Freilauf kupplung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Freilauf kupplung mit einem auf einer Welle festen Sternrad mit mehreren am Umfang angeordneten Ausnehmun- gen zur Aufnahme von je einer federbelasteten Klemmrolle, ferner einem das Sternrad mit Spielraum konzentrisch umschliessenden Kupplungskörper.
Bei bekannten Freilaufkupplungen sind die Kupp lungskörper auf Wälzlagern gelagert. Durch diese Lagerart ergibt sich eine Konstruktion, die verhält nismässig viel Platz in Anspruch nimmt, besonders bei einer Anordnung von zwei Kupplungen nebenein ander, die zum Beispiel gegenläufig wirkend sind.
Es sind auch Kupplungen bekannt, die die Lage rung der Kupplungskörper auf dem Sternrad vor sehen. Dabei wirken die Klemmrollen auf die Gleit fläche des Kupplungskörpers und können dieselbe bei hohen übertragungskräften beschädigen.
Die nachstehende Erfindung vermeidet die ge nannten Nachteile und ist dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig vom Sternrad Lagerscheiben auf der Welle befestigt sind, die einerseits eine Begrenzung für das Axialspiel der Klemmrollen und anderseits als Gleitlager für den Kupplungskörper dienen, dass fer ner für die Federbelastung der Klemmrollen je ein ring- oder U-förmiges Spannelement vorgesehen ist, das an einer Seitenflanke der Ausnehmung und an der Klemmrolle anliegt, zum Zwecke, die Klemmrolle in ihre Klemmlage zu verschieben.
Die Zeichnung betrifft Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie I-I in der Fig. 2 durch ein Getriebe mit zwei gleichsinnig wir kenden Freilaufkupplungen, Fig. 2 einen Schnitt durch das Getriebe nach der Linie 1I-II in der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Freilaufkupplung in grösserem Massstab, Fig. 4 einen Schnitt durch ein Detail.
Die Fig. 1 zeigt ein mehrstufiges Schaltgetriebe, welches durch Drehrichtungswechsel des Antriebs motors abwechslungsweise die eine oder andere Ge triebestufe automatisch über die eine oder andere von zwei im gleichen Drehsinn sperrende Freilaufkupp- lungen ein- oder auskuppelt.
In einem Getriebegehäuse 1 sind zwei Wellen 2 bzw. 19 auf Kugellagern 3 bzw. 22 drehbar gelagert. Auf der Welle 2 sind zwischen den Lagern 3 zwei Lagerscheiben 5, eine Lagerscheibe 6 sowie zwei Sternräder 7 aufgekeilt. Die Sternräder 7 sind jeweils zwischen zwei Lagerscheiben angeordnet. Die Lager scheiben sind je mit einem Bund versehen, der eine Lagerfläche begrenzt. Auf den Lagerflächen je zweier benachbarter Lagerscheiben gleitet ein Kupplungs körper, im vorliegenden Beispiel ein Zahnrad 4 bzw. B. Ein nicht dargestellter Motor treibt die Welle 19 an.
Zwei Zahnräder 20 und 21 sind auf der Welle 19 aufgekeilt. Das Zahnrad 20 greift in das Zahnrad 8 ein. Das Zahnrad 21 steht mit einem Zwischenrad 23 in Eingriff, das seinerseits in das Zahnrad 4 greift (Fig. 2). Das Zwischenrad 23 bewirkt, dass beim Dreh richtungswechsel des Motors die Welle 2 dieselbe Drehrichtung beibehält.
Die Zahnräder 4 und 8 umschliessen konzentrisch die Sternräder 7 (Fig. 3) so, dass ein Spielraum 9 zwi schen beiden entsteht. In die Sternräder 7 sind Aus- nehmungen 10 eingefräst, die eine parallelogramm- förmige Begrenzung aufweisen. Zwei parallele Seiten- flanken 11 und 12, die vom Umfang des Sternrades tangential an zwei verschieden grosse,
zur Welle 2 konzentrische Kreise gerichtet sind und eine zu einem Radialstrahl senkrecht stehende Grundflanke 13 bil den diese Begrenzung. In den Ausnehmungen 10 liegt je eine von meh reren Klemmrollen 14, deren Axialspiel durch die Scheiben 5 und 6 begrenzt wird und die je durch ein federndes Spannelement 15 bzw. 16 gegen die Grund flanke 13 und die Innenumfangsfläche des Zahnrades 4 bzw. 8 gepresst werden. Die Spannelemente 15 bzw. 16 sind ring- oder U-förmig, z.
B. in Fig. 3 als U-för- mige Flachfedern 15 oder in Fig. 4 als Ringfedern 16 ausgebildet und sind jeweils an der Grundflanke 13 und der Seitenflanke 11 abgestützt.
Der Abstand zwischen der Flanke 11 und dem derselben am nächsten liegenden Punkt eines Durch messers der Klemmrolle 14 ist kleiner als die in Rich tung dieses Abstandes gemessene grösste Breite der Spannelemente 15 bzw. 16, wodurch dieselben im Raum, gebildet aus der Grund- und Seitenflanke und der Rolle 14, zurückgehalten werden und gegen Her ausfallen gesichert sind.
In den Lagerscheiben 5 (Fig. 1) sind Ölsammel- nuten 17 eingedreht. Bohrungen 18 verbinden die Nuten 17 je mit einer Ausnehmung 10. Durch die Zentrifugalkraft sammelt sich Öl aus den Lagern 3 in den Nuten 17 und wird durch die Bohrungen 18 den Klemmrollen 14 zugeleitet. Durch die Rotation der Scheiben 5 und 6 wandert das Öl weiter und gelangt an die Lagerflächen der Zahnräder 4 bzw. B. Durch diese Konstruktionsmassnahme ist es möglich, auf ein fache Art die Schmierung der Kugellager 3, der Rol len 14 und der Zahnräder-Lagerflächen stufenweise in einem Ölumlauf zu bewerkstelligen.
Durch die Lagerung der Kupplungskörper bzw. Zahnräder auf seitlich von den Sternrädern angeord neten und von denselben unabhängigen Lagerschei ben werden die Lagerflächen nicht durch die Klemm rollen beschädigt. Zudem wird eine in axialer Rich tung gedrängte Bauweise erreicht, die zum Beispiel bei Anordnung von zwei Freilaufkupplungen neben- einander die Zahnräder in nächstmöglichem Abstand anzuordnen erlaubt.
Freewheel clutch The present invention relates to a freewheel clutch with a star wheel fixed on a shaft with a plurality of recesses arranged on the circumference for receiving a spring-loaded clamping roller each, and a clutch body concentrically surrounding the star wheel with clearance.
In known overrunning clutches, the coupling bodies are mounted on roller bearings. This type of bearing results in a construction that behaves a lot of space, especially when there are two clutches next to each other that act in opposite directions, for example.
There are also couplings known that see the location tion of the coupling body on the star wheel. The pinch rollers act on the sliding surface of the coupling body and can damage the same with high transmission forces.
The following invention avoids the mentioned disadvantages and is characterized in that on both sides of the star wheel bearing washers are attached to the shaft, which on the one hand serve as a limit for the axial play of the pinch rollers and on the other hand as a slide bearing for the coupling body, that fer ner for the spring load of the pinch rollers a ring-shaped or U-shaped tensioning element is provided, which rests on a side flank of the recess and on the clamping roller, for the purpose of moving the clamping roller into its clamping position.
The drawing relates to exemplary embodiments of the subject matter of the invention. It shows: Fig. 1 a section along the line II in Fig. 2 through a transmission with two co-rotating freewheel clutches we kenden, Fig. 2 is a section through the transmission according to the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 a section through an overrunning clutch on a larger scale, FIG. 4 a section through a detail.
1 shows a multi-stage gearbox which, by changing the direction of rotation of the drive motor, alternately engages or disengages one or the other gear stage automatically via one or the other of two free-wheel clutches that lock in the same direction of rotation.
In a transmission housing 1, two shafts 2 and 19 are rotatably mounted on ball bearings 3 and 22, respectively. On the shaft 2, two bearing disks 5, one bearing disk 6 and two star wheels 7 are keyed between the bearings 3. The star wheels 7 are each arranged between two bearing washers. The bearing washers are each provided with a collar that delimits a storage area. A coupling body slides on the bearing surfaces of two adjacent bearing disks, in the present example a gear 4 or B. A motor (not shown) drives the shaft 19.
Two gears 20 and 21 are keyed on the shaft 19. The gear 20 meshes with the gear 8. The gear wheel 21 meshes with an intermediate gear 23, which in turn engages in the gear wheel 4 (FIG. 2). The intermediate gear 23 has the effect that when the direction of rotation of the motor changes, the shaft 2 maintains the same direction of rotation.
The gears 4 and 8 concentrically surround the star wheels 7 (Fig. 3) so that a clearance 9 between the two is created. Recesses 10, which have a parallelogram-shaped boundary, are milled into the star wheels 7. Two parallel side flanks 11 and 12, tangential from the circumference of the star wheel to two different sized,
to the shaft 2 concentric circles are directed and a base flank 13 which is perpendicular to a radial beam bil this limitation. In the recesses 10 is one of several pinch rollers 14, the axial play is limited by the discs 5 and 6 and each flank 13 and the inner peripheral surface of the gear 4 and 8 are pressed by a resilient clamping element 15 or 16 against the base . The clamping elements 15 and 16 are ring-shaped or U-shaped, for.
B. in FIG. 3 as U-shaped flat springs 15 or in FIG. 4 as annular springs 16 and are each supported on the base flank 13 and the side flank 11.
The distance between the flank 11 and the closest point of a diameter of the pinch roller 14 is smaller than the largest width of the clamping elements 15 and 16 measured in the direction of this distance, whereby the same in space, formed from the base and side flanks and the roller 14, are retained and secured against falling out.
Oil collecting grooves 17 are screwed into the bearing disks 5 (FIG. 1). Bores 18 connect the grooves 17 each with a recess 10. As a result of the centrifugal force, oil from the bearings 3 collects in the grooves 17 and is fed through the bores 18 to the pinch rollers 14. As a result of the rotation of the discs 5 and 6, the oil moves on and reaches the bearing surfaces of the gears 4 and B. This construction measure makes it possible to lubricate the ball bearings 3, the Rol len 14 and the gear bearing surfaces in a simple manner to be accomplished gradually in one oil circulation.
By mounting the coupling body or gears on the side of the star wheels angeord Neten and ben of the same independent bearing washers, the bearing surfaces are not damaged by the clamping rollers. In addition, a construction that is compact in the axial direction is achieved which, for example, when two overrunning clutches are arranged next to one another, allows the gears to be arranged at the closest possible distance.