DE4420054C2 - Rotationsübertragungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsübertragungs­ vorrichtung bzw. eine Rotationsautomatikgetriebevorrichtung zum Übertragen von Antriebskraft auf die Hinterräder eines Fahrzeugs mit Vierrad-Antrieb. Insbesondere wird die Vor­ richtung verwendet, um die Antriebskraft selektiv zu über­ tragen, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, und um die An­ triebskraft abzuschalten, wenn gebremst wird.

Ein herkömmliches Fahrzeug mit Vierrad-Antrieb (im folgen­ den als 4-WD bezeichnet), das entwickelt wurde, um die An­ triebskraft beim Anfahren oder Beschleunigen zu erhöhen und um die Fähigkeit die Fahrt beizubehalten, zu verbessern, hat eine Differentialvorrichtung mit begrenztem Schlupf, wie zum Beispiel ein mittiges Differential oder eine vis­ kose Kupplung zwischen der Vorder- und Hinterachse. Eine derartige Differentialvorrichtung mit begrenztem Schlupf ist nicht vereinbar mit einem Antiblockier-Bremssystem (im folgenden als ABS bezeichnet) zum Verbessern der Bremskraft und Fahrstabilität, weil eine derartige Kombination die Steuerbarkeit durch ABS zu verschlechtern und ein gleich­ zeitiges Blockieren aller vier Räder verursachen oder zu einer Vibration der Fahrzeugkarosserie führen kann.

Eine herkömmliche Lösung für dieses Problem ist in Fig. 25 gezeigt, bei der an einer Hinterrad-Antriebswelle D eines Wagens mit Vierrad-Antrieb eine Einweg-Kupplung G zwischen einer Viskositätskupplung F und einem hinteren Differential E bereitgestellt ist, um beim Bremsen die Übertragung von Rotation abzuschalten.

Diese Anordnung nutzt die Tatsache aus, daß bei einem ge­ wöhnlichen Wagen die Vorderräder dazu neigen, vor den Hin­ terrädern zu blockieren, wenn scharf gebremst wird. Wenn scharf gebremst wird, während sich das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit vorwärts bewegt, neigen die Vorderräder zum Blockieren. Doch die Einweg-Kupplung G beginnt augenblick­ lich leer zu laufen, wodurch die die Rotation einschrän­ kende Kraft zwischen den Vorder- und Hinterrädern abge­ schaltet wird. Dies ermöglicht es dem ABS, die Raddrehzahl­ differenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern zu erfassen und eine Antiblockier-Steuerung durchzuführen.

Diese Anordnung hat jedoch das Problem, daß die Hinterräder nicht angetrieben werden können, wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, d. h. während sich die Hinterrad-Antriebs­ welle D in Rückwärtsrichtung dreht, weil die Einwegkupplung G leerläuft.

Falls das Fahrzeug scharf abgebremst wird, während es sich rückwärts bewegt, und die Vorderräder blockieren, kommt die Einweg-Kupplung G in Eingriff, so daß die rotationsein­ schränkende Kraft durch die Differential-Begrenzungsfunk­ tion der viskosen Kopplung F erzeugt wird. Dies verhindert, daß sich die Vorder- und Hinterräder mit zueinander unter­ schiedlichen Drehzahlen drehen. Somit verliert das ABS seine Funktion, da es nur in Betrieb ist, wenn zwischen den Rädern eine Rotationsdrehzahl-Differenz vorliegt. Somit ist es eher möglich, daß alle vier Räder gleichzeitig blockie­ ren.

In der Patentschrift U. S. 4,889,353 wird dieses Problem da­ durch umgangen, daß zwei Einwegkupplungen verwendet werden, die jeweils in unterschiedlichen Drehrichtungen Antriebs­ kraft übertragen, und von denen die eine die Antriebskraft bei allen Drehzahlen überträgt, während die andere nur bei niedrigen Drehzahlen Antriebskraft überträgt. Bei dieser Vorrichtung bestehen die Probleme, daß bei Rückwärtsfahrt nur bei niedrigen Drehzahlen ein Antrieb der Hinterräder möglich ist, und daß bei niedrigen Drehzahlen und Rück­ wärtsfahrt die Bremskraft über die Kupplungsvorrichtung auf die Hinterräder übertragen wird.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 42 17 744 offenbart eine Vorrichtung zum Übertragen von Drehbewegungen, die ein Antriebselement und zwei Abtriebselemente aufweist. Das er­ ste, mit den Hinterrädern gekoppelte Abtriebselement ist direkt an das Antriebselement gekoppelt. Das zweite, mit den Vorderrädern gekoppelte Abtriebselement umfaßt das An­ triebselement und kann an dieses über Klemmkörper gekoppelt werden. Die Steuerung der Koppelung erfolgt aber über das mit den Hinterrädern gekoppelte Abtriebselement. Drehen sich die Hinterräder schneller als die Vorderräder, so kom­ men die Klemmkörper in Angriff, und das an die Vorderräder gekoppelte Abtriebselement wird an das Antriebselement ge­ koppelt. Werden die Vorderräder scharf gebremst, rotiert das an die Vorderräder gekoppelte Abtriebselement langsamer als das an die Hinterräder gekoppelte Abtriebselement. Da­ durch wird das an die Vorderräder gekoppelte Abtriebsele­ ment an das Antriebselement und damit an das an die Hinter­ räder gekoppelte Abtriebselement gekoppelt. Dies verhin­ dert, daß sich die Vorder- und Hinterräder mit zueinander unterschiedlichen Drehzahlen drehen, und das ABS verliert seine Funktion.

Ein ähnlicher Kopplungsmechanismus wird in DE 42 04 847 zum Koppeln eines das Antriebselement bildenden Außenringes mit den in der Bohrung des Außenringes gelagerten, die Radachse bildenden Antriebselement verwendet.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Rotationsübertra­ gungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Antriebskraft auf alle vier Räder (4-WD-Modus) je nach Notwendigkeit spiel- und verzögerungsfrei übertragen kann, während sie beschleunigt werden, und welche die einschränkende Kraft zwischen den Vorder- und Hinterrädern (2-WD-Modus) automa­ tisch abschalten kann, während sie gebremst werden, und zwar unabhängig davon, ob sich das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts bewegt.

Um diese Aufgabe zu lösen, umfaßt die Rotationsübertra­ gungsvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug mit Vier­ rad-Antrieb die Merkmale gemäß Anspruch 1.

Diese Rotationsübertragungsvorrichtung kann mit einer Dif­ ferentialvorrichtung oder einer Differentialvorrichtung mit begrenztem Schlupf zwischen der Hinterrad-Antriebswelle und dem Antriebselement in Reihe mit dem Abtriebselement be­ reitgestellt werden.

Die Klemmkörper können entweder Walzen oder Freilaufein­ richtungen sein. Gemäß der Form der verwendeten Klemmkörper ist es notwendig, die Formen des Antriebselements und des Abtriebselements und der Struktur des Käfigs zu ändern.

In dieser Anordnung wird, während sich das Fahrzeug nach vorne bewegt, die Rotation des Käfigs bezüglich des An­ triebselements aufgrund der daran angelegten Drehbe­ aufschlagung verzögert.

Somit werden die Klemmkörper in eine in Eingriff bringbare, zum Eingriff bereite Position gebracht. Wenn das Fahrzeug rückwärts bewegt wird, wird die Einweg-Kupplung betätigt, wodurch die Richtung, in der die Rotation des Käfigs verzö­ gert wird, umgeschaltet wird. Die Klemmkörper werden somit in eine entgegengesetzte, in Eingriff bringbare, zum Ein­ griff bereite Position gebracht.

Während sich das Fahrzeug geradeaus oder rückwärts mit den Klemmkörpern in einer der beiden entgegengesetzten, in Ein­ griff bringbaren Positionen befindet, werden die Klemmkör­ per in dieser zum Eingriff bereiten Position gehalten, da sich das Vorderrad und das Hinterrad mit der gleichen Dreh­ zahl drehen. Das Fahrzeug wird somit nur an den beiden Vor­ derrädern angetrieben.

Falls die Vorderräder in diesem Zustand ins Rutschen kommen sollten, beginnt die Hinterrad-Antriebswelle, sich schnel­ ler als die Hinterräder zu drehen, so daß die Klemmkörper in Eingriff kommen. Somit wird Antriebskraft auf die Hin­ terräder übertragen, und das Fahrzeug wird an allen vier Rädern angetrieben.

Wenn im Gegensatz dazu das Fahrzeug scharf abgebremst wird, und die Vorderräder zum Blockieren neigen, wird die Hinter­ rad-Antriebswelle stark verzögert. Da das Antriebselement und das Abtriebselement relativ zueinander rutschen können, kann die Rotation der Hinterräder diejenige der Hinterrad- Antriebswelle übersteigen. Somit wird keine verzögernde Kraft von den Vorderrädern auf die Hinterräder übertragen.

Mit anderen Worten, es wird keine einschränkende Kraft zwi­ schen den Hinterrädern und den Vorderrädern übertragen. Dies ermöglicht es dem ABS, eine ABS-Steuerung auf die ex­ akt gleiche Weise wie bei einem Wagen mit Zweirad-Antrieb durchzuführen.

Die Rotationsübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung hat eine mechanische Kupplungsstruktur, welche die Klemm­ körper beinhaltet. Sie wird an der Hinterrad-Anriebseinheit eines Fahrzeugs mit Vierrad-Antrieb in Reihe mit seinem Differential oder einer Differentialvorrichtung mit be­ grenztem Schlupf montiert. Mit dieser Anordnung wird es, unabhängig davon, ob sich das Fahrzeug vorwärts oder rück­ wärts bewegt, möglich, das Antriebsdrehmoment auf die Hin­ terräder (4-WD-Modus) zu übertragen, während sie be­ schleunigt werden. Falls die Vorderräder wegen scharfem Bremsen oder ähnlichem ins Rutschen kommen und zum Blockie­ ren neigen, läßt man die Vorderräder und Hinterräder wie bei einem Fahrzeug mit Zweirad-Antrieb mit unterschiedli­ chen Drehzahlen rotieren, da die mechanische Kupplung in diesem Zustand leer läuft und somit keine die Rotation ein­ schränkende Kraft auf die Hinterräder übertragen wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, ein ABS an einem Fahrzeug mit Vierrad-Antrieb sowie einem mit Zweirad-Antrieb zu mon­ tieren.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be­ schreibung mit Bezug auf die begleitende Zeichnung, in wel­ cher:

Fig. 1: eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbei­ spiels ist;

Fig. 2: eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1 ist;

Fig. 3: eine Schnittansicht der Einweg-Kupplung desselben ist;

Fig. 4: eine Schnittansicht ist, die einen Zustand der Wal­ zen desselben zeigt;

Fig. 5: eine Schnittansicht ist, die einen anderen Zustand der Walzen entgegengesetzt zu dem Zustand von Fig. 4 zeigt;

Fig. 6: eine schematische Ansicht ist, welche die Antriebs­ einheit eines Fahrzeugs zeigt;

Fig. 7: eine Ansicht ist, die einen Zustand der Walzen in einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 8: eine Schnittansicht ist, die einen anderen Zustand desselben zeigt;

Fig. 9: eine Ansicht desselben ist, und zwar an der An­ triebseinheit eines anderen Fahrzeugs montiert;

Fig. 10: eine vertikale Vorderschnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels ist;

Fig. 11: eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI von Fig. 10 ist;

Fig. 12: eine Schnittansicht entlang der Linie XII-XII von Fig. 10 ist;

Fig. 13: eine dasselbe zeigende Ansicht ist, und zwar an der Antriebseinheit eines Fahrzeugs montiert;

Fig. 14: eine Schnittansicht eines abgewandelten Beispiels des dritten Ausführungsbeispiels ist;

Fig. 15: eine dasselbe zeigende Ansicht ist, und zwar an der Antriebseinheit eines anderen Fahrzeugs mon­ tiert;

Fig. 16: eine vertikale Vorderschnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels ist;

Fig. 17: eine partielle, vergrößerte Schnittansicht dessel­ ben ist;

Fig. 18: eine Schnittansicht entlang der Linie XVIII-XVIII von Fig. 16 ist;

Fig. 19: eine Schnittansicht entlang der Linie XIX-XIX von Fig. 16 ist;

Fig. 20: eine Schnittansicht der Einweg-Kupplung desselben ist;

Fig. 21: eine Schnittansicht ist, die den Betriebszustand der Freilaufeinrichtungen zeigt, wenn sich das Fahrzeug nach vorne bewegt;

Fig. 22: eine dasselbe zeigende Schnittansicht ist, wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt;

Fig. 23: eine vertikale Vorderschnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels ist;

Fig. 24: eine schematische Ansicht einer anderen Anordnung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs ist; und

Fig. 25: eine schematische Ansicht ist, die eine herkömm­ liche Antriebseinheit eines Fahrzeugs zeigt.

Fig. 1 bis 5 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Wie in den Figuren gezeigt, hat die Vorrichtung dieses Aus­ führungsbeispiels einen äußeren Ring 1 als ein Abtriebsele­ ment, ein inneres Element 2 als ein Antriebselement, das in dem äußeren Ring 1 durch ein Lager 3 rotierbar montiert ist, und einen an einem Ende des inneren Elements 2 durch einen Keil montierten Eingabering 5.

Eine zylindrische Oberfläche 6 ist an dem inneren Randbe­ reich des äußeren Rings 1 gebildet. Das innere Element 2 hat eine Vielzahl flacher Nockenoberflächen 7 an seinem äußeren Randbereich in regelmäßigen Intervallen an einem Abschnitt gegenüber der zylindrischen Oberfläche 6. Zwi­ schen jeder Nockenoberfläche 7 und der zylindrischen Ober­ fläche 6 des äußeren Rings 1 ist ein keilförmiger Raum festgelegt, der sich nach beiden Seiten in Umfangsrichtung allmählich verengt (Fig. 2).

Ein kreisringförmiger Käfig 8 ist zwischen dem äußeren Ring 1 und dem inneren Element 2 über ein Lager 4 vorgesehen. An den Käfig 8 sind Anschlagzapfen 10 gekoppelt, welche sich in Zapfenlöcher 9 hinein erstrecken, die in der Wand im Randbereich des inneren Elements 2 gebildet sind.

Der Käfig 8 ist mit in Umfangsrichtung angeordneten Taschen 11 gebildet, und zwar so vielen, wie es Nockenoberflächen 7 gibt. Jede Tasche 11 enthält eine Walze 12 als einen Klemm­ körper und Federn 13. Das heißt, eine Walze 12 ist an jeder Nockenoberfläche 7 des inneren Elements 2 bereitgestellt. Wenn die Walzen 12 um eine vorbestimmte Entfernung durch den Käfig 8 in Umfangsrichtung bewegt werden, kommen sie mit den Nockenoberflächen 7 und der zylindrischen Oberflä­ che 6 in Eingriff, wodurch der äußere Ring 1 und das innere Element 2 zusammengekoppelt werden. Die Federn 13 sind zwi­ schen den Walzen 12 und den Seitenwänden der Taschen 11 an­ geordnet, um auf die Walzen 12 von beiden Seiten einen Zwang auszuüben, um sie in neutralen Positionen zu halten, wo sie mit entweder der zylindrischen Oberfläche 6 oder den Nockenoberflächen 7 nicht in Eingriff sind. Wenn der Käfig 8 um eine vorbestimmte Entfernung in Umfangsrichtung bewegt wird, wirken nur die Federn 13 an einer Seite der Walzen 12 darauf ein, wodurch sie gegen die eingreifenden Oberflächen gedrückt werden.

Eine Einweg-Kupplung 18 (später beschrieben) ist mit Preß­ passung in einem Ende des Käfigs 8 befestigt. Der Käfig 8 ist mit einem Ausschnitt 16 in seinem tieferen Ende gebil­ det. Eine Torsionsschraubenfeder 17 ist zwischen dem Aus­ schnitt 16 und einem Federsitz 15 des inneren Elements 2 montiert, wobei ihre Enden an dem Käfig 8 und dem inneren Element 2 befestigt sind. Der Käfig 8 ist durch die Schrau­ benfeder 17 in einer solchen Richtung vorgespannt, daß er sich relativ zu dem inneren Element 2 dreht.

Andererseits ist die Einweg-Kupplung 18, welche in dem Ende des Käfigs 8 mit Preßpassung befestigt ist, an eine Brems­ einrichtung 22 durch einen inneren Ring 19 gekoppelt.

Die Bremseinrichtung 22 umfaßt ein Gehäuse 24, das an die Fahrzeugkarosserie durch einen Kopplungsstab 23 gekoppelt ist und durch Lager rotierbar gestützt ist, so daß sie re­ lativ zu dem äußeren Ring 1 und dem inneren Element 2 ro­ tierbar ist, eine Reibungsunterlage 25, die in dem Gehäuse 24 mit Preßpassung befestigt ist, einen an den inneren Ring 19 bereitgestellten und mit der Reibungsunterlage 25 in Reibungskontakt gehaltenen Flansch 26, einen Sprengring und eine zwischen der Reibungsunterlage 25 und dem Sprengring 27 angeordnete Scheibenfeder 28. Die Reibungsunterlage 25 wird durch die Federkraft der Scheibenfeder 28 gegen den Flansch 26 gepreßt, so daß ein Drehwiderstand an einem Rei­ bungskontaktabschnitt 29 zwischen der Unterlage 25 und dem Flansch 26 erzeugt wird.

Der Drehwiderstand wirkt auf und verzögert die Rotation des inneren Rings 19, der ansonsten dazu neigt, sich zusammen mit dem Käfig 8 zu drehen. Der an dem Reibungskontaktab­ schnitt 29 erzeugte Drehwiderstand wird so eingestellt, daß er größer ist als das an den Käfig 8 durch die Torsions­ schraubenfeder 17 angelegte Rotationsdrehmoment.

In Fig. 3 umfaßt die Einweg-Kupplung 18 einen mit Preßpas­ sung in einem ausgedehntem Ende 14 des Käfigs 8 befestig­ ten Nockenring 30 mit einer Vielzahl geneigter Nockenober­ flächen 31 an seinem inneren Randbereich, die unter vorbe­ stimmten Winkelintervallen angeordnet sind, kleine Walzen 33, die zwischen den Nockenoberflächen 31 und dem inneren Ring 19 angeordnet sind und durch einen Käfig 32 in ihrer Position gehalten werden, und ebenfalls zwischen den Noc­ kenoberflächen 31 und dem inneren Ring 19 bereitgestellte Federn 34, mit denen die Walzen 33 gegen die Nockenoberflä­ chen 31 und den inneren Ring 19 gedrückt werden.

Wenn in dieser Anordnung der Käfig 8 in der Richtung des Pfeils B von Fig. 3 gedreht wird, wird die in dem Käfig 8 durch Preßpassung befestigte Einweg-Kupplung 18 einge­ stellt, wodurch der innere Ring 19 und der Käfig 8 zusam­ mengekoppelt werden. Der an dem Reibungskontaktabschnitt 29 der Bremseinrichtung 22 erzeugte Drehwiderstand wirkt nun auf den Käfig 8 in einer solchen Richtung, daß es der Ro­ tation des Käfigs 8 widersteht, und somit wird die Rotation des Käfigs 8 bezüglich des inneren Elements 2 verzögert.

Wenn im Gegensatz dazu der Käfig 8 in der Richtung des Pfeils A von Fig. 3 gedreht wird, löst die Einweg-Kupplung 18 den Eingriff, wodurch sie leer läuft. In diesem Zustand wird der Widerstand der Bremseinrichtung 22 nicht auf den Käfig 8 übertragen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sitzen die an den Käfig 8 gekoppel­ ten Anschlagzapfen 10 locker in den in der Oberfläche im Randbereich des inneren Elements 2 gebildeten Zapfenlöchern 9 mit einem in der Richtung der Rotation gebildeten Spalt X. Der Nacheilwinkel des Käfigs 8 bezüglich des inneren Elements 2 wird durch die Größe der Spalte X in der Rotati­ onsrichtung bestimmt, und ihre Größe wird so eingestellt, daß sie größer ist als die Entfernung, um welche sich die Walzen 12 von einer Position im Eingriff zu der Position im Eingriff bewegen, bei der sie mit den Nockenoberflächen 7 und der zylindrischen Oberfläche 6 in Eingriff sind.

Eine Rotationsübertragungsvorrichtung dieses Ausführungs­ beispiels ist als eine Rotationsübertragungsvorrichtung A an dem Hinterrad-Antriebspfad eines Fahrzeugs mit Vierrad- Antrieb der in Fig. 6 gezeigten Bauart montiert, bei dem die Vorderräder die hautptangetriebenen Räder sind.

So sind an die Hinterrad-Antriebswelle D, welche sich von einem Verteilergetriebe C erstreckt, eine Fluidkopplung H, wie zum Beispiel eine viskose Kopplung als die Differenti­ alvorrichtung mit begrenztem Schlupf und der Eingabering 5 des inneren Elements 2 in Reihe gekoppelt. Der äußere Ring 1 ist an das hintere Differential E gekoppelt.

Diese Vorrichtung A ist derart montiert, daß sich beim Vor­ wärtsbewegen des Fahrzeugs das innere Element 2 in der Richtung des Pfeils A von Fig. 3 dreht (die Einweg-Kupplung 18 ist in diesem Zustand nicht im Eingriff) und sich das innere Element 2 beim Rückwärtsbewegen des Fahrzeugs in der Richtung des Pfeils B dreht (die Einweg-Kupplung 18 ist eingestellt). Die Schraubenfeder 17 führt dem Käfig 8 eine Drehbeaufschlagung in der der Richtung des Pfeils A in Fig. 3 entgegengesetzten Richtung zu.

Wenn das Fahrzeug in diesem Zustand beginnt, sich vorwärts zu bewegen (in Fig. 2 und 3 gezeigt), beginnt sich das in­ nere Element 2, angetrieben durch die hintere Antriebswelle D, zu drehen, während sich der durch die Schraubenfeder 17 vorgespannte Käfig 8 zu drehen beginnt, nachdem sich das innere Element 2 um eine Entfernung bewegt hat, die gleich der Größe der Spalte X in Rotationsrichtung zwischen den Anschlagzapfen 10 und den Zapfenlöchern 9 ist.

Wenn sich der Käfig 8 in dieser Richtung dreht, läuft die Einweg-Kupplung 18 leer. Da sich der innere Ring 19 und die Scheibenfeder 28 nicht drehen, wird in diesem Zustand kein Drehwiderstand mit dem Gehäuse 24 bei dem Kontaktabschnitt erzeugt.

In diesem Zustand behält der Käfig 8, gegen den die Tor­ sionsschraubenfeder 17 drückt, seine Phase geringfügig hin­ ter dem inneren Element 2 bei, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Walzen 12 werden somit in einer zum Eingriff bereiten Posi­ tion gehalten.

Wenn im Gegensatz zu dem obigen das Fahrzeug rückwärts be­ wegt wird, beginnt das innere Element 2, sich zuerst zu drehen. Der Käfig 8, gegen den die Torsionsschraubenfeder 17 drückt, neigt dazu, sich zusammen mit dem inneren Ele­ ment 2 zu drehen. Wenn aber der Käfig 8 in dieser Richtung rotiert, sperrt die Einweg-Kupplung, so daß der innere Ring 19, die Scheibenfeder 28 und der Flansch 26 zusammen mit dem Käfig 8 gedreht werden.

Da in diesem Fall der zwischen dem Flansch 26 und der Rei­ bungsunterlage 25 durch die Federkraft der Scheibenfeder 28 erzeugte Drehwiderstand so eingestellt wird, daß er größer ist als der durch die Torsionsfeder 17 erzeugte Drehbeauf­ schlagung, wird der Käfig 8 durch den Drehwiderstand verzö­ gert und fällt hinter das innere Element 2, wie in Fig. 5 gezeigt. Die Walzen 12 werden somit in eine in Eingriff bringbare Position gebracht. Daraufhin drehen sich die Scheibenfeder 28 und der Flansch 26 unter Beibehaltung der Position von Fig. 5, in welcher sie mit der Reibungsun­ terlage 25 in Reibungskontakt sind, und somit wird ein Drehwiderstand dazwischen erzeugt.

Betrachten wir nun die Arbeitsweise der Vorrichtung A in einer tatsächlichen Fahrsituation. Während sich das Fahr­ zeug geradeaus oder rückwärts in einem normalen Zustand be­ wegt, drehen sich die Vorderräder, die Hinterräder und die Hinterrad-Antriebswelle D mit der gleichen Drehzahl, weil sich die Hinterräder im Gleichtakt mit den Vorderrädern drehen. Die Walzen 12 werden in der zum Eingriff bereiten Position gehalten. Das Fahrzeug wird somit nur an den bei­ den Vorderrädern angetrieben.

Wenn das Fahrzeug gelenkt wird und man abbiegt und die Vor­ derräder somit beginnen, sich schneller zu drehen als die Hinterräder, nimmt die Rotation des inneren Elements 2 zu. Dies bewirkt, daß die Walzen 12 mit der zylindrischen Ober­ fläche 6 und den Nockenoberflächen 7 in Eingriff kommen, wodurch der äußere Ring 1 und das innere Element 2 mitein­ ander verriegelt werden. Aufgrund der Differentialbegren­ zungsfunktion der an der Hinterrad-Antriebswelle D montier­ ten Fluidkopplung H läßt man in diesem Zustand die Vorder­ räder weiterhin schneller rotieren als die Hinterräder, während Antriebskraft auf die Hinterräder übertragen wird. Das Fahrzeug wird somit an allen vier Rädern angetrieben, während man abbiegt.

Wenn andererseits die Vorderräder ins Rutschen geraten, während man fährt, beginnt sich die Hinterrad-Antriebswelle D schneller zu drehen als die Hinterräder (äußerer Ring). Dies bewirkt, daß die Walzen 12 mit der zylindrischen Ober­ fläche 6 und den Nockenoberflächen 7 in Eingriff kommen, wodurch der äußere Ring 1 und das innere Element 2 mitein­ ander verriegelt werden. Falls die Vorderräder ins Rutschen geraten, schaltet somit der Antriebsmodus auf Vierrad-An­ trieb um.

Wenn im Gegensatz hierzu auf einer Straße mit einem niedri­ gen Reibungskoeffizienten scharf gebremst wird, blockieren die Vorderräder mit einer größeren Wahrscheinlichkeit als die Hinterräder. Falls die Vorderräder blockieren sollten, wird die Hinterrad-Antriebswelle (inneres Element) stark verzögert. Da aber der äußere Ring 1 bezüglich des inneren Elements 2 in diesem Zustand leer läuft, wird die Verzöge­ rung aufgrund des Blockierens des Vorderrads nicht auf die Hinterräder übertragen. Mit anderen Worten, es gibt keine einschränkende Kraft zwischen den Hinterrädern, welche nicht blockieren, und den Vorderrädern, die zum Blockieren neigen. Somit kann die ABS-Steuerungsvorrichtung die Diffe­ renz der Rotationsdrehzahl zwischen den Vorder- und Hinter­ rädern erfassen und eine ABS-Steuerung auf exakt die glei­ che Art wie bei einem Fahrzeug mit Zweiradantrieb durchfüh­ ren.

Fig. 7 und 8 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel, welches das gleiche ist wie das erste Ausführungsbeispiel, außer daß zwei Walzen 41 und 42 zwischen jeder Nockenoberfläche 7 und der zylindrischen Oberfläche 6 vorgesehen sind und eine Feder 43 zwischen den Walzen 41 und 42 angeordnet ist, um sie voneinander weg vorzuspannen.

Wenn sich bei dieser Anordnung das innere Element 2 in der Richtung des Pfeils in Fig. 8 dreht, wird ein Käfig 44 ver­ zögert. Somit wird die andere Walze 41 mit Hilfe des Hal­ ters durch die Feder 43 in eine eingreifende Position vor­ gespannt.

Wie in Fig. 9 gezeigt, können Rotationsübertragungsvorrich­ tungen A des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels an der Antriebseinheit eines Fahrzeugs mit Vierrad-Antrieb mon­ tiert werden, welches keine Fluidkopplung H (in Fig. 6 ge­ zeigt) hat, indem man das innere Element 2 direkt an die Hinterrad-Antriebswelle D koppelt, die sich von dem Vertei­ lergetriebe C erstreckt, und man den äußeren Ring 1 an das hintere Differential E koppelt.

In diesem Fall wird das Rotationsverhältnis (Getriebever­ hältnis) der Übertragung (des Automatikgetriebes) oder des Verteilergetriebes C oder zwischen dem vorderen und den hinteren Differential so eingestellt, daß die Rotations­ drehzahl der Hinterrad-Antriebswelle D um einen vorbestimm­ ten Betrag (ca. 10%) niedriger ist als diejenige der Vor­ derräder.

Wenn bei dieser direktgekoppelten Anordnung mit dem Fahr­ zeug mit einem bestimmten Lenkwinkel abgebogen wird, über­ steigt die Rotationsdrehzahl der Vorderräder diejenige der Hinterräder. Da jedoch eine solche Differenz der Rotations­ drehzahl zwischen den Vorder- und Hinterrädern durch die voreingestellte Drehzahldifferenz von ca. 10% zwischen den Antriebs- und den Abtriebselementen absorbiert wird, wird verhindert, daß die Rotation des Eingabeelements die Rota­ tion der Ausgabeseite übersteigt. Somit sind die Vorder- und Hinterräder nicht direkt verbunden, so daß es nicht zu einem Bremsphänomen kommt, während man scharf abbiegt.

Fig. 10 bis 13 zeigen das dritte Ausführungsbeispiel, bei welchem im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel der äußere Ring das Antriebselement und das innere Element das Abtriebselement ist. Somit ist, wie in Fig. 10 gezeigt, ein äußerer Ring 51 mit einem Eingabeflansch 53 an einem Ende davon versehen, während ein inneres Element 52 einen Ausga­ bering 54 an einem Ende trägt.

Wie in Fig. 12 gezeigt, hat der äußere Ring 51 an seinem inneren Randbereich eine Vielzahl von Nockenoberflächen 55 mit einem polygonförmigen Schnitt in der Gesamtheit. Das innere Element 52 ist mit einer zylindrischen Oberfläche 56 an seinem äußeren Randbereich an einem Abschnitt gegenüber der Nockenoberflächen 55 gebildet. Ein kreisringförmiger Käfig 57 ist zwischen der zylindrischen Oberfläche 56 und den Nockenoberflächen 55 montiert, so daß er relativ zu dem äußeren Ring 51 rotierbar ist. Er ist ausgebildet mit Ta­ schen 58 in seiner Oberfläche im Randbereich, wobei jede Tasche eine Walze 12 enthält, die ausgelegt ist, um bei Ro­ tation in beiden Richtungen mit den Nockenoberflächen 55 und der zylindrischen Oberfläche 56 in Eingriff zu kommen, und mit Federn 13, um die Walze 12 in ihrer neutralen Posi­ tion zu halten.

Andererseits ist das hintere Ende des Käfigs 57 rotierbar zwischen dem äußeren Ring 51 und dem inneren Element 52 ge­ stützt und hat eine Verlängerung, die als ein äußerer Ring 60 einer Einweg-Kupplung 18 dient, an welche eine Bremsein­ richtung 22 gekoppelt ist.

In dem Vorderende des Käfigs 57 sind diametral gegenüber­ liegende Ausschnitte 61 und 62 gebildet, um befestigte Zap­ fen 63 bzw. 64 aufzunehmen, welche in dem Eingabeflansch 53 des äußeren Rings 51 mit Preßpassung befestigt sind. Eine C-förmige Ringfeder 65 ist mit ihren beiden Enden montiert, und zwar in Eingriff mit der Endwand einer der Ausschnitte 61 und einem der befestigten Zapfen 63. Die Ringfeder 65 drückt den Käfig 57 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in welcher sich die Einweg-Kupplung 18 dreht, um den Eingriff zu lösen.

Der andere befestigte Zapfen 64, der mit der Ringfeder 65 nicht in Eingriff ist, sitzt lose in dem Ausschnitt mit ei­ nem Spalt X in Rotationsrichtung. Der Spalt X wird so ein­ gestellt, daß er größer ist als die Entfernung, um welche sich die Walzen von einer Position im Eingriff zu der ande­ ren Position im Eingriff bewegen.

Die Rotationsübertragungsvorrichtung A' des dritten Ausfüh­ rungsbeispiels wird an der Antriebseinheit eines in Fig. 13 gezeigten Fahrzeugs montiert, indem man den Eingabeflansch 53 des äußeren Rings 51 an die Hinterrad-Antriebswelle D in Reihe mit der Fluidkopplung H koppelt und man den Ausgabe­ ring 54 des inneren Elements 52 an das hintere Differential E koppelt (in diesem Fall wird die Übertragungsvorrichtung A' in der zu der Vorrichtung A von Fig. 6 entgegengesetzten Position montiert).

Wenn in dieser Anordnung der Käfig 57 und die Einweg-Kupp­ lung 18 in einer Richtung durch den äußeren Ring 51 und die festen Zapfen 63, 64 gedreht werden, wird die Einweg-Kupp­ lung 18 mit dem inneren Ring 59 verriegelt, so daß der Drehwiderstand der Bremseinrichtung 22 auf den Käfig 57 einwirkt. Somit wird der Käfig 57 bezüglich des äußeren Rings 51 verzögert.

Wenn im Gegensatz dazu der äußere Ring 51 und der Käfig 57 in der zu der obigen entgegengesetzten Richtung gedreht werden, löst die Einweg-Kupplung 18 den Eingriff, wodurch der Käfig 57 von der Bremseinrichtung 22 abgeschaltet wird. Die Ringfeder 65 drückt nun auf den Käfig 57 in der zu der obigen entgegengesetzten Richtung, so daß die Rotations­ drehzahl des Käfigs 57 unter die des äußeren Rings 51 fällt.

In der Anordnung des dritten Ausführungsbeispiels, wie in Fig. 14 gezeigt, können zwei Walzen 41, 42 und die Feder 43 zwischen jeder Nockenoberfläche 55 und der zylindrischen Oberfläche 56 montiert werden, so daß eine von jedem Paar Walzen 41, 42 mit den Nockenoberflächen 55 und der zylin­ drischen Oberfläche 56 in Eingriff gebracht wird.

Die Rotationsübertragungsvorrichtung A' des dritten Ausfüh­ rungsbeispiels kann auch an der Antriebseinheit eines Fahr­ zeugs montiert werden, das keine Fluidkopplung H hat, indem der Eingabeflansch 53 des äußeren Rings 51 direkt an die Hinterrad-Antriebswelle D gekoppelt wird, wie in Fig. 15 gezeigt.

Auch in diesem Fall wird, wie in der oben beschriebenen An­ ordnung, die Antriebseinheit so eingestellt, daß sich die Hinterrad-Antriebswelle mit einer Drehzahl dreht, die zu einem vorbestimmten Betrag (ca. 10%) langsamer ist als die Vorderräder, um einen Bremseffekt beim scharfen Abbiegen zu vermeiden.

Fig. 16 bis 22 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel, bei welchem an Stelle der Walzen Freilaufeinrichtungen als Klemmkörper verwendet werden.

Es sind nämlich, wie in Fig. 16 bis 18 gezeigt, konzentri­ sche zylindrische Oberflächen 110 und 111 an dem inneren Randbereich eines äußeren Rings 101 und dem äußeren Randbe­ reich eines inneren Elements 102 jeweils ausgebildet, um einander gegenüber zu liegen. Ein Steuerkäfig 112 und ein Festkäfig 113 mit zueinander unterschiedlichen Durchmessern sind zwischen den zylindrischen Oberflächen 110 und 111 montiert.

Der Steuerkäfig 112 ist an seinem hinteren Ende mit einem Verlängerungsarm 114 einstückig bereitgestellt, welcher sich zwischen Lagern 104, 105 erstreckt und durch sie ge­ führt wird, so daß er relativ zu dem äußeren Ring 101 und dem inneren Element 102 drehbar ist.

Der Festkäfig 113 ist an seinem Vorderende mit einem gebo­ genen Abschnitt 115 versehen, der radial nach innen gebogen ist und mit einer Endfläche 102a des inneren Elements 102 in gleitendem Kontakt gehalten wird. Eine Kröpffeder 116 in der Form einer Scheibenfeder ist zwischen dem gebogenen Ab­ schnitt 115 und einem Sprengring 117 montiert. Der gebogene Abschnitt 115 wird durch die Kröpffeder 116 gegen die End­ fläche 102a des inneren Elements 102 vorgespannt. Der Fest­ käfig 113 wird gegen das innere Element 102 durch die Rei­ bung gepreßt, die an dem Kontaktabschnitt zwischen dem ge­ bogenen Abschnitt 115 und dem inneren Element 102 erzeugt wird.

Wie in Fig. 18 und 21 gezeigt, haben der Steuerkäfig 112 und der Festkäfig 113 in ihren jeweiligen Oberflächen im Randbereich jeweils eine Vielzahl von Taschen 118 und 119, welche gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. In je­ dem Paar einander gegenüberliegender Taschen 118 und 119 sind eine Freilaufeinrichtung 120 als Klemmkörper und Fe­ dern 121 zum Halten der Freilaufeinrichtung montiert.

Jede Freilaufeinrichtung 120 hat äußere und innere bogen­ förmige Oberflächen 122 im Randbereich, deren Krümmungsmit­ telpunkte auf der mittleren Achse der Freilaufeinrichtung angeordnet sind. Wenn sie in die eine oder andere Richtung um einen vorbestimmten Winkel geneigt werden, kommen sie mit beiden zylindrischen Oberflächen 110 und 111 in Ein­ griff, wodurch der äußere Ring 101 und das innere Element 102 gegenseitig verriegelt werden. Bei den Federn 121 wird ein Ende an dem Steuerkäfig 112 gestützt, damit gegen die Freilaufeinrichtungen 120 von beiden Seiten gedrückt wird, um sie mit den zylindrischen Oberflächen 110 und 111 in Eingriff zu halten.

Wie in Fig. 17 und 19 gezeigt, sind Anschlagzapfen 123 an dem Vorderende des Festkäfigs 113 befestigt. Sie passen in quadratische Löcher 124, die in dem Steuerkäfig 112 gebil­ det sind. Ein Spalt X ist in der Rotationsrichtung zwischen der Wand der quadratischen Löcher 124 und den Zapfen 123 gebildet.

Wie in Fig. 19 gezeigt, haben der Steuerkäfig 112 und der Festkäfig 113 Schlitze 125 und 126, welche sich diametral durch sie hindurch erstrecken. Eine C-förmige Schaltfeder 127 ist in einem in Umfangsrichtung komprimierten Zustand montiert, und ihre beiden Enden greifen in die Schlitze 125, 126 ein. Ihr eines Ende wird nämlich gegen den Steuer­ käfig 112 und das andere Ende gegen den Festkäfig 113 ge­ preßt, um den Käfig 112, 113 in Umfangsrichtungen zu drü­ cken. Somit dreht sich der Steuerkäfig 112, gegen den die Feder 127 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung drückt, in die er gedrückt wird, wenn die Einweg-Kupplung im Eingriff ist, bis die Wände der quadratischen Löcher 124 gegen die mit Preßpassung in dem Festkäfig 113 befestigten Anschlagzapfen 123 anstoßen.

Die Spalte X in Rotationsrichtung um die Anschlagzapfen 123 in den quadratischen Löchern 124 werden auf eine Größe ein­ gestellt, daß die Freilaufeinrichtungen 120 in zum Eingriff bereite Positionen neigbar sind, bei denen sie für einen Eingriff in die eingreifenden Oberflächen 110 und 111 be­ reit sind. Die Käfige 112 und 113 und Freilaufeinrichtungen 120 werden durch die Schaltfeder 127 in eine Richtung in zum Eingriff bereite Vorwärtsfahrt-Positionen gedreht.

Wie bei einer Einweg-Kupplung 128 zum Umschalten der Rich­ tung der an dem Steuerkäfig 112 angelegten Drehbeauf­ schlagung und einer an eine Einweg-Kupplung 128 gekoppelte Bremseinrichtung 106 sind sie strukturell die gleichen wie die entsprechenden Elemente des ersten Ausführungsbei­ spiels. Somit wird ihre Beschreibung ausgelassen, wobei ih­ ren Teilen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet sind wie denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels.

Der bei einem Reibungskontaktabschnitt 107 der Bremsein­ richtung 106 erzeugte Drehwiderstand wird so eingestellt, daß sie größer ist als die auf den Steuerkäfig 112 durch die Schaltfeder 127 ausgeübte Drehbeaufschlagung.

Die Rotationsübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbei­ spiels wird an ein Fahrzeug montiert, wie in Fig. 6 oder 9 gezeigt. Ein Eingabering des inneren Elements 102 wird näm­ lich an die sich von dem Verteilergetriebe erstreckende Hinterrad-Antriebswelle D gekoppelt, während der äußere Ring 101 an das hintere Differential E gekoppelt wird. Ge­ nauso wie in dem ersten Ausführungsbeispiel muß er so mon­ tiert werden, daß, während sich das Fahrzeug vorwärts be­ wegt, sich das innere Element in der gleichen Richtung dreht wie die Richtung, in welcher sich die Einweg-Kupplung 128 zum Lösen des Eingriffs dreht, und während sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, es sich in der gleichen Richtung dreht wie die Richtung, in welche sich die Einweg-Kupplung dreht, um verriegelt zu werden.

Wenn das Fahrzeug beginnt, sich in diesem Zustand vorwärts zu bewegen, beginnen sich das innere Element 102 und der Festkäfig 113 zu drehen, und zwar angetrieben durch die Hinterrad-Antriebswelle D. Der Steuerkäfig 112 beginnt sich durch die Vorspannung der Schaltfeder 127 hinter dem inne­ ren Element 102 und dem Festkäfig 113 um eine Entfernung zu drehen, die gleich der Größe der Spalte X in Rotations­ richtung um die Anschlagzapfen 123 in den quadratischen Lö­ chern 124 ist. Wenn sich der Steuerkäfig 112 in dieser Richtung dreht, läuft die Einweg-Kupplung 128 leer, so daß der innere Ring 108 und eine Scheibenfeder 109 stationär bleiben und kein Drehwiderstand zwischen ihnen und dem Stützgehäuse 103 erzeugt wird. In diesem Zustand behält der durch die Schaltfeder 127 vorgespannte Steuerkäfig 112 seine Position bei, in welcher er in der Phase bezüglich des inneren Elements 102 und des Festkäfigs 113 verzögert ist, wodurch die Freilaufeinrichtungen in ihren in Eingriff bringbaren, zum Eingriff bereiten Positionen gehalten wer­ den.

Im Gegensatz zu obigem beginnen sich, wenn das Fahrzeug rückwärts bewegt wird, das innere Element und der Festkäfig 113 zu drehen. Da der Steuerkäfig 112 durch die Schaltfeder 123 vorgespannt ist, neigt er dazu, sich zusammen mit dem inneren Element 102 zu drehen.

In diesem Fall wird, falls die Einweg-Kupplung 128 verrie­ gelt ist, der Steuerkäfig 112 durch den Drehwiderstand ver­ zögert, welche durch die Scheibenfeder 109 erzeugt wird, und fällt hinter das innere Element 102 und den Festkäfig 113. Die Freilaufeinrichtungen 120 werden somit zu in Ein­ griff bringbaren Positionen bewegt. Daraufhin drehen sich der innere Ring 108 und das Stützgehäuse 103, wodurch zwi­ schen ihnen eine Drehbeaufschlagung erzeugt wird, so daß die Freilaufeinrichtungen in der in Fig. 22 gezeigten Posi­ tion verbleiben.

Falls in diesem Zustand die hintere Antriebswelle sich schneller zu drehen beginnt als die Hinterräder (äußerer Ring), zum Beispiel als Ergebnis eines Rutschens von Vor­ derrädern, kommen die Freilaufeinrichtung 120 mit beiden zylindrischen Oberflächen in Eingriff, wodurch der äußere Ring 101 und das innere Element 102 verriegelt werden. So­ mit schaltet der Fahrzeug-Antriebmodus auf Vierrad-Antrieb um, falls die Vorderräder durchdrehen.

Falls in diesem Zustand ein hohes Drehmoment an die Frei­ laufeinrichtungen 120 angelegt wird, werden die Freilauf­ einrichtungen und die eingreifenden Oberflächen 110, 111 elastisch verformt, so daß eine große Kraft auf den Festkä­ fig 113 aufgrund gegenseitiger Beeinflussung durch die Freilaufeinrichtungen einwirkt.

Falls diese Kraft die Reibungskraft übersteigt, die an dem Kontaktabschnitt zwischen dem gebogenen Abschnitt 115 des Festkäfigs 113 und dem inneren Element 102 durch die Vor­ spannkraft der Kröpffeder 116 erzeugt wird, beginnt der Festkäfig 113 bezüglich des inneren Elements 102 zu rut­ schen und sich um eine Entfernung zu drehen, die dem Ausmaß der gegenseitigen Beeinflussung durch die Freilaufein­ richtungen 120 entspricht. Somit wird die auf den Festkäfig 113 ausgeübte Kraft gelöst, so daß keine unangemessene Kraft auf den Festkäfig 113 und die Freilaufeinrichtungen 120 einwirkt. Dies verhindert daher einen Bruch des Käfigs und eine abnormale Abnutzung der Freilaufeinrichtungen.

Falls der Festkäfig 113 relativ zu dem inneren Element 102 rutscht, bewegt sich der Steuerkäfig 112 nicht, während das Ausmaß des Rutschens klein ist. Wenn jedoch das Ausmaß der Rotation aufgrund des Rutschens die Größe der Spalte X in Rotationsrichtung um die Anschlagzapfen 123 in den quadra­ tischen Löchern 124 übersteigt, wird der Steuerkäfig 112 durch die Anschlagzapfen 123 angetrieben und dreht sich zu­ sammen mit dem Festkäfig 113. Da in diesem Zustand die Po­ sitionsbeziehung zwischen dem Steuerkäfig 112 und dem Fest­ käfig 113 im wesentlichen konstant gehalten wird, bleibt die Schaltfunktion zum Betreiben der Freilaufeinrichtungen unverändert.

Fig. 23 zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel, welches sich von dem vierten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, daß der äußere Ring 101 das Eingabeelement und das innere Element 102 das Ausgabeelement ist. Somit ist ein Eingabe­ flansch 120 an einem Ende des äußeren Rings 101 und ein Ausgabeflansch 130 an dem inneren Element 102 durch einen Schiebekeil befestigt.

Der Steuerkäfig 112 ist mit dem Schlitz 125 gebildet und wird durch ein elastisches Element gegen die innere Ober­ fläche des Randbereichs des äußeren Rings 101 gedrückt. Der Festkäfig 113 ist durch den Anschlagzapfen 123 eingepaßt, so daß er relativ zu dem Steuerkäfig 112 rotierbar ist und durch die Schaltfeder 127 vorgespannt wird, so daß er be­ züglich des Steuerkäfigs 112 in der Phase hinterher ist.

Die in dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel verwen­ deten Freilaufeinrichtungen können durch Freilaufeinrich­ tungen ersetzt werden, die dazu ausgelegt sind, sowohl mit den zylindrischen Oberflächen des äußeren Rings als auch dem inneren Element in Eingriff zu kommen, wenn sie in eine Richtung geneigt werden. In diesem Fall sind die benachbar­ ten Freilaufeinrichtungen in gegenüberliegenden Positionen symmetrisch angeordnet.

In den obigen Ausführungsbeispielen wurde die Rotations­ übertragungsvorrichtung A mit einer Antriebseinheit kombi­ niert, die eine Fluidkopplung H hat. Ihre Funktion ist je­ doch die gleiche, selbst wenn sie mit einem mittigen Diffe­ rential I kombiniert wird.

Auch in den Anordnungen von Fig. 13 und 24 ist ihre Funk­ tion die gleiche, selbst wenn die Montierpositionen zwi­ schen der Differentialvorrichtung mit begrenztem Schlupf oder dem Differential und der Rotationsübertragungsvorrich­ tung ersetzt werden, vorausgesetzt, daß sie mit der Hinter­ rad-Antriebswelle D in Reihe verbunden sind.

Auch ist in jedem der obigen Ausführungsbeispiele die Bremseinrichtung zum Erzeugen einer Rotationsdrehzahl-Dif­ ferenz zwischen dem Käfig und dem inneren Element oder zwi­ schen dem Käfig und dem äußeren Ring nicht auf die oben ge­ nannte Struktur begrenzt, welche eine Scheibenfeder und eine Reibungsunterlage aufweist, sondern kann ein Drehzahl­ mindergetriebe oder irgendein anderer Mechanismus sein.

Claims (6)

1. Rotationsübertragungsvorrichtung mit Freilaufeigen­ schaft in beiden Drehrichtungen, mit einem Antriebselement (2, 102) und einem Abtriebselement (1, 101), die koaxial und gegeneinander drehbar gelagert sind,
einem zwischen Antriebselement (2, 102) und Abtriebs­ element (1, 101) angeordneten Käfig (8, 112, 113) mit darin angeordneten Klemmkörpern (12, 120), mit denen das An­ triebselement (2, 102) bei Drehung in der einen oder der anderen Drehrichtung antriebsübertragend mit dem Abtriebs­ element (1, 101) koppelbar ist, wobei der Käfig (8, 112, 113) mit dem Antriebselement (2, 102) mit Spiel in Dreh­ richtung gekoppelt ist,
gekennzeichnet durch
eine Vorspanneinrichtung (17, 127), die den Käfig (8, 112, 113) in der einen Drehrichtung so vorspannt, daß die Klemmkörper (12, 120) in der Eingriffsbereitschaftsstellung sind,
eine auf den Käfig (8, 112, 113) wirkende Bremsein­ richtung (22) zum Ausüben eines Drehwiderstandes, der größer als die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung (17, 127) ist,
und eine mit der Bremseinrichtung (22) gekoppelte Ein­ wegkupplung (18, 128), die bewirkt, daß die Bremseinrich­ tung (22) Drehwiderstand auf den Käfig (8, 112, 113) nur bei dessen Drehung in der einen Drehrichtung ausübt.

2. Rotationsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (2, 102) mit der Hinterradantriebs­ welle (D) und das Abtriebselement (1, 101) mit der Hinter­ radachse eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb gekoppelt ist.

3. Rotationsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, wel­ che weiterhin eine Differentialvorrichtung oder eine Diffe­ rentialvorrichtung mit begrenztem Schlupf (H, F) aufweist, die zwischen der Hinterradantriebswelle (D) und dem An­ triebselement (2, 102) in Reihe mit dem Antriebselement (2, 102) angeordnet ist.

4. Rotationsübertragungsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, wobei die Klemmkörper die Form von Walzen (12) haben und wobei das Antriebselement (2) und das Ab­ triebselement (1) einander gegenüberliegende Oberflächen (6, 7) haben, wobei eine der gegenüberliegenden Oberflächen zylindrisch (6) und die andere polygonförmig (7) ist, wo­ durch eine Vielzahl von keilförmigen Räumen zwischen ihnen festgelegt wird, in welchen die Walzen (12) in ihre Ein­ griffspositionen bewegbar sind.

5. Rotationsübertragungsvorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Klemmkörper die Form von Freilaufelementen (120) mit bogenförmigen Oberflächen (122) an ihren beiden Enden haben und wobei das Antriebselement (102) und das Ab­ triebselement (101) einander gegenüberliegende konzentri­ sche zylindrische Oberflächen (110, 111) haben, und wobei der Käfig (112, 113) aus einem an das Antriebselement (102) mit Spiel in Drehrichtung gekoppelten Steuerkäfig (112) in Drehrichtung und einem dazu konzentrischen, vom Antriebs­ element (102) getragenen Festkäfig (113) besteht, wobei der Steuerkäfig (112) und der Festkäfig (113) mit einander gegenüberliegenden Taschen (118, 119) ausgebildet sind, welche die Enden der Klemmkörper (120) aufnehmen.

6. Rotationsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, wo­ bei der Festkäfig (113) und das Antriebselement (102) so miteinander gekoppelt sind, daß sie sich relativ zueinander drehen, wenn ein vorbestimmtes Drehmoment auf den Festkäfig (113) einwirkt, und wobei ein elastisches Element (127) zwischen dem Steuerkäfig (112) und dem Festkäfig (113) vor­ gesehen ist, um die relative Position zwischen Steuerkäfig (112) und Festkäfig (113) elastisch aufrechtzuerhalten.