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Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung. Die Kupplungsvorrichtung weist eine Übertragungsvorrichtung auf, die zu einer Drehung um eine Drehachse vorgesehen ist. Die Übertragungsvorrichtung weist insbesondere eine Montagebohrung auf, die bezogen auf die Drehachse zumindest im Wesentlichen achsensymmetrisch ausgebildet ist. Weiterhin weist die Kupplungsvorrichtung eine Mehrzahl von Koppelvorrichtungen auf. Die Koppelvorrichtungen weisen jeweils zumindest ein Koppelelement und zumindest ein Rückstellelement auf. Das Koppelelement ist schwenkbar um eine Koppelschwenkachse an einem Übertragungselement der Übertragungsvorrichtung gelagert. Außerdem weist das Koppelelement eine Koppelkontaktfläche zur Kraftübertragung an einen Kupplungspartner auf. Das Rückstellelement ist zur Übertragung einer Rückstellkraft auf das Koppelelement ausgebildet. Die gesamte Koppelvorrichtung ist derart ausgebildet, dass das Koppelelement ab einer Grenzkoppeldrehzahl der Übertragungsvorrichtung entgegen der Rückstellkraft derart verschwenkt, dass sich die Koppelkontaktfläche zumindest anteilig von der Drehachse entfernt, insbesondere nach außen verschwenkt.
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Derartige Kupplungsvorrichtungen werden insbesondere als Fliehkraftkupplungen genutzt. Bei Drehzahlen der Übertragungsvorrichtung unterhalb der Grenzkoppeldrehzahl sorg die Rückstellkraft dafür, dass das Koppelelement in einer Trennstellung angeordnet ist. Ab der Grenzkoppeldrehzahl wird das Koppelelement aufgrund seiner Fliehkraft und entgegen der Rückstellkraft in eine Koppelstellung überführt. Die Übertragungsvorrichtung ist im Betrieb insbesondere an einer Welle fixiert. Die Koppelelemente sind insbesondere von einem Hohlkörper als Abtrieb umgeben, mit dem die Koppelkontaktflächen in der Koppelstellung in Kontakt treten. Somit lässt sich ab der Grenzkoppeldrehzahl durch die Kupplungsvorrichtung ein Drehmoment von der Welle auf den Hohlkörper übertragen.
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Gattungsgemäße Kupplungsvorrichtungen werden in einer wachsenden Zahl spezialisierter Varianten bei teils nur geringen Stückzahlen. Aufgabe der Erfindung ist folglich die Kupplungsvorrichtung derart auszubilden, dass ihr Herstellungsverfahren weniger zeitaufwendig und ihr Aufbau leichter skalierbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kupplungsvorrichtung zumindest teilweise durch ein Metallgussverfahren erhalten ist. Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung zumindest teilweise durch ein Metalldruckgussverfahren erhalten. Zumindest einer der Bestandteile der Kupplungsvorrichtung ist somit durch ein Metallgussmaterial ausgebildet. Insbesondere in Kombination mit den nachfolgend beschriebenen konstruktiven Merkmalen der Erfindung lassen sich hierdurch zumindest ein Teil der Kupplungsvorrichtung mit nur geringem Aufwand herstellen und aufwendige Bearbeitungsschritte einsparen. Bevorzugt ist wenigstens das Übertragungselement und/oder ist zumindest eines der Koppelelemente durch das Metallgussverfahren erhalten und sind damit die vorgenannten Vorteile für einen signifikanten Anteil der Kupplungsvorrichtung erreicht.
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Die Übertragungsvorrichtung ist insbesondere ein- oder mehrteilig ausgebildet, wobei etwaige mehrere Teile der Übertragungsvorrichtung zueinander ortsfest angeordnet sind. Im Falle des Vorhandenseins der Montagebohrung ist diese bevorzugt zylindrisch oder konusförmig ausgebildet. Die Montagebohrung ist insofern im Wesentlichen achsensymmetrisch, als Passfedernuten oder dergleichen profilierte Abschnitte in der symmetrischen Grundform vorhanden sein können. Die Übertragungsvorrichtung erstreckt sich vorzugsweise zumindest teilweise scheibenförmig um die Montagebohrung.
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Die Kupplungsvorrichtung umfasst zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, besonders bevorzugt genau drei Koppelvorrichtungen, die wiederum bevorzugt jeweils genau ein Koppelelement umfassen. Deren Koppelschwenkachsen sind insbesondere parallel zur Drehachse ausgerichtet. Bevorzugt haben die Koppelschwenkachsen einen einheitlichen Abstand von der Drehachse und/oder sind in eine auf die Drehachse bezogene Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt, d.h. insbesondere, dass benachbarte Koppelschwenkachsen bezogen auf die Drehachse um 120° zueinander verschenkt angeordnet sind. Die Koppelelemente sind mittelbar oder unmittelbar an der Übertragungsvorrichtung gelagert.
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Die Koppelelemente sind insbesondere einheitlich ausgebildet. Die Koppelkontaktfläche erstreckt sich zumindest in einer möglichen Stellung des Koppelelementes insbesondere gleichmäßig um die Drehachse gekrümmt. In einem Längsschnitt ist die Koppelkontaktfläche insbesondere zumindest im Wesentlichen, d.h. unter Vernachlässigung der Oberflächenstruktur, geradlinig ausgebildet. Zusammen genommen erstrecken sich die Koppelkontaktflächen in den jeweiligen Stellungen kumuliert bevorzugt um mehr als 180° um die Drehachse. Die Koppelkontaktfläche ist insbesondere durch einen Reibbelag ausgebildet, der bevorzugt auf einen Grundkörper des Koppelelementes aufgeklebt ist.
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Das Rückstellelement ist derart gewählt, dass die Koppelstellung ab der gewünschten Grenzkoppeldrehzahl erreicht wird. Insbesondere hat das Rückstellelement sowohl zum jeweiligen Koppelelement als auch zur Übertragungsvorrichtung bzw. zum Übertragungselement unmittelbar Kontakt. Am Koppelelement erzeugt die Rückstellkraft dabei ein Drehmoment um die Koppelschwenkachse.
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Ab der Grenzkoppeldrehzahl übersteigt ein fliehkraftbedingtes Drehmoment des Koppelelementes um die Koppelschwenkachse das entgegenstehende, durch die Rückstellkraft erzeugte Drehmoment. Das durch die Fliehkraft erzeugte Drehmoment ergibt sich dabei insbesondere aus einer Differenz der fliehkraftbedingten Drehmomente zweier Teile des Koppelementes, die sich von der Koppelschwenkachse aus zu unterschiedlichen Seiten in bzw. entgegen der Umfangsrichtung erstrecken.
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Vorzugsweise weist das zumindest eine Koppelelement einen Lagerzapfen auf, der sich in Richtung der Koppelschwenkachse von dem Grundkörper des Koppelelements wegerstreckt. Im Betrieb ragt der Lagerzapfen bevorzugt in oder durch eine Ausnehmung, insbesondere Bohrung, des Übertragungselements und ist hierzu schwenkbar. Der Lagerzapfen ist insbesondere ortsfest relativ zum Grundkörper. Er bietet auf einfache Weise eine zuverlässige Lagerung des Koppelelementes.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Lagerzapfen durch das Metallgussverfahren einstückig mit dem Grundkörper gegossen ausgebildet. Das bedeutet, dass bereits die Gussform derart ausgebildet ist, dass der zumindest eine Lagerzapfen beim Ausformern bereits vorhanden ist. Dadurch hat der Lagerzapfen eine mit der Gefügestruktur des Grundkörpers im Wesentlichen übereinstimmende Gefügestruktur. Hierdurch ist das Herstellungsverfahren besonders vereinfacht. Alternativ oder zusätzlich ist die Ausnehmung des Übertragungselementes, in oder durch die der Lagerzapfen im Betrieb ragt, bereits während des Metallgussverfahrens eingeformt, wodurch nachträglich, zumindest in diesem Bereich insbesondere keine spanende Bearbeitung des Übertragungselementes notwendig ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Lagerzapfen durch ein vorgeformtes Lagerelement ausgebildet, das durch den Metallguss in den Grundkörper eingegossen angeordnet ist. Das Lagerelement ist insbesondere ein geschmiedeter und/oder rotationssymmetrischer Metallstift, der vor dem Gießen des Gussmaterials in die Gussform eingelegt wird. Zumindest abschnittsweise ist dieser somit von dem Metallguss umgeben. Seitlich, d.h. in Richtung der Koppelschwenkachse, ragt das Lagerelement aus dem gegossenen Grundkörper und in bzw. durch die Ausnehmung des Übertragungselementes. Durch diese Ausbildung des Lagerzapfens ist zum einen das Koppelelement zumindest zu einem deutlich überwiegenden Teil durch das zeitsparende Metallgussverfahren herzustellen und gleichzeitig der Lagerzapfen weniger spröde und somit besonders stabil, womit eine besonders zuverlässige Kraftübertragung vom Übertragungselement auf das Koppelelement ermöglicht ist.
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Besonders bevorzugt weist das Lagerelement eine an den Metallguss angrenzende Profilierung auf, die eine Bewegung des Lagerelements relativ zu umgebenden Metallguss in eine bezogen auf die Koppelschwenkachse axiale Richtung entgegenwirkt. Diese Profilierung ist insbesondere durch zumindest eine sich in eine Umfangsrichtung um die Koppelschwenkachse erstreckende Rippe des Lagerelements oder anderweitige Formen, durch die eine zur Koppelschwenkachse rechtschenklige Querschnittsfläche sich entlang der Koppelschwenkachse verändert. Durch die eingegossene Profilierung wird eine Verschiebung des Lagerelements in Richtung der Koppelschwenkachse zuverlässig vermieden und die Kupplungsvorrichtung somit besonders zuverlässig ausgebildet.
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Vorzugsweise ist zumindest der durch das Metallgussverfahren erhaltene Teil der Kupplungsvorrichtung aus einer Zinklegierung ausgebildet. Durch die Verwendung der Zinklegierung als Gussmaterial lässt sich der Teil mit besonders geringen Toleranzen und damit einer hohen geometrischen Exaktheit fertigen. Das führt dazu, dass selbst Kontaktflächen insbesondere des Übertragungselementes und/oder des Koppelelementes keiner Nachbearbeitung bedürfen. Hierdurch ist eine besonders große Zeitersparnis bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung erreicht.
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Bevorzugt ist zwischen dem Koppelelement und dem Übertragungselement ein Gleitlager angeordnet. Das Gleitlager ist insbesondere als Kunststoffbuchse ausgebildet. Das Gleitlager hat insbesondere zumindest einen aus Kunststoff ausgebildeten, hülsenförmigen Abschnitt, der im Betrieb innerhalb der Ausnehmung des Übertragungselements zwischen diesem und dem Koppelelement liegt. Das Gleitlager ist bevorzugt hitzefest zumindest bis zu einer Temperatur von 180°C ausgebildet und/oder hat einen Kragen, der an einer sich bezogen auf die Drehachse radial erstreckenden Fläche des Übertragungselements anliegt. Durch das Gleitlager kommt es trotz einer Ausbildung zumindest eines der angrenzenden Bauteile durch das Metallgussverfahren allenfalls zu einem geringfügigen Verschleiß im Kontaktbereich, wodurch die Kupplungsvorrichtung langfristig zuverlässig funktioniert.
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Vorzugsweise ist zumindest eines der Rückstellelemente als Schraubendruckfeder ausgebildet. Deren Mittelachse ist bezogen auf die Drehachse wenigstens in einer Stellung des zugeordneten Koppelelements zumindest anteilig, insbesondere ausschließlich, radial ausgerichtet. Die Mittelachse ist diejenige Achse des Rückstellelementes, um die die Windungen der Feder umlaufen und in deren Richtung die Rückstellkraft auf das Koppelelement wirkt. Die Rückstellelemente sind insbesondere sternförmig relativ zur Drehachse angeordnet und stützen sich bevorzugt innen an der Übertragungsvorrichtung und außen an ihrem jeweiligen Koppelelement ab. Durch diese Anordnung des zumindest einen Rückstellelementes lässt sich die Rückstellkraft besonders zuverlässig übertragen und die Kupplungsvorrichtung unter der Möglichkeit der Verwendung identischer Rückstellelemente einfach skalieren.
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Bevorzugt weist das Übertragungselement einen Radialabschnitt auf, an dem das Koppelelement schwenkbar um die Koppelschwenkachse gelagert ist. Außerdem weist das Übertragungselement bevorzugt einen Axialabschnitt auf, an dem sich das Rückstellelement abstützt. Der Axialabschnitt ist besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet, wohingegen der Radialabschnitt besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen und ggf. abgesehen von der Montagebohrung scheibenförmig ausgebildet ist. Durch die einteilige Ausbildung des Bauteils, auf dem sich das Rückstellelement abstützt und desjenigen Bauteils, an dem das Koppelelement gelagert ist, lässt sich die Anzahl der zur Lagerung der Koppelvorrichtungen notwendigen Bauteile reduzieren. Hierdurch lassen sich unnötige durch die Zusammenfügung unterschiedlicher Bauteile entstehende Ungenauigkeiten vermeiden und dadurch auch bei erhöhten Ansprüchen an die Geometrie das Metallgussverfahren für das Übertragungselement anwenden.
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Vorzugsweise weist der axiale Abschnitt eine Mehrzahl von je einer Koppelvorrichtung zugeordneten Rückstelllagerflächen auf, die sich insbesondere parallel zur Drehachse erstrecken. Die Rückstelllagerflächen haben insbesondere eine ebene Erstreckung. Die Rückstelllagerflächen sind diejenigen Flächen, an denen das Rückstellelement anliegt. In und entgegen einer auf die Drehachse bezogenen Umlaufrichtung weist der Axialabschnitt die Rückstelllagerflächen begrenzende Haltekanten auf. Die Haltekanten sind insbesondere durch Vorsprünge nach außen ausgebildet, die ein Verrutschen des Rückstellelementes in die Umlaufrichtung verhindern.
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Bevorzugt weist die Übertragungsvorrichtung ein Zusatzübertragungselement auf. Das Koppelelement ist dabei bezogen auf die Koppelschwenkachse zumindest abschnittsweise zwischen dem Übertragungselement und dem Zusatzübertragungselement angeordnet und insbesondere am Zusatzübertragungselement schwenkbar um die Koppelschwenkachse gelagert. Dazu weist das Koppelelement insbesondere zumindest zwei sich gegenüberliegende Lagerzapfen auf. Das Zusatzübertragungselement hat insbesondere zumindest einen abgesehen von einer Ausnehmung um die Drehachse scheibenförmigen Abschnitt, der insbesondere einen mit dem Außenradius des Übertragungselement übereinstimmenden Außenradius hat. Im Betrieb sind das Übertragungselement und das Zusatzübertragungselement zueinander ortsfest angeordnet. Durch die beidseitige Lagerung des Koppelelementes lässt sich zum einen auch bei kleiner Dimensionierung eine größere Kraft von der Übertragungsvorrichtung auf das Koppelelement übertragen und wird zum anderen trotz der durch das Metallgussverfahren ggf. größeren Oberflächenungenauigkeiten ein Verkanten des Koppelelementes relativ zur Übertragungsvorrichtung vermieden.
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Die beiden Lagerzapfen, von denen im Betrieb einer in oder durch die Ausnehmung des Übertragungselementes und ein weiterer in oder durch eine Ausnehmung des Zusatzübertragungselementes ragt, sind insbesondere durch dasselbe Lagerelement ausgebildet. Das Lagerelement des Koppelelementes ist hierzu einen ends zur Lagerung des Koppelelementes am Übertragungselement und anderen ends zur Lagerung des Koppelelementes am Zusatzübertragungselement ausgebildet und ragt somit in bzw. entgegen der Koppelschwenkachse aus dem Grundkörper des Koppelelementes hinaus. Hierdurch lassen sich die vorbeschriebenen Vorteile mit einer Mindestzahl an Bauteilen bzw. Fertigungsschritten erreichen.
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Alternativ dazu, dass das Koppelelement den bzw. die Lagerzapfen aufweist, weist das Koppelelement eine oder mehrere Ausnehmungen um die Koppelschwenkachse auf. In oder durch diese ragt in diesem Fall ein Lagerzapfen des Übertragungselementes bzw. des Zusatzübertragungselementes.
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Bevorzugt ist das Zusatzübertragungselement formschlüssig mit dem Übertragungselement verbunden. Insbesondere ist das Zusatzübertragungselement formschlüssig mit dem Axialabschnitt des Übertragungselementes verbunden. Insbesondere sind das Zusatzübertragungselement und das Übertragungselement mittels einer Sechskantverbindung verbunden, wobei insbesondere der Axialabschnitt auf der von dem Radialabschnitt abgewandten Seite einen Außensechskant aufweist, auf den das Zusatzübertragungselement bei der Montage mit einem Innensechskant in Richtung der Drehachse aufgeschoben wird. Zur Sicherung der axialen Position des Zusatzübertragungselementes relativ zum Übertragungselement wird es bevorzugt durch eine Sicherungs- bzw. Spannring festgelegt oder am Übertragungselement verschraubt. Hierdurch lässt sich das Zusatzübertragungselement einfach und sicher positionieren.
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Die Ebenen, in denen sich die Rückstelllagerflächen bevorzugt erstrecken, sind insbesondere parallel oder übereinstimmend mit Ebenen, in denen sich Außenflächen des Sechskants des Übertragungselementes erstrecken. Insbesondere erstreckt sich die Rückstelllagerfläche ausgehend von dem Radialabschnitt parallel zur Drehachse weiter, als zur Lagerung des Rückstellelementes nötig, um darüber hinaus zur Lagerung des Zusatzrückstellelementes zu dienen. Hierdurch ist die Geometrie des Übertragungselementes vereinfacht und somit besser für das Metallgussverfahren geeignet.
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Vorzugsweise umfasst das Koppelelement einen Rückstellschenkel, der sich von der Koppelschwenkachse in eine auf die Drehachse bezogene Umlaufrichtung erstreckt. Der Rückstellschenkel weist insbesondere einen Rückstellkontaktzapfen mit einer um die Mittelachse umlaufenden Mantelfläche auf. Der Rückstellkontaktzapfen ragt von dem Grundkörper des Koppelelementes in einen von den Spiralwindungen des Rückstellelementes zumindest teilweise umgebenden Hohlraum des Rückstellelementes, um das Rückstellelement zuverlässig zu positionieren. Dazu hat der Rückstellkontaktzapfen insbesondere eine Zylindermantel- oder Kegelstumpfmantelförmige Mantelfläche. Eine Längsmittelachse dieser Mantelfläche verläuft insbesondere zumindest in einer Stellung des Koppelelementes bezogen auf die Drehachse radial und/oder fällt mit der Mittelachse zusammen. Der Rückstellkontaktzapfen grenzt insbesondere an eine Oberfläche des Grundkörpers, die zumindest im Wesentlichen rechtwinkelig zur Längsachse ausgebildet ist.
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Bevorzugt umfasst das Koppelelement einen Kontaktschenkel, der sich von der Koppelschwenkachse entgegen der Umlaufrichtung erstreckt. Der Kontaktschenkel ist insbesondere ortsfest relativ zum Rückstellschenkel ausgebildet. Bevorzugt werden sowohl der Rückstellschenkel als auch der Kontaktschenkel zu einem überwiegenden Teil von dem Grundkörper ausgebildet.
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Der Kontaktschenkel weist zumindest ein Führungselement auf, das in eine zur Koppelschwenkachse parallele Richtung, insbesondere aus dem Grundkörper, absteht. Das Führungselement steht dabei weniger weit ab, als der Lagerzapfen. Insbesondere weist der Kontaktschenkel zwei Führungselemente auf, wovon ein erstes dem Übertragungselement und ein zweites dem Zusatzübertragungselement zugewandt ist. Das zumindest eine Führungselement ist bevorzugt an einem von der Koppelschwenkachse abgewandten Endbereich des Kontaktschenkels angeordnet. Das Führungselement dient dazu, den Grundkörper des Koppelelementes von dem Übertragungselement bzw. dem Zusatzübertragungselement zuverlässig zu beabstanden. Insbesondere erlaubt das Führungselement eine größere Fertigungstoleranz bei der Erzeugung des Grundkörpers, wodurch die Anwendung des Metallgussverfahrens bei dem Koppelelement wiederum vereinfacht ist.
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Das Koppelelement weist auf seiner von der Drehachse abgewandten Seite zumindest zwei Oberflächenabschnitte auf, die in einem Querschnitt jeweils konstante, jedoch unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen. Der Krümmungsradius der Koppelkontaktfläche ist derart ausgebildet, dass die Achse, von der die Koppelkontaktfläche einen gleichbleibenden Abstand hat, in der Koppelstellung des Koppelelementes mit der Drehachse der Kupplungsvorrichtung zusammenfällt. Der die Koppelkontaktfläche ausbildende Reibbelag ist insbesondere auf einer rückspringenden Oberfläche des Grundkörpers aufgebracht. In Umlaufrichtung vor dem Reibbelag weist der Grundkörper eine Kante auf, bis zu der sich der Reibbelag erstreckt und an der ein Radius des Grundkörpers bevorzugt sprunghaft ansteigt.
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Besonders bevorzugt sind sämtliche Bauteile der Kupplungsvorrichtung, ausgenommen die Rückstellelemente, die Reibelemente, der Sicherungs- bzw. Spannring, die Gleitlager sowie ggf. das Lagerelement durch das Metallgussverfahren erhalten.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den nachfolgend beschriebenen, schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen; es zeigen:
- 1 eine erste Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung,
- 2 eine zweite Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung gem. 1,
- 3 eine Frontalansicht der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung gem. 1,
- 4 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung gem. 1 ohne Darstellung eines Zusatzübertragungselementes,
- 5 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung gem. 1 unter Darstellung des Zusatzübertragungselementes,
- 6 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung gem. 1,
- 7 einen Längsschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung,
- 8 einen weiteren Längsschnitt der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung gemäß 1 im montierten Zustand.
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Die nachfolgend erläuterten Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele können auch einzeln oder in anderen Kombinationen als dargestellt oder beschrieben Gegenstand der Erfindung sein, stets aber zumindest in Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Sofern sinnvoll sind funktional gleichwirkende Teile mit identischen Bezugsziffern versehen.
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Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 2 weisen eine zu einer Drehung um eine Drehachse 4 vorgesehene Übertragungsvorrichtung 8 auf (1). Die Übertragungsvorrichtung 8 weist eine bezogen auf die Drehachse 4 achsensymmetrische, konusförmige Montagebohrung 6 auf. Die dargestellten Kupplungsvorrichtungen 2 weisen jeweils drei Koppelvorrichtungen 10 auf, die je ein Koppelelement 12 umfassen (5). Jedes Koppelelement 12 ist schwenkbar um eine Koppelschwenkachse 14 an einem Übertragungselement 16 der Übertragungsvorrichtung 8 gelagert (1). Außerdem weist jedes Koppelelement 12 eine Kontaktfläche 18 zur Kraftübertragung an einen nicht dargestellten Kupplungspartner auf. Jede Koppelvorrichtung 10 weist außerdem genau ein Rückstellelement 20 zur Übertragung einer Rückstellkraft auf das Koppelelement 12 auf. Jede Koppelvorrichtung 10 ist derart ausgebildet, dass das umfasste Koppelelement 12 ab einer Grenzkoppeldrehzahl der Übertragungsvorrichtung 8 entgegen der Rückstellkraft derart verschwenkt, dass sich die um die Drehachse 4 gekrümmte Koppelkontaktfläche 18 zumindest anteilig von der Drehachse 4 entfernt (4).
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Die Übertragungsvorrichtung 8 weist ein Zusatzübertragungselement 42 auf, wobei die Koppelvorrichtungen 10 zumindest im Wesentlichen zwischen dem Zusatzübertragungselement 42 und dem Übertragungselement 16 angeordnet sind. Die Koppelelemente 12 sind mittels Lagerzapfen 24 sowohl am Übertragungselement 16 als auch am Zusatzübertragungselement 42 schwenkbar um die jeweilige Koppelschwenkachse 14 gelagert.
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Die Koppelelemente 12 sind bis auf einen die jeweilige Koppelkontaktfläche 18 ausbildenden Reibbelag (1 - 6 und 8) und ggf. ein Lagerelement 16 durch ein Metalldruckgussverfahren unter der Verwendung Zinklegierung hergestellt. Ebenso sind das Übertragungselement 16 und das Zusatzübertragungselement 42 auf diese Weise hergestellt.
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Die beidseitigen Lagerzapfen 24 sind entweder ebenso durch das Metalldruckgussverfahren gegossen (8) oder durch ein vorgeformtes Lagerelement 26 ausgebildet, dass durch den Metalldruckguss in den Grundkörper 22 eingegossen angeordnet ist (7). Das Lagerelement 26 ragt dabei im Betrieb beidseitig aus dem Grundkörper 22 hinaus und erstreckt sich sowohl in das Übertragungselement 16 als auch in das Zusatzübertragungselement 42.
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Zwischen jedem Koppelelement 12 und dem Übertragungselement 16 ist ebenso wie zwischen jedem Koppelelement 12 und dem Zusatzübertragungselement 42 ein Gleitlager 28 angeordnet (1, 7 und 8). Das Gleitlager 28 ist als Kunststoffbuchse ausgebildet, die einen dem jeweiligen Koppelelement 12 zugwandten Kragen aufweist.
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Die Rückstellelemente 20 sind als Schraubendruckfedern ausgebildet. Eine Mittelachse 30 der Rückstellelemente 20 verläuft bezogen auf die Drehachse 4 in der dargestellten Ausgangsstellung der Kupplungsvorrichtung 2 zumindest im Wesentlichen radial. Somit sind die Rückstellelemente 20 bezogen auf die Drehachse 4 im Wesentlichen sternförmig angeordnet (4). Das Übertragungselement 16 weist einen im Wesentlichen scheibenförmigen Radialabschnitt 32 und einen im Wesentlichen hülsenförmigen Axialabschnitt 34 auf. Der Radialabschnitt 32 weist pro Koppelelement 12 eine Ausnehmung auf, in die je ein Lagerzapfen 24 eingreift. An dem Axialabschnitt 34 stützen sich die Rückstellelemente 20 ab. Im Einzelnen liegt jedes Rückstellelement 20 an einer Rückstelllagerfläche 36 des Axialabschnittes 34 an, das in und entgegen einer auf die Drehachse 4 bezogenen Umlaufrichtung 38 von Haltekanten 40 begrenzt ist ( 2).
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Das Zusatzübertragungselement 42 ist mittels einer Sechskant-Verbindung formschlüssig mit dem Übertragungselement 16 verbunden. Die Sechskant-Form bildet der Axialabschnitt 34 anschließend an die Rückstelllagerflächen 36 aus, welche gleichzeitig jede zweite Kontaktfläche des Sechskants bilden. In axialer Richtung wird das Zusatzübertragungselement 42 durch einen in 5 gezeigten Spannring auf dem Übertragungselement 16 gehalten.
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Das Koppelelement 12 weist einen sich von der Koppelschwenkachse 14 in die Umlaufrichtung 38 erstreckenden Rückstellschenkel 44 auf (3). Das Rückstellelement 20 wirkt mit der Rückstellkraft auf diesen Rückstellschenkel 44 ein. Zur Festlegung des Rückstellelementes 20 weist der Rückstellschenkel 44 einen Rückstellkontaktzapfen 46 auf (7 und 8), der eine zylindrische Form hat. Neben dem Rückstellschenkel 44 weisen die Koppelelemente 12 einen sich von der Koppelschwenkachse 14 entgegen der auf die Drehachse bezogenen Umlaufrichtung 38 erstreckenden Kontaktschenkel 48 auf. Der Kontaktschenkel 48 umfasst den Reibbelag mit der Koppelkontaktfläche 18 (3 und 4). Der Kontaktschenkel 48 weist zwei in zur Koppelschwenkachse 14 parallele Richtungen von dem Grundkörper 22 abstehenden Führungselemente 50 auf (1 und 4), welche zumindest den Grundkörper 22 von der Übertragungsvorrichtung 8 beabstanden.
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8 zeigt die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 2 gemäß den 1 - 6 in einem montierten Zustand. Dabei ist das Übertragungselement 16 auf einen abschnittsweise konusförmigen Wellenzapfen aufgesteckt und durch eine zentrale Verschraubung fixiert.
