DE19837005A1 - Klauenkupplung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung ist eine Fortsetzungsanmeldung (continuation-in­ part) einer am 21.7.1997 unter dem Aktenzeichen No. 08/897,355 eingereichten US-Anmeldung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung zum automatischen Ineinandergreifen sich drehender Elemente in einer jeden Drehrichtung.

Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf Antriebszüge in Fahrzeugen, in denen sowohl auf die Vorder- als auch auf die Hinterräder eine Antriebskraft ausgeübt wird. Insbesondere ist sie anwendbar auf Fahrzeuge, bei denen ein Paar von Rädern dauerhaft angetrieben wird, und das andere Paar von Rädern nur bei Bedarf angetrieben wird, und zwar in jeder Fahrtrichtung.

Es kann vorgesehen sein, daß die Hinterräder eines Fahrzeugs dauerhaft kraftschlüssig angetrieben werden, und unter günstigen Fahrbedingungen die Vorderräder nicht kraftschlüssig angetrieben werden. Sollten jedoch die Hin­ terräder beginnen durchzudrehen, wenn z. B. Eis oder Schnee auftritt, oder wenn der Versuch unternommen wird, ein festsitzendes Fahrzeug wieder frei­ zubekommen, werden zusätzlich die Vorderräder automatisch kraftschlüssig angetrieben.

Solch ein kraftschlüssiger Antrieb wird durch eine Kupplungsvorrichtung be­ reitgestellt, welche zwischen einem mit den dauerhaft angetriebenen Rädern verbundenen Element (Antriebselement) des Fahrzeugantriebszugs, und einem mit den normalerweise passiven Rädern verbundenen Element (angetriebenes Element) des Antriebszugs angebracht ist. Wenn ein Durchdrehen auftritt, drehen sich die Hinterräder schneller als die passiven Vorderräder und dies führt dazu, daß das Antriebselement sich schneller dreht als das anzutreibende Element.

Die Kupplungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung reagiert auf ein solches Durchdrehen des Antriebselements und führt einen Kraftschluß zwi­ schen dem Antriebselement und dem anzutreibenden Element herbei, wodurch eine Antriebskraft auf die normalerweise passiven Räder übertragen wird.

Eine für diesen Zweck ersonnene bekannte Kupplungsvorrichtung ist im US- Patent No. 5,195,604 beschrieben. In einem Käfig gehaltene Wälzelemente sind zwischen einem Antriebsring und einem dazu in konzentrischer Weise ausge­ richteten anzutreibenden Ring angebracht. Der ringförmige Spalt zwischen den beiden Ringen (in welchem die Wälzelemente gehalten sind) ist so ausgelegt, daß der radiale Abstand zwischen den Ringen zwischen einer Stellung variiert, bei der der Abstand zwischen den Ringen größer ist als der Durchmesser der Wälzelemente und einer Stellung, bei der der Abstand kleiner als der Durch­ messer der Wälzelemente ist. Findet ein Durchdrehen statt, so bewegen sich die Wälzelemente in die Positionen mit dem kleineren Abstand und werden zwischen den Ringen eingekeilt, wodurch sie die beiden Ringe kraftschlüssig miteinander verbinden. Dies tritt sowohl beim Vorwärts- als auch beim Rück­ wärtsfahren auf.

Jedoch weisen derartige Wälzelementkupplungen eine Reihe von Nachteilen auf. Das Verkeilen erzeugt radiale Kräfte, welche relativ große massive An­ triebs- und anzutreibende Ringe erfordern. Dies führt zu zusätzlichem Gewicht und beansprucht Platz in Bereichen, wo solche Eigenschaften unerwünscht sind.

Die vorliegende Erfindung zielt auf das Ersetzen einer solchen Wälzelement­ kupplungsvorrichtung durch eine Klauenkupplungsvorrichtung ab. Die Ver­ wendung einer Klauenkupplungsvorrichtung für die obengenannten Zwecke ist im US-Patent No. 4,222,473 offenbart. Die Klauenkupplungsvorrichtung ge­ mäß diesem Patent wird jedoch nicht automatisch (d. h. von selbst) zwischen ei­ nem nach vorwärts und einem nach rückwärts gerichteten Bewegungszustand verschoben, sondern erfordert eine erzwungene Verschiebung (manuelle Betäti­ gung) durch einen Ausgleichsring, z. B. mittels einer Elektromagnetspule.

Ein noch älteres Patent (US-Patent No. 2,181,244) offenbart eine Klauen­ kupplungsvorrichtung, wie sie bei Lokomotiven verwendet wird. Dabei umfaßt eine komplexe und massive Vorrichtung nach vorne und hinten gerichtete und auf Auflagern aufgesetzte Klauen, bei denen nach vorne und hinten wirkende Hemmschuhe mit Auflagerarmen versehen sind. Die Klauen werden mittels der Reibungseinwirkung der Hemmschuhe gekippt, wobei ein Satz von Klauen in eine Eingriffsposition gekippt wird, und abhängig von der Drehrichtung ein anderer Satz aus dieser Eingriffsposition herausgekippt wird.

Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein selbständiges Verschieben einer Klauenkupplungsvorrichtung in jeder Drehrichtung mittels eines einfa­ cheren und wirksameren Aufbaues (im Vergleich zu älteren Vorrichtungen) zu bewirken, und diesen Aufbau in einer kompakten Baugruppe bereitzustellen, wie sie für die Anwendung in Kraftfahrzeugen notwendig ist.

Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt einen in­ neren Antriebsring (ein Antriebselement) und einen äußeren anzutreibenden Ring (ein anzutreibendes Element). Ein jeder Ring ist so ausgelegt, daß er pas­ sende Schultern aufweist, welche zum Eingriff mit einem ersten Satz von Klau­ en ausgelegt sind, wenn die Ringe nach vorne angetrieben werden, und zum Eingriff mit einem zweiten Satz von Klauen, wenn die Ringe in eine umgekehr­ te, d. h. nach hinten weisende Richtung, angetrieben werden. Eine Feder zwingt eine jede Klaue in eine Eingriffsposition. Die Klauen weisen sich axial nach außen erstreckende Nockenstößelvorsprünge auf, welche in dazu passen­ de Nockenschlitze eines Steuerrings eingreifen. Der Steuerring umgibt eine stillstehende Auflagefläche, und durch eine Feder vorgespannte Hemm- oder Hemmschuhe erlauben zwar die Drehung des Steuerrings, setzen dieser aber einen Widerstand entgegen. Wenn die Ringe in eine Richtung gedreht werden (z. B. um das Fahrzeug in eine nach vorwärts weisende Richtung zu bewegen), setzt der Kontrollring der Drehung einen Widerstand entgegen, bis die Nocken­ stößelvorsprünge der Klauen sich an einer Drehposition der Nockenschlitze be­ finden. In dieser Position wird ein Satz von Klauenabschnitten durch die Nocken in entgegengesetzter Richtung zur Vorspannung der Feder und der Zentrifugalkraft in eine freiliegende Position gedrängt und der andere Satz von Klauen wird mittels einer Feder (mit Unterstützung der Zentrifugalkraft) in ei­ ne Eingriffsposition gedrängt. Wenn die Richtung des Fahrzeugs umgekehrt wird, d. h. wenn der Antriebsring und der anzutreibende Ring in die entgegen­ gesetzte Richtung gedreht werden, setzt der Steuerring der Drehung einen Wi­ derstand entgegen bis die Klauen an der gegenüberliegenden Seite des Nockenschlitzes positioniert sind. In dieser Position sind die Klauenstellungen umgekehrt.

Es leuchtet ein, daß die Aufgabe der Hemmschuhe darin besteht, den Steuer­ ring mit einem Widerstand gegenüber der durch den Antriebsring erzeugten Drehung zu versehen. Dies wird am einfachsten durch einen Reibungseingriff mit einer festliegenden Auflagefläche erzielt. Es würde jedoch auch ein Rei­ bungseingriff mit einer tragenden Oberfläche ausreichen, welche sich einfach langsamer dreht als der Antriebsring und der anzutreibende Ring, und dies wird durch die Bezugnahme auf die festliegende Lageroberfläche umfaßt. Solch ein Bremsvorgang wird im folgenden alternativ als ein "Reibungseingriff mit dem Bodens" bezeichnet, wobei ein "Zusammenwirken mit dem Boden" jede Art von Reibung meint, welche den Steuerring in eine hinterhereilende Position zwingt. Es sei jedoch weiterhin darauf hingewiesen, daß andere Arten von die Drehung verzögernden Elementen vorgesehen sein können, um die Drehung des Steuerrings oder Steuerelements zu verzögern.

Die Nockenschlitze sind bevorzugterweise so ausgeführt, daß sie einen darü­ berliegenden (radial nach außen gerichteten) und Reibung erzeugenden An­ schlag aufweisen, welcher auf die gelösten Klauen einwirkt. Der Anschlag ver­ hindert eine unerwünschte Bewegung des Steuerrings, welche andernfalls bei Drehungen mit hoher Geschwindigkeit auftreten könnte, wenn Zentrifugal­ kräfte auf die Hemmschuhe des Steuerrings einwirken und dafür sorgen, daß die Hemmschuhe sich von der feststehenden Auflagefläche lösen. Da sich die Zentrifugalkräfte erhöhen, wenn sich die Drehgeschwindigkeit erhöht, wird der Anschlag und damit der Steuerring einen immer größer werdenden Widerstand gegenüber Drehbewegungen relativ zum Antriebselement aufweisen und wirkt somit der reduzierten Hemmkraft entgegen, welche sich aufgrund der ebenfalls auf die Hemmschuhe wirkenden Zentrifugalkraft entsprechend erniedrigt.

Es gibt Bedingungen, unter denen es wünschenswert ist, daß sich beide Sätze von Klauen in der Eingriffsposition befinden. Zum Beispiel kann ein solcher voller Eingriff der Klauen wünschenswert sein, um ein Bremsen des Antriebs­ motors zu bewirken, welcher auf alle vier Räder einwirkt, wenn man eine steile Neigung hinabfährt. Die Anordnung des Nockenschlitzes kann eine solche gleichzeitige Einwirkung mit dem Steuerring in einer mittleren Position erlau­ ben, wie im folgenden beschrieben wird, und eine solche Mittelposition kann mit einem zusätzlichen, den Steuerring mit dem anzutreibenden Ring verbin­ denden Kupplungselement erreicht werden. Dieselbe Mittelposition des Nockenschlitzes kann verwendet werden, um ein Lösen der beiden Klauen für eine ununterbrochene Zweirad-Antriebsweise zu ermöglichen, was weiter un­ ten ebenfalls noch erklärt werden wird.

Diese zusätzlichen Merkmale und weitere Merkmale und Vorteile werden bes­ ser verständlich im. Hinblick auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform kurz im vorstehenden erläutert worden ist, umfaßt das brei­ tere Konzept der Erfindung auch die Verwendung von Klauen in beiden Dreh­ richtungen, die mittels eines einzelnen Steuerelements gesteuert werden, wel­ ches die Klauen zwischen nach vorne und nach hinten gerichteten Positionen verschiebt, d. h. ohne Einwirkung des Fahrers, und welche dieses Merkmal in einer kompakten, im Antriebszug eines Kraftfahrzeugs verwendeten Einheit bereitstellt.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Fahrgestells eines Kraftfahr­ zeugs, welches die vorliegende Erfindung umfaßt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemä­ ßen Kupplungsvorrichtung, wie sie in dem in Fig. 1 gezeigten Fahrge­ stell verwendet wird;

Fig. 3 ist ein Querschnitt der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung im zusammen­ gebauten Zustand;

Fig. 4 ist ein Querschnitt längs den Linien 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Steuerglieds, welches in den Kupplungsvorrichtungen in Fig. 2 und 3 verwendet wird;

Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer alternativen Kupplungsvorrichtung, welche der in Fig. 2 gezeigten ähnelt, aber ein Merkmal umfaßt, dem gemäß die Kupplungsvorrichtung in einen Betriebszustand des permanenten Eingriffs (oder einen Betriebszu­ stand des permanenten Nichteingriffs) verschiebbar ist;

Fig. 7 ist eine Ansicht der in Fig. 6 gezeigten Kupplungsvorrichtung in ei­ nem zusammengebauten Zustand und zeigt zudem eine Verschie­ bungsvorrichtung;

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Steuerelemente der in Fig. 7 gezeigten Kupplungsvorrichtungen zeigt;

Fig. 9 zeigt die Funktionsweise der in Fig. 6 bis 8 gezeigten Vorrichtungen; und

Fig. 10 zeigt eine alternative Funktionsweise zu der in Fig. 9 gezeigten sowie eine alternative Verschiebungsvorrichtung zu der in Fig. 6 bis 8 ge­ zeigten.

Fig. 1 zeigt eine Anwendung der vorliegenden Erfindung und stellt das Fahrge­ stell eines Kraftfahrzeugs dar. Die Räder 10 entsprechen den Hinterrädern ei­ nes Fahrzeugs und die Räder 12 entsprechen den Vorderrädern. Ein Motor 14 übt ein Drehmoment auf ein Getriebe 16 aus, welches das Drehmoment auf ei­ ne Antriebswelle 18 überträgt, die mit Achsen 20 über das Differential 22 ein­ wirkt, um die Hinterräder 10 anzutreiben. In diesem Beispiel sind die Hinter­ räder 10 dauerhaft mit dem Motor 14 verbunden und es ist wünschenswert, daß auch die Vorderräder 12 mit dem Motor verbunden werden können, wenn dies notwendig wird. Sollten die Hinterräder nicht in der Lage sein, eine aus­ reichende Antriebskraft zu erzeugen, um das Kraftfahrzeug nach vorne zu be­ wegen, d. h. sollten die Hinterräder nicht in der Lage sein, eine ausreichende Reibung mit der darunterliegenden Bodenoberfläche zu erzeugen und mit dem Durchdrehen beginnen, so ist es wünschenswert, daß auch die Vorderräder ein­ greifen und dadurch die zusätzliche Haftung der Vorderräder mit der darunter­ liegenden Bodenfläche erzeugen.

Dementsprechend ist das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug mit einem Übertragungs­ kasten 24 versehen, welcher mit dem Getriebe 16 verbindbar ist. Eine vordere Antriebswelle 26 erstreckt sich vom Übertragungskasten 24 über das vordere Differential 30 zu Vorderachsen 28 und wirkt somit auf die Vorderräder 12 ein.

Um das Ankuppeln bzw. Lösen der Vorderräder am bzw. vom Motor oder am bzw. vom Vorderradantriebszug (welcher das Getriebe, den Übertragungska­ sten, die vordere Atriebswelle, das Vorderraddifferential und die Vorderrad­ achsen umfaßt) durchführen zu können, wird zumindest ein Trennpunkt benö­ tigt, welcher ein Antriebselement und ein anzutreibendes Element festlegt. Diese Elemente sind so angeordnet, daß sie aneinandergrenzen, und ein Kupplungselement wird betätigt, um die Elemente miteinander zu verbinden (um auch die Vorderräder mittels des Motors anzutreiben) oder die Elemente voneinander zu trennen (um nur die Hinterräder mittels des Motors anzutrei­ ben). Wie zuvor bereits angedeutet und hiermit wiederholt, ist die Anordnung zwischen den Vorder- und Hinterrädern, wie sie oben diskutiert worden ist, auch umkehrbar, d. h. man kann auch eine Anordnung wählen, bei der die Vor­ derräder permanent einer Krafteinwirkung ausgesetzt sind, und die Hinterrä­ der nur zeitweise einer Krafteinwirkung ausgesetzt sind.

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung und die Fig. 3 und 4 sind Querschnitte der Antriebselemente und anzutreibenden Elemente und der Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln/Lösen dieser Elemente. Das Bezugszei­ chen 32 bezeichnet das Antriebselement und das Bezugszeichen 34 ist das an­ zutreibende Element. Die Kupplungsvorrichtung umfaßt Einzelheiten des An­ triebselements und des anzutreibenden Elements sowie eine Anzahl weiterer Elemente, welche in den im folgenden erläuterten Zeichnungen gezeigt sind.

Zum Zwecke der Verdeutlichung wird darauf hingewiesen, daß sowohl das An­ triebselement als auch das anzutreibende Element permanent im Antriebszug eingebaut sind. Bei der gezeigten Ausführungsform weist das Antriebselement 32 Keilnuten 36 aufs welche auf eine mit Keilnuten versehenen Welle (nicht ge­ zeigt) des Antriebsteils des Antriebszugs aufgesetzt sind, und das anzutreiben­ de Element 34 weist Keilnuten 38 auf, welche mit einer mit Keilnuten versehe­ nen Welle (nicht gezeigt) eines angetriebenen Teils des Antriebszugs verbun­ den sind. Es gibt jedoch auch andere Verbindungsmechanismen und der Fach­ mann wird solche anderen Verbindungsmechanismen sehr wohl kennen und wird die erfindungsgemäßen Lösungskonzepte ohne weiteres auf solche Mecha­ nismen anwenden.

Das anzutreibende Element 34 der vorliegenden- Ausführungsform umfaßt einen Nockenring 40, welcher drehbar mit einem Träger 41 und mit einem in eine Aussparung 44 des Trägers 41 eingreifenden Zapfen 42 verbunden ist. Der Nockenring 40 kann in dem anzutreibenden Element einstückig integriert aus­ geführt sein, und zwar in Abhängigkeit von den zu erwartenden Vorteilen bei der Herstellung und Montage der verschiedenen Teile; ein Kriterium, welches den gezeigten Aufbau hinsichtlich einer Vielzahl von Aspekten bestimmt.

Der Nockenring 40 des anzutreibenden Elements 34 ist mit einem Innenab­ schnitt (Innenfläche) 46 versehen, welcher Ausnehmungen aufweist, und das Antriebselement 32 ist mit einem Außenabschnitt (Außenfläche) 48 versehen, welcher ebenfalls mit einer Vielzahl von Ausnehmungen unterschiedlicher Form versehen ist, welche jedoch dennoch ineinander eingreifen können, wie im folgenden zu sehen sein wird. Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, daß der Innen­ abschnitt 46 und der Außenabschnitt 48 konzentrisch voneinander beabstandet und sich mit Berührungsseite an Berührungsseite aneinander angrenzend an­ gebracht sind, wenn sie zusammenmontiert werden.

In den Ausnehmungen des Außenabschnitts 48 sind vorgeformte Blattfedern 50 eingesetzt. Aus Fig. 2 ist zu entnehmen, daß eine jede Blattfeder einen Ba­ sisabschnitt 52 und ein Paar von Flügelabschnitten 54 aufweist. Zwischen ei­ nem jeden Flügelabschnitt 54 und dem Innenabschnitt 46 des Nockenrings 40 ist eine Klaue 56 (siehe Fig. 4) angebracht. Wie ersichtlich, ist ein Paar von Klauen 56 für jede Feder 50 vorgesehen. Je eine der Klauen eines jeden Klau­ enpaares ist für ein kraftschlüssiges Eingreifen in die nach vorne gerichtete Richtung bestimmt und die andere der beiden Klauen ist für ein kraftschlüssi­ ges Eingreifen in rückwärtiger Richtung bestimmt, wie im folgenden erklärt wird.

Das kraftschlüssige Eingreifen der Klauen, wie es vorstehend bereits in allge­ meinen Zügen beschrieben worden ist, wird mit Hilfe eines Steuerelements 58 gesteuert. Fig. 5 zeigt eine Vergrößerung des Steuerelements. Das Steuerele­ ment ist ringförmig mit einem Umfangsflansch 60 und einem radial verlaufen­ den Flansch 62 ausgestaltet. Wie in Verbindung mit Fig. 2 und 3 erläutert, be­ findet sich der radial verlaufende Flansch 60 angrenzend an die Aussparung zwischen den Abschnitten 46, 48 und angrenzend an den Federn 50. Wie eben­ falls zu bemerken ist, erstreckt sich der Umfangsflansch 62 des Steuerelements in axialer Richtung weg von dieser Aussparung.

Kehrt man zu Fig. 5 zurück, so sieht man, daß der radiale Flansch 62 des Steu­ erelements 58 mit Nockenschlitzen 64 versehen ist. Die Anordnung der Nockenschlitze ist am besten aus Fig. 4 ersichtlich. Daraus entnimmt man, daß die Nockenschlitze 64 so ausgeführt sind, daß sie schmale Seiten 66 sowie ei­ nen verbreiterten Mittelbereich 68 aufweisen. Kehrt man nunmehr zu Fig. 2 zurück, so bemerkt man, daß eine jede der Klauen 56 mit einem Führungs- oder Nockenstößelvorsprung 70 versehen ist. Diese Führungs- oder Nockenstö­ ßelvorsprünge erstrecken sich in die Nockenschlitze 64, wie man in Fig. 3 und 4 sieht. Weiterhin bemerkt man, daß ein jeder Schlitz 64 zwei Vorsprünge 70 aufnimmt, von denen einer in einem schmalen Seitenbereich 66 und der andere in dem verbreiterten Mittelbereich 68 des Schlitzes aufgenommen wird. Die Orientierung der Vorsprünge 70 (einer in einem Seitenbereich des Schlitzes eingeschlossen und der andere in einem Mittelbereich des Schlitzes einge­ schlossen) wird durch Bewegen des Steuerelements 58 relativ zum Antriebsele­ ment 32 erzeugt, wie im folgenden erläutert werden wird.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Federn 50 und die Klauen 56 in Ausnehmun­ gen des Außenabschnitts 48 untergebracht sind. Die Ausnehmungen weisen Schultern 72 auf, an der eine Kante der Klaue anstößt (eine Klaue eines jeden Klauenpaares ist gegen eine erste der Schultern 72 und die andere Klaue gegen die andere der beiden Schultern 72 gerichtet). Man vergegenwärtige sich nun­ mehr, daß das Steuerglied 58 relativ zum Antriebselement 32 frei drehbar ist, und zwar um einen begrenzten Betrag, d. h. eine Erhebung 74 auf dem Steu­ erelement 58 erstreckt sich in eine Ausnehmung 76 im Antriebselement 32 hin­ ein. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich, ist die Ausnehmung 76 breiter als die Erhebung 74 und somit kann das Steuerelement 58 relativ zum Steuerelement um einen begrenzten Drehwinkel 78 verdreht werden.

In Fig. 4 ist zu sehen, daß das Steuerelement 58 gegenüber dem Antriebsele­ ment 32 in eine im Uhrzeigersinn am Anschlag liegende Endstellung verscho­ ben werden kann, d. h. das Antriebselement wird im Uhrzeigersinn - wie durch den Pfeil 92 gezeigt - verdreht. In dieser Position sind die Klauen 56 an der je­ weils linken Seite der Nockenschlitze 64 zu sehen. In Fig. 4 ist eine gestrichelte Linie zu sehen, welche die Lage der Schultern 72 der Anordnung 48 relativ zum Nockenschlitz 64 zeigt. Weiterhin steht der Führungsvorsprung 70 der rechten Klaue (des Klauenpaares im Nockenschlitz 64) radial nach außen aufs und in dieser Position erstreckt sich die Klaue in eine Ausnehmung des anzu­ treibenden Elements 34. Die linke Klaue wird durch die Anordnung des Schlit­ zes in eine zurückgezogene Position geschoben. Bei einer Relativverschiebung des Steuerelements 58 in die entgegengesetzte Richtung, d. h. in die im Uhrzei­ gersinn liegende Endstellung (um den Drehwinkel 78) werden die Klauen 56 zur jeweils rechten Seite der Nockenschlitze 64 gedreht, und dann steht die je­ weils linke Klaue so auf, daß sie in kraftschlüssigen Eingriff mit dem Antriebs­ element kommt, und die jeweils rechte Klaue wird aufgrund der Verengung der rechten Seite des Nockenschlitzes aus dem kraftschlüssigen Eingriff gelöst. Die Drehung dieses Steuerelements im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn re­ lativ zum Antriebselement wird durch einen Hemmmechanismus erzeugt, wel­ cher im folgenden erläutert wird.

Der Umfangsflansch 60 des Steuerelements 58 (siehe Fig. 5) ist mit Öffnungen 80 versehen (in Figur. 2 sind acht Öffnungen 80 gezeigt). Fig. 2 und 3 ist zu ent­ nehmen, daß Hemmschuhabschnitte 82 sich vom Inneren des Flanschbereichs 60 nach außen und durch die Öffnungen 80 hindurch erstrecken, und dement­ sprechend in drehbarer Weise mit dem Steuerelement 58 verbunden sind. Die Hemmschuhabschnitte werden durch eine ringförmige Feder 84 nach innen zur Auflagefläche 86 gedrängt, wodurch ein Abbremsen der Schuhe auf das Steuer­ glied übertragen wird. Das Steuerglied 58 mit hierauf aufgesetzten Hemm­ schuhabschnitten 82 ist um eine zu einem Bodenhaftungsglied 88 gehörende fi­ xierte Auflagefläche 86 herum angebracht. Das Bodenhaftungsglied 88 ist an einem feststehenden Abschnitt des Fahrgestells eines Kraftfahrzeugs ange­ bracht, wie durch die Befestigungsabschnitte 90 angedeutet.

Wie bereits angedeutet, wird die vorliegende Erfindung hauptsächlich dafür verwendet, daß sie in Antriebszügen von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird, und insbesondere bei Kraftfahrzeugen, welche sowohl Zweirad- als auch Vierradan­ triebsmöglichkeiten haben, wobei die Vierradantriebsmöglichkeit nur bei Be­ darf eingesetzt wird. Das bedeutet, daß wenn das Fahrzeug auf einer trockenen Straße bewegt wird, der standardmäßige Zweiradantrieb eine ausreichende Haftung auf der Straßenoberfläche erzeugt, so daß der Vierradantrieb nicht benötigt wird. Unter diesen Bedingungen arbeitet die Kupplungsvorrichtung im wesentlichen in einem passiven Zustand, obwohl bei den meisten Fahrbe­ dingungen ein gewisses Drehmoment auf die Vorderachse übertragen wird. Fig. 4 zeigt eine Fahrtrichtung im Gegenuhrzeigersinn, wie sie durch den Pfeil 92 angedeutet wird. Die Antriebskraft wird dementsprechend auf das Antriebs­ element 32 übertragen. Das Steuerelement 58 setzt einer Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn Widerstand entgegen aufgrund der Verbindung der Hemmschuhabschnitte 82 mit dem Umfangswandflansch 60 des Steuerele­ ments 58 und weil die Hemmschuhabschnitte 82 mittels der ringförmigen Fe­ der 84 gegen die Auflagefläche 86 gedrückt werden.

Der Widerstand gegenüber einer Drehung der Steuerelemente 58 sorgt dafür, daß das Steuerelement hinter der Drehung des Antriebselements 32 zurück­ fällt, bis die Erhebungen 74 des Steuerelements 58 gegen die hinterherhinken­ de Schulter 94 der Ausnehmung 76 des Antriebselements gedrückt werden. Da das Antriebselement 38 die Klauen 56 trägt, werden die Nockenschlitze 64 in die im Uhrzeigersinn relativ zu den Klauen am Anschlag liegende Position ver­ schoben, wodurch die sich vorne befindliche Klaue 56 eines jeden Klauenpaares am Ende des Nockenschlitzes 64 positioniert wird (und dadurch ein Zurückzie­ hen der sich vorne befindlichen Klaue stattfindet) und wobei die hinterherei­ lende Klaue in den verbreiterten Mittelabschnitt 68 des Schlitzes gebracht wird. Die hinterhereilende Klaue wird dabei durch einen Flügelabschnitt 54 der Feder 50 nach außen in Richtung zum Antriebselement 34 hin vorgespannt und insbesondere in eine Ausnehmung des Innenabschnitts 46 gedrückt.

Es ist einsichtig, daß auf einer trockenen Straßenoberfläche und unter der Vor­ aussetzung, daß die vier Räder passend aufeinander abgestimmt sind (und falls- lediglich zum Zwecke der Beschreibung - weiterhin angenommen wird, daß die Hinterräder die Antriebsräder sind), die Hinterräder beim Fahren die hauptsächliche Antriebskraft auf das Kraftfahrzeug ausüben und die Vorderrä­ der nur den kleineren Anteil der aufgrund eines Schlupfes der Hinterräder be­ nötigten Antriebskraft aufbringen. In dem Ausmaß, in dem sich die Vorderrä­ der schneller bewegen wollen als die Hinterräder (eine Situation, welche sich typischerweise während des Durchfahrens von Kurven oder während des Ab­ bremsens einstellt) -werden die hinterhereilenden Klauen in einem Winkel nach außen vom Antriebselement 32 weg und zum anzutreibenden Element 34 in der Fahrtrichtung 92 (siehe Fig. 4) hinbewegt. Dabei wirkt der Innenabschnitt 46 des anzutreibenden Elements 42 wie eine Nocke, um über die Klauen hin­ wegzugleiten (wodurch die Klauen nach innen getrieben werden) und wodurch ein kraftschlüssiges Ineinandergreifen vermieden wird.

Sollte das Kraftfahrzeug jedoch auf schlüpfrige Straßenbedingungen treffen, kann es passieren, daß die Hinterräder (Antriebsräder) eine ausreichende Haf­ tungskraft verlieren und anfangen durchzudrehen (d. h. sich schneller drehen als es der Übertragung der Bewegung auf das Kraftfahrzeug entspricht). Die Vorderräder, welche passiv sind, werden sich nur relativ zur Bewegung des Kraftfahrzeugs drehen, und somit beginnt das Antriebselement 32, sich schnel­ ler zu drehen als das anzutreibende Element 34. Nun greifen die hinterherei­ lenden Klauen 56 in eine Ausnehmung des Innenabschnitts 46 des anzutrei­ benden Elements 32 und die Vorderräder werden von einem Zustand sich le­ diglich passiv drehender Räder in einen Zustand sich drehender Antriebsräder überführt.

Die Betriebsweise des Steuerelements 58 und der Klauen 56 in umgekehrter Richtung, d. h. entgegengesetzt zur Fahrtrichtung 92, wird im folgenden nicht weiter im Detail beschrieben, da diese Betriebsart genau dieselbe ist wie die zuvorstehend beschriebene, mit dem einzigen Unterschied, daß die andere Klaue des Klauenpaares zur hinterhereilenden Klaue wird. Derselbe, aber ent­ gegengesetzte Effekt wird verursacht durch die Hemmschuhe, d. h. der Steuer­ ring 58 setzt einer Drehung Widerstand entgegen und verschiebt sich zur ge­ genüberliegenden Seite der Ausnehmung 76, wodurch die hinterhereilenden Klauen in den Nockenschlitzen 64 mittig orientiert sind und winkelig nach au­ ßen gedrückt werden (mittels der Feder 50), und zwar zum Innenabschnitt des anzutreibenden Elements hin.

Neben den oben gegebenen Erläuterungen, die die hauptsächlich gewünschten Betriebsweisen der Kupplungsvorrichtung in den meisten typischen Fällen von Straßenbedingungen erläutern, gibt es auch noch andere Bedingungen, welche zu berücksichtigen sind. Wenn das Fahrzeug mit hohen Geschwindigkeiten fährt, so wird das Steuerelement im wesentlichen seinen Widerstand gegenü­ ber Drehung aufgrund der Tatsache verlieren, daß sich die Hemmschuhab­ schnitte von der tragenden Oberfläche 86 aufgrund von Zentrifugalkräften lö­ sen. Es kann sogar wünschenswert sein, daß dies auftritt, da dadurch der Ver­ schleiß der Hemmschuhsegmente reduziert wird. Wird der auf das Steuerglied 58 einwirkende hemmende Widerstand reduziert, so besteht die Möglichkeit, daß das Steuerelement sich relativ gegenüber dem Antriebselement verschiebt. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine solche Verschiebung durch Bereitstellen einer Abflachung 96 in der Anordnung des Nockenschlitzes 64 (siehe Fig. 4) vermieden. Die Abflachung leistet bei nie­ drigen Geschwindigkeiten für einen geringem Widerstand beim Verschieben des Führungsstiftes 70 der Klaue 56 von einem vorbestimmten Seitenschlitzbe­ reich zu einem verbreiterten Mittenbereich des Schlitzes 64. Bei hohen Ge­ schwindigkeiten sorgen dieselben Zentrifugalkräfte, welche ein Anheben der Gleitschuhsegmente bewirken, auch für ein Anheben der Klauen, und der An­ schlag wird dann zu einem deutlichen Hindernis für eine Drehbewegung der Steuerplatte. Es ist einsichtig, daß die beiden Widerstandskräfte einander ent­ gegengerichtet sind, so daß die Kraft der ringförmigen Feder im Vergleich zu der durch den Anschlag bewirkten Kraft wesentlich größer ist bei einer gerin­ gen Geschwindigkeit, um eine Verschiebung des Steuerelements 58 zu einer hinterhereilenden Position zu bewirken, wenn die Fahrtrichtung umgekehrt wird.

Die vorliegende Erfindung sieht auch vor, daß eine Bedienung der Kupplung wahlweise unterbunden werden kann. So wird es bei einem eine starke Nei­ gung hinabfahrenden Fahrzeug wünschenswert sein, daß eine Bremsung des Motors erfolgt, d. h., daß der Motor die angetriebenen Räder hemmt, während das Fahrzeug versucht, unter dem Einfluß der Schwerkraft schneller zu fah­ ren, als es der Motorgeschwindigkeit entspräche. Es ist unter solchen Umstän­ den auch wünschenswert, daß alle vier Räder mit der Maschine in beiden Drehrichtungen drehbar verbunden sind. Dies kann passieren, falls beide Klauen 56 eines jeden Klauenpaares in den mit Ausnehmungen versehenen Abschnitt 46 des anzutreibenden Elements 34 eingreifen, wodurch ein kraft­ schlüssiger Eingriff immer dann stattfindet, wenn eines der Elemente schnel­ ler wird als das andere. Das Steuerelement 58 wird ein solches Eingreifen der beiden Klauen erlauben, falls die Mittelposition 68 des Nockenschlitzes 64 aus­ reichend lang ist, so daß eine Mittelposition der Klauen es ermöglicht, daß beide Klauen sich nach außen erstrecken, wie es z. B. in Fig. 9 gezeigt ist. Eine alternative Version der gewünschten Eliminierung der Kupplung wird erreicht, wenn der Mittelbereich 68 verkürzt wird. In diesem Fall werden beide Klauen, wie in Fig. 10 gezeigt, heruntergedrückt, und dann funktioniert das Kraftfahr­ zeug nur mehr im Zweiradantrieb. Bei beiden Versionen werden die Klauenpo­ sitionen relativ zu dem Nockenschlitz 64 durch eine Mittelpositionierung zen­ triert und fixieren die Position des Steuerelements 58 relativ zum Antriebsele­ ment 32. Solch ein Mechanismus wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben.

Die Elemente, welche zusammenwirken, um die Kupplungswirkung zu neutra­ lisieren, sind in Fig. 6 gezeigt. Das Antriebselement 32' ist im wesentlichen un­ verändert gegenüber dem in Fig. 2 gezeigten, wie auch der Hemmschuhab­ schnitt 82' und die ringförmige Feder 84'. Das Steuerelement der Fig. 6 (wel­ ches die Funktion des in Fig. 2 gezeigten Steuerelements 58 übernimmt) ist in seinen beiden Teilen mit 98, 100 bezeichnet. Der Steuerelementteil 98 umfaßt den Nockenschlitz 64' und die Erhebungen 74', welche ähnliche Funktionen aufweisen wie der Nockenschlitz 64 und die Erhebung 74 des Steuerelements 58 in Fig. 2. Der Steuerelementabschnitt 100 hat Öffnungen 80', welche Hemmschuhsegmente 82' aufnehmen, wiederum ähnlich wie das Steuerele­ ment 58 in Fig. 2. Die beiden Steuerelementteile 98 und 100 werden mittels Ansätzen 102 des Steuerelementteils 98 zusammengehalten, welche in die Aus­ nehmung der V-förmigen Nut 100 passen.

Der Unterschied in der Wirkungsweise beruht darauf, daß ein Zentrierring 106 zwischen die beiden Steuerelementteile 98 und 100 eingepaßt wird. Die Erhe­ bungen 108 des Zentrierrings 106 passen genau in die Ausnehmungen des Au­ ßenabschnitts 48' des Antriebselements 32', und somit ist der Zentrierring 106 drehbar fixiert, aber relativ zum Antriebselement 32' nicht axial fixiert. Die Umfangswandabschnitte 110 des Steuerelementteils 100 passen durch ringför­ mige Schlitze 112 des Zentrierrings 106 mit speichenförmigen Bereichen 114, welche in die V-förmige Nuten 104 einführbar sind. Es sei angemerkt, daß die speichenförmigen Bereiche 114 eine bedeutsame Aussparung offen lassen, wenn sie in der Nähe der Öffnungen der V-förmigen Nuten 104 positioniert sind, und wenn sie nach innen zum Scheitelpunkt der Nuten hin positioniert sind, so sind sie auf das jeweilige Zentrum der Nut hin eingeengt.

Der Paßsitz zwischen den Steuerelementteilen 98, 100 (weiche die Hemmschu­ he 82' und die ringförmige Feder 84' umfassen) und dem Zentrierring 106 ist Fig. 8 zu entnehmen. Es ergibt sich aus Fig. 6 und 8, daß der Zentrierring 106, wenn er im Bereich der Basis der V-förmigen Nut 104 positioniert ist, nicht mit dem Kupplungsmechanismus kollidiert. Die Steuerelemente 98, 100 weisen (in Zusammenwirkung) eine beschränkte Drehbewegung relativ zum Antriebsele­ ment 32' auf, weil die Erhebung 74' kleiner als die Ausnehmung 48' ist. Ob­ wohl die Erhebung 108 des Zentrierrings 106 die Ausnehmung 48' ausfüllt, und deshalb der Zentrierring 106 kraftschlüssig drehbar in das Antriebselement 32' eingreift, ist der Zentrierring 106 frei, sich relativ zum Steuerring zu drehen, solange wie der speichenförmige Bereich 114 des Zentrierrings sich im Bereich der Basis der Ausnehmung der V-förmigen Nut 104 befindet.

Bei axialer Verschiebung des Zentrierrings 106 hin zum Scheitelpunkt der V- förmigen Nut 104 berührt der speichenförmige Bereich 114 eine der Seiten der Nut 104 (wie bei der Wirkungsweise einer Nocke) und erzwingt die relative Verschiebung des Zentrierrings und des Steuerelements 98, 100, bis sich der speichenförmige Bereich 114 im Scheitelpunkt der Nut 104 befindet. In dieser Position greifen der Zentrierring 106 und das Steuerelement 98, 100 fest inein­ ander. Dementsprechend sind das Antriebselement und die Steuerelementteile drehbar fest miteinander verbunden. Wählt man, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt, die konstruktive Ausführung dieser Einrastposition in der Weise, daß dabei ei­ ne Zentrierung der Klauen 56 im Nockenschlitz 64' erfolgt, werden die Klauen in der Mittelposition festgehalten, um entweder das Antriebselement und das anzutreibende Element 32' miteinander zu koppeln, um sie gegen ein wechsel­ seitiges Überholen voneinander zu sichern und einen permanenten Vierradan­ trieb (wie in Fig. 9 gezeigt) zu ermöglichen, oder die Antriebselemente und an­ zutreibenden Elemente voneinander zu entkoppeln, und somit einen Zweirad­ antrieb zu ermöglichen (wie in Fig. 10 gezeigt).

Die Bewegung des Zentrierrings 106 zwischen der Basis und dem Scheitel­ punkt der V-förmigen Nut 104 wird durch einen Betätiger 116 gesteuert, wel­ cher, wie in Fig. 7 zu sehen ist, auf dem Gehäuse 118 aufgesetzt ist. Der Betäti­ ger bewegt einen Kolben 120 vorwärts und rückwärts (nach links und rechts, wie in Fig. 7 gezeigt). Ein Sattelring 122 ist auf dem Kolben 120 aufgesetzt und der Zentrierring 106 wird, wie gezeigt, im Sattelring 122 gehalten. Der Zen­ trierring ist in durchgezogenen Linien in der Kupplungsbetätigungsposition ge­ zeigt, d. h. dort, wo die speichenförmigen Bereiche 114 in der Basis der V-för­ migen 104 positioniert sind, und in gestrichelten Linien in der Position, in der die Kupplung neutralisiert ist, d. h. dort wo das Segment 114 im Scheitelpunkt der V-förmigen Nut 104 liegt.

Eine Alternative zum Betätigungs- und Zentrierring der Fig. 6 bis 8 ist eine Zentrierfeder, wie in Fig. 10 gezeigt. Die Zentrierfeder 124 ist weiter beschrie­ ben in der eingangs genannten Stamm-Patentanmeldung US Nr. 08/897,355. Der Zentrierring ist auf dem Antriebselement befestigt (in Fig. 10 nicht ge­ zeigt, aber in der Stammanmeldung gezeigt), und die Enden 124E der Feder 124 drücken die Steuerelemente 58 (98) in die Mittelposition. Bei dieser alter­ nativen Ausführungsform ist es wünschenswert, die Anpreßkraft der Hemm­ schuhe zu eliminieren, was dadurch erreicht werden kann, daß das Bodenhaf­ tungselement 88 der Fig. 2 wahlweise drehbar ausgeführt ist, d. h., daß das Bo­ denhaftungselement so ausgeführt ist, daß es lösbar mit dem Gehäuse verbun­ den werden kann. Das Bodenhaftungselement wird normalerweise einrasten, außer wenn der Kupplungsmechanismus zu neutralisieren ist. Ein drehbares, aber einrastbares Bodenhaftungselement ist in der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden US-Patentanmeldung mit der Ser. No. 08/721,822 gezeigt.

Claims (11)

1. Kupplungsvorrichtung für den Antriebszug (16, 24, 26, 30, 28) eines Fahrzeugs mit einem drehbaren Antriebselement (32, 32') und einem drehba­ ren anzutreibenden Element (34), welche unabhängig voneinander relativ zu­ einander drehbar sind und welche beide in beide Drehrichtungen drehbar sind, wobei diese Kupplungsvorrichtung umfaßt:
ein erstes Element als Antriebselement (32, 32') und ein zweites Ele­ ment als anzutreibendes Element (34), wobei das erste und das zweite Element aneinandergrenzende Flächen (46, 48, 48') aufweisen, welche in fester Bezie­ hung zueinander angeordnet sind, wenn das Antriebselement (32, 32') und das anzutreibende Element (34) gemeinsam gedreht werden, je einen ersten sowie zweiten Satz von aufeinander abgestimmten Schultern (72) an einer jeden der Flächen (46, 48, 48') und einen ersten sowie einen zweiten Satz von Klauen (56), welche zwischen diesen Flächen (46, 48, 48') angebracht sind, wobei der erste Satz von Klauen (56) verschiebbar ist zwischen einer Stellung des kraft­ schlüssigen Eingriffs sowie einer Stellung des Lösens der beiden ersten Sätze von Schultern zum Herstellen und Aufheben des kraftschlüssigen Eingriffs zwischen dem ersten und zweiten Element (32, 34) in einer ersten Drehrich­ tung, und wobei der zweite Satz von Klauen (56) verschiebbar ist zwischen ei­ ner Stellung des kraftschlüssigen Eingriffs und einer Stellung des Lösens der beiden zweiten Sätze von Schultern zum Herstellen und Aufheben des kraft­ schlüssigen Eingriffs zwischen dem ersten und zweiten Element (32, 34) in der entgegengesetzten Drehrichtung; und
Mittel zum Vorspannen (50) für die Kupplungsvorrichtung, welche die Klauen (56) in die Eingriffsposition drängen, sowie ein Steuerelement (58, 98, 100), welches verschiebbar ist zwischen einer ersten und einer zweiten Po­ sition und welches auf diese Klauen (56) derart einwirkt, daß sie ein Zurück­ ziehen des ersten Satzes von Klauen (56) in eine Nichteingriffsposition bei der ersten Position und ein Zurückziehen des zweiten Satzes von Klauen in eine Nichteingriffsposition bei der zweiten Position erzwingt, und die Drehung ver­ zögernde Mittel zur Verzögerung der Drehbewegung des Steuerelements (58, 98, 100), wobei dann, wenn die Drehung des ersten sowie des zweiten Elements (32, 34) in einer Richtung mit dem Steuerelement (58, 98, 100) verzögert wird, das Steuerelement (58, 98, 100) in die erste Position verschoben wird, und wenn die Drehung des ersten und zweiten Elements (32, 32', 34) mit dem Steu­ erelement (58, 98, 100) in die andere Richtung verzögert wird, das Steuerele­ ment in die zweite Position verschoben wird.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuerelement (58, 98, 100) an einer dritten Position positionierbar ist, welche das Eingreifen der beiden Sätze von Klauen (56) in einer jeden Drehrichtung ineinander er­ laubt, und ein Betätiger (116) vorgesehen ist, welcher mit dem Steuerelement verbunden ist, und wahlweise durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigbar ist, um das Steuerelement (58, 98, 100) an der dritten Position zu positionieren.

3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Klauen (56) mit Nockenstößelvorsprüngen (70) ausgestattet sind, wobei das Steuerelement (58) Nockenschlitze (64) aufweist, durch welche die Nockenstößelvorsprünge (70) hervorstehen, wobei die Nockenschlitze (64) so konfiguriert sind, daß sie einen kraftschlüssigen Eingriff der Klauen (56) ermöglichen, und es ermöglichen, die Klauen in Abhängigkeit von der Position des Steuerelements (58, 98, 100) rela­ tiv zu den Klauen (56) in eine Nichteingriffsposition herabzudrücken.

4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die konfigurierten Nockenschlitze (64) einen Anschlag aufweisen, wobei die Klauen (56) an diesen Anschlag anstoßen, um in der herabgedrückten Position des Nichteingreifens einer relativen Verschiebung der Klauen und des Steuerelements (58, 98, 100) während der Drehung entgegenzuwirken.

5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Flächen (46, 48) 48') Umfangsflächen von übereinanderliegenden Ringelementen sind, die kon­ zentrisch angeordnet sind, wobei die Klauen (56) mittels Zentrifugalkräften teilweise in eine Eingriffsposition drängbar sind, wobei die die Drehung verzö­ gernden Mittel durch das Steuerelement (58, 98, 100) bereitgestellt werden, welches mit dem Boden in reibungskraftschlüssigem Kontakt steht, wobei Hemmschuhe (82) auf dem Steuerelement (58, 98, 100) vorgesehen sind, welche gegen eine tragende Oberfläche gedrückt werden, wobei die Hemmschuhe (82) mittels Zentrifugalkräften teilweise aus dem Reibungskraftschluß lösbar sind, wobei es beim Vergrößern der auf die Klauen und die Hemmschuhe einwirken­ den Zentrifugalkräfte dazu kommt, daß der Widerstand der Hemmschuhs ge­ genüber Bewegung verkleinert wird und der Widerstand des Anschlags gegen­ über Bewegung zunimmt.

6. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Flächen (46, 48, 48') Umfangsflächen von übereinanderliegenden Ringelementen sind, welche konzentrisch angeordnet sind, und wobei die Klauen (56) aufgrund von Zentri­ fugalkräften in eine Eingriffsposition bringbar sind.

7. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuerelement (58, 98, 100) in einer dritten Position positionierbar ist, welche ein Ineinander­ greifen der beiden Sätze von Klauen (56) in einer jeden Drehrichtung verhin­ dert und ein Betätigungsglied (116) mit dem Steuerelement (58, 98, 100) ver­ bunden und wahlweise betätigbar ist, um das Steuerelement (58, 98, 100) an der dritten Position zu positionieren.

8. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die die Drehung ver­ zögernden Mittel durch das Steuerelement (58, 98, 100) bereitgestellt werden, welches reibungskraftschlüssig mit dem Boden in Verbindung steht, und wobei Hemmschuhe (82) an dem Steuerelement (58, 98, 100) vorgesehen sind, die ge­ gen eine tragende Oberfläche gedrückt werden, welche stillsteht oder sich langsamer dreht all das erste Element, und wobei das Steuerelement (58, 98) 100) relativ zu dem ersten Element begrenzt drehbar und in einer jeden Dreh­ richtung in eine hinterhereilende Position verschiebbar ist, welche die erste und zweite Position des Steuerelements (58, 98, 100) festlegt.

9. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Klauen (56) mit Nockenstößelvorsprüngen (70) versehen sind, wobei das Steuerelement (58, 98, 100) Nockenschlitze (64) aufweist, durch welche hindurch die Nockenstößelvor­ sprünge (70) hervorstehen, und wobei die Nockenschlitze (64) so konfiguriert sind, daß sie ein kraftschlüssiges Eingreifen der Klauen (56) ermöglichen und die Klauen in Abhängigkeit von der Position des Steuerelements in eine Nicht­ eingriffsposition hinabdrücken können, und wobei die Nockenschlitze (64) dar­ überliegende Anschläge aufweisen, welche so positioniert sind, daß die Klauen (56) in der herabgedrückten Nichteingriffsposition mit den Anschlägen zum kraftschlüssigen Zusammenwirken kommen, wobei die Anschläge der Relativ­ bewegung der Klauen (56) und des Steuerelements während einer schnellen Drehung Widerstand entgegensetzen;
wobei die Hemmschuhe (82) durch eine Vorspannkraft auf die tra­ gende Oberfläche hin gepreßt werden, und wobei diese Vorspannkraft und die durch den auf die Klauen einwirkenden Anschlag erzeugte Widerstandskraft durch Zentrifugalkräfte entgegengesetzt beeinflußt werden, wodurch eine an­ fängliche Drehrate des ersten Elements dafür sorgt, daß das Steuerelement (58, 98, 100) in eine hinterhereilende Position verschoben wird.

10. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Betätigungsvor­ richtung wahlweise durch den Fahrer eines Fahrzeugs betätigbar ist.

11. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Betätiger durch einen Computer betätigbar ist.