und der Reibfläche 4 bzw. dem Gehäuse 2 keine Relativbewegung zwischen diesen Reibpartner erfolgt. Das Kraftübertragungssystem 1 eignet sich daher wiederum besonders bei einem nicht selbsthemmenden Antriebssystem.
Wirkt demgegenüber auf das Antriebselement 10 eine Antriebskraft oder ein Antriebsmoment F_AN in einer der beiden Drehrichtungen, beispielsweise in der dargestellten Drehrichtung, so gelangt zunächst die entsprechende Anschlagkontur 17 des Antriebselementes 10 mit der durch den Pfeil 18 angedeuteten Antriebskraft F_AN im Anlagepunkt 17 gegen das Koppelelement 5. Aufgrund der Führung des Koppelelementes 5 über dessen langlochartige Ausnehmung 15 wird das Koppelelement 5 zunächst in Richtung auf das Abtriebselement 11 verschoben mit der Wirkung, dass bereits beide Federenden 3a und 3b der Schlingfeder 3 in Richtung abnehmendem Schlingfederdurchmesser von der Reibfläche 4 abgehoben werden. Sobald das wiederum als Schaltmittel wirksame Koppelelement 5 sich im Kipppunkt 16 an das Abtriebselement 11 unter der Wirkung der durch den Pfeil 19 angedeuteten Abtriebs- oder Gegenkraft F_AB anlegt, entsteht über den Hebelarm a ein Drehmoment oder eine Drehhebelwirkung in Richtung des Pfeils 20 und damit in Gegenrichtung zum Antriebsmoment bzw. zur Antriebskraft FAN. Dieses zusätzliche Drehmoment bewirkt in diesem Schaltzustand ein vollständiges Abheben der Schlingfeder 3 von der Reibfläche 4. Dabei stützt sich die Schlingfeder 3 wiederum an der Anlage- oder Abstützkontur 12 des Antriebselementes 10 ab, so dass eine Anlage der Schlingfeder 3 an der dem Antriebselement 10 gegenüberliegenden Seite an der Reibfläche 4 zuverlässig verhindert ist.
Mit dem Kraftübertragungssystem 1 sowohl in dessen Ausführung als Schlingfederbremse gemäß den 1 sowie 3 und 4 als auch in dessen Ausführung als Schlingfederkupplung gemäß der Ausführungsform nach 2 werden aufgrund des vollständigen Abhebens der als Schlingelement eingesetzten Schlingfeder 3 von der zugeordneten Reibfläche 4 im entsprechenden Schaltzustand einerseits praktisch keine Reibverluste und andererseits keine Laufgeräusche verursacht. Die Steuerung oder der Wechsel zwischen einem Schaltzustand des Kraftübertragungssystems 1 mit Kraftübertragungswirkung zwischen den aus der Schlingfeder 3 und der Reibfläche 4 gebildeten Reibpartnern sowie einem anderen Schalt zustand ohne Kraftübertragungswirkung zwischen diesen beiden Reibpartnern 3 und 4 erfolgt bei allen Ausführungsformen betriebsbedingt durch eine vorgegebene, bestimmte oder gezielte Fliehkraft-, Drehzahl- oder Momentensteuerung. So ist bei allen Ausführungsformen in jeweils einem der beiden Schaltzustände eine zuverlässige Übertragung einer Antriebskraft (Antriebsmoment) F_AN auf die Abtriebsseite des Kraftübertragungssystems 1 im Sinne einer Einkopplung oder Zuschaltung ermöglicht.
Im jeweils anderen Schaltzustand kann dann entweder – entsprechend den Ausführungsformen nach den 1 sowie 3 und 4 – eine Abtriebskraft (Abtriebsmoment) F_AB von der Abtriebsseite auf die Antriebsseite hin zuverlässig im Sinne einer Sperrung des Kraftübertragungssystems 1 blockiert werden oder – gemäß der Ausführungsformen nach 2 – die Abtriebsseite vollständig freigeschaltet, d. h. innerhalb des Kraftübertragungssystems 1 von der Antriebsseite berührungslos ab- oder ausgekoppelt werden.
Zusammenfassend bewirkt somit eine mittels des vorzugsweise schlingfederartigen Schlingelementes 3 hergestellte, gesteuert schaltbare Reibschlussverbindung einerseits eine kraftübertragende Wirkverbindung, die zum zuverlässigen Sperren, Blockieren oder Entkoppeln einer wirksamen Abtriebskraft (Abtriebsmoment) F_AB oder für ein sicheres Übertragen oder Einkoppeln einer insbesondere elektromotorisch erzeugten Antriebskraft (Antriebsmoment) F_AN auf die Abtriebsseite eines mechanischen Kraftübertragungssystems 1 wirksam ist. Andererseits bewirkt die gesteuert schaltbare Reibschlussverbindung eine nicht nur kraftübertragungslose, sondern auch zwischen den Reibpartnern reibungsfrei Wirkverbindung, die für eine besonders zuverlässige Übertragung oder Einkoppeln einer insbesondere elektromotorisch erzeugten Antriebskraft (Antriebsmoment) F_AN auf die Abtriebsseite eines mechanischen Kraftübertragungssystems 1 oder für eine vollständige und reibungsfreie Entkopplung der Abtriebsseite von der Antriebsseite des Kraftübertragungssystems 1 wirksam ist. Aufgrund der vermiedenen oder zumindest besonders geringen Reibungsverluste im zweiten Schaltzustand, in dem das Schlingelement 3 von der diesem zugeordneten Reibfläche 4 vollständig abhoben ist, wird insgesamt ein besonders hoher Wirkungsgrad des Kraftübertragungssystems 1 erreicht.
Das Kraftübertragungssystems 1, das ein Antriebselement 10 und ein Abtriebselement 11, 2' zum Übertragen einer Antriebskraft F_AN vom Antrieb auf den Abtrieb sowie ein zwischen dem Antriebselement 10 und dem Abtriebselement 11, 2' angeordnetes Schlingelement 3 umfasst, das für eine besonders geräusch- und verlustarme Wirkungsweise mit Schaltmittel 5, 10, 11, 14 zur Herstellung einer Reibschlussverbindung zwischen dem Schlingelementes 3 und der zugeordneten Reibfläche 4 sowie zum Lösen der Reibschlussverbindung durch vollständiges Abheben des Schlingelementes 3 von der Reibfläche 4 zusammenwirkt, ist daher besonders vorteilhaft in einem oder für ein Antriebssystem eines Verstellelementes eines Kraftfahrzeugs verwendbar.

1: Kraftübertragungssystem
2: Bauteil/Gehäuse
3: Schlingfeder
3a, b: Schlingfederende
4: Reibfläche
5: Schaltmittel/Koppelelement
5a, b: Hebelende
6: Hebelscheitel
7: Masseelement
8a, b: Ausnehmung
9: Systemachse
10: Antriebselement
10a, b: Schulter-/Anlagekontur
11: Abtriebselement
11a, b: Schulter-/Anlagekontur
11c, d: Führungsschenkel
12a, b: Einwölbung
13: Ausnehmung
14: Rückstellfeder
15: Ausnehmung
16: Kipppunkt
17: Anlagepunkt
18: Kraft-/Richtungspfeil
19: Kraft-/Richtungspfeil
20: Richtungs-/Pfeil
F_AB: Abtriebskraft/-moment
F_AN: Antriebskraft/-moment
F_F: Flieh-/Zentrifugalkraft
a: Abstand/Hebel
b: Abstand/Radius

Claims

Kraftübertragungssystem (1), mit einem Schlingelement (3), dem eine Reibfläche (4) zugeordnet ist, und mit Mitteln (5, 10, 11, 14) zum Schalten des Schlingelementes (3) zwischen einem ersten Schaltzustand und einem zweiten Schaltzustand, wobei in dem ersten Schaltzustand das Schlingelement (3) mit der Reibfläche (4) in einer kraftübertragenden Wirkverbindung steht, und wobei in dem zweiten Schaltzustand das Schlingelement (3) mit der Reibfläche (4) in einer kraftübertragungslosen Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schaltzustand das Schlingelement (3) von der Reibfläche (4) vollständig abgehoben ist, wobei die Schaltmittel (5, 10, 11, 14) den Wechsel zwischen den beiden Schaltzuständen bewirken.
Kraftübertragungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlingelement (3) gegen eine um eine zentrale Systemachse (9) rotationssymmetrische Reibfläche (4) eines Bauteils (2) verspannbar ist.
Kraftübertragungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum vollständigen Abheben des Schlingelementes (3) von der Reibfläche (4) ein fliehkraftgesteuertes Masseelement (7) vorgesehen ist.
Kraftübertragungssystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (7) Bestandteil der Schaltmittel (5, 10, 11, 14) ist.
Kraftübertragungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum vollständigen Abheben des Schlingelementes (3) von der Reibfläche (4) ein momentengesteuerter Hebelarm (a) vorgesehen ist.
Kraftübertragungssystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (a) durch einen an den Schaltmitteln (5, 10, 11) wirksamen Abstand zwischen einem antriebsseitigen Anlagepunkt (17) und einem abtriebsseitigen Kipppunkt (16) gebildet ist.
Kraftübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltmittel (5, 10, 11) ein Koppelelement (5) und ein darauf einwirkendes Antriebselement (10) sowie ein ebenfalls darauf einwirkendes Abtriebselement (2', 11) vorgesehen sind, wobei eine Antriebskraft (F_AN) über die Schaltmittel (5, 10, 11, 14) mit Verringerung des wirksamen Durchmessers des Schlingelementes (3) auf das Abtriebselement (2', 11) übertragen wird.
Kraftübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zueinander beabstandete Federenden (3a, 3b) des Schlingelementes (3) über ein als Koppelelement ausgebildetes Schaltmittel (5) miteinander verbunden sind.
Kraftübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer von der Innenwandung eines hohlzylindrischen Bauteils (2) gebildeten Reibfläche (3) die Schaltmittel (5, 10, 11) mit den Federenden (3a, 3b) des Schlingelementes (3) derart zusammenwirken, dass im ersten Schaltzustand eine über ein Abtriebselement (11) eingeleitete Abtriebskraft (F_AB) durch Verspannen des Schlingelementes (3) gegen die Reibfläche (4) gesperrt ist, und dass im zweiten Schaltzustand eine über ein Antriebselement (10) eingeleitete Antriebskraft (F_AN) zum Lösen des Schlingelementes (3) führt, so dass die Antriebskraft (F_AN) auf das Abtriebselement (11) ohne Reibung zwischen dem Schlingelement (3) und der Reibfläche (4) übertragen wird.
Kraftübertragungssystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Anlagemittel vorgesehen sind, an denen sich das Schlingelement (3) im zweiten Schaltzustand abstützt.
Kraftübertragungssystem (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagemittel durch eine dem Schlingelement (3) zugewandte Anlagekontur (12) des Antriebselementes (10) gebildet sind.
Kraftübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (5, 10, 14) über eine langlochartige Führungskulisse (13) auf einer zentralen Systemachse (9) zentriert und unter Wirkung einer Rückstellfeder (14) gehalten sind.
Kraftübertragungssystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer von der Außenwandung eines abtriebsseitigen zylindrischen Bauteils (2') gebildeten Reibfläche (4) die Schaltmittel (5, 10, 14) mit den Federenden (3a, 3b) des Schlingelementes (3) derart zusammenwirken, dass im ersten Schaltzustand eine über ein Antriebselement (10) eingeleitete Antriebskraft (F_AN) in Folge eines vorzugsweise fliehkraftgesteuerten Verspannens des Schlingelementes (3) gegen die Reibfläche (4) auf das abtriebsseitig wirksame Bauteil (2') gekoppelt ist, und dass im zweiten Schaltzustand das Schlingelement (3) in Folge der auf dieses wirkenden Schaltmittel (5, 10, 14) abgehoben ist, so dass das Bauteil (2') ohne Reibung zwischen diesem und dem Schlingelement (3) bewegbar ist.
Kraftübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen symmetrischen Aufbau derart, dass die beiden Schaltzustände drehrichtungsunabhängig schaltbar sind.
Kraftübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (5, 10, 11, 14) ein hebelartiges Koppelelement (5) aufweisen, das mit den zueinander beabstandeten Federenden (3a, 3b) des Schlingelementes (3) verbunden ist.
Kraftübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlingelement (3) eine Schlingfeder ist.