CH398202A - Freilaufkupplung mit kippbaren Klemmstücken - Google Patents

Freilaufkupplung mit kippbaren Klemmstücken

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CH398202A
CH398202A CH468662A CH468662A CH398202A CH 398202 A CH398202 A CH 398202A CH 468662 A CH468662 A CH 468662A CH 468662 A CH468662 A CH 468662A CH 398202 A CH398202 A CH 398202A
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CH
Switzerland
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inner part
overrunning clutch
clutch according
pressure oil
dependent
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CH468662A
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English (en)
Inventor
Albrecht Dipl Ing Maurer
Giese Emil
Original Assignee
Ringspann Maurer Kg A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/069Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
    • F16D41/07Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description


  Freilauf     kupplung    mit kippbaren     Klemmstäcken       Die Erfindung bezieht sich auf eine     Freilaufkupp-          lung    mit zwischen der innenzylindrischen Klemm  fläche des Aussenteils und der     aussenzylindrischen     Klemmfläche des Innenteils     angeordneten    kippbaren  Klemmstücken, die zur Umgehung einer     Beeinflus-          sung    durch Fliehkräfte nur durch Federkraft gleich  zeitig gegen die     Klemmflächen    von Innen- und Au  ssenteil gedrückt werden.  



  Die Lebensdauer solcher     Klemmstückfreiläufe          wird:    bekanntlich durch die     Abnützung    und Bildung  von Abflachungen an der Berührungslinie der     Klemm-          stückeingriffsflächen    mit den Klemmflächen des In  nenteils begrenzt.

   Die Verwendung verschleissfesterer  Werkstoffe und druckfesterer     Schmieröle        kann    zwar  die     Abnützung    und die Ausbildung von Abflachungen  an den     Klemmstückeingriffsflächen    vermindern, je  doch     wird    bei Anwendung solcher Schmieröle der  Reibungskoeffizient zwischen den     Klemmstücken    und  den Klemmflächen dies     Innern-    und Aussenteils. so  herabgesetzt, dass ein sicherer     Kraftschluss    beim  Wechsel der Relativdrehzahl, d. h. also beim Kup  peln, in Frage     gestellt    wird.  



  Bei     Klemmstückfreiläufen    mit im     Freilaufbetrieb     schnell umlaufendem Aussenteil ist man deshalb  dazu übergegangen, die Klemmstücke so     auszubilden,     dass sie durch die auf sie     wirkende    Fliehkraft gegen  die Wirkung der     Anpressfeder    gekippt und     damit     von der Klemmfläche des     Innenteiles    abgehoben  werden, um den Verschleiss möglichst     herabzusetzen.     Solche Freiläufe können aber nur bei Stillstand oder  niedrigen     Drehzahlen    des Aussenteiles gekuppelt wer  den, nämlich dann,

   wenn die auf die     Klemmstücke     wirkende     Fliehkraft;    von dien     Anpressfederkräften    über  wunden worden ist. Solche Freiläufe mit Abhebung  der Klemmstücke durch Fliehkraft sind also un  brauchbar, wenn bei höheren Drehzahlen von Innen  teil und Aussenteil gekuppelt     werden    russ.

       Ein    wei-         terer        Nachbeil    besteht bei solchen Freiläufen mit       Fliehkraftabhebung    der Klemmstücke darin,     d!ass    nach  dem Einkuppeln bei     Stillstand    oder kleinen Aussen       teildrehzahlen    -die Möglichkeit besteht, dass der Kupp  lungszustand unbeabsichtigt unterbrochen wird.

   Dies  geschieht     nämlich    dann, wenn der Freilauf im     ge-          kuppelten    Zustand hohe Drehzahlen erreicht und  wenn bei diesen hohen Drehzahlen     Drehzahlschwan          kungen    verbunden mit Abfall des zu übertragenden  Drehmomentes auf Null auftreten. In diesem Fall       können    sich die Klemmstücke - weil sie     keine    Kraft  zu übertragen haben - unter der Wirkung der Flieh  kraft von der     Klemmfläche    des     Innenteils    abheben.

    Das     Wiedereinkuppeln    erfolgt dann     mit    hartem  Schlag beim Absinken der Drehzahl des Aussenteils  und     verursacht    hierdurch Beschädigungen oder gar  Brüche im Antrieb.  



  Es sind anderseits     solche        Klemmstückfreiläufe     bekannt, bei     dienen    der     Massenschwerpunkt    der  Klemmstücke in der Kippachse der Klemmstücke  liegt, so dass die Fliehkraft die     Klemmstücke    nicht       gegen,die    Wirkung der     Anpressfeder    von der Klemm  fläche des Innenteils     a'bhe'ben    kann.

   Bei hohen Rela  tivdrehzahlen im     Freilaufbetrieb    zwischen Innen- und       Aussenteil    tritt somit zwischen den     Klemmstückein-          griffsflächen    und den Klemmflächen des Innenteils       Verschleiss    ein, weil ja die     Klemmstücke    dauernd  durch Federkraft in     Eingriffsbereitschaft    gehalten  werden müssen.  



  Man hat diesen Nachteil des dauernden Ver  schleisses durch das Schleifen der     durch    Federkraft  gegen die     Klemmfläche    des Innenteils angedrückten       Klemmstnickeihgriffsfl'ädhen        dadurch        zu        vermindern     versucht, dass mit Hilfe eines Schleifringes oder  Käfigs, der bei seiner Relativbewegung gegen den  Innenring leicht gebremst wird, die     Klemmstücke     bei     Relativdrehung    beider     Teile    entgegen der An-           pressfederkraft    abgehoben werden.

   Diese Lösung be  friedigt aber ebenfalls nicht in vollem     Umfang.    Ein  mal ist die Bremsung des verwendeten Käfigs not  wendigerweise     mit    Verschleiss verbunden und ausser  dem bleiben die     durch    den gebremsten Käfig von  der Klemmfläche des     Innenteils    abgehobenen Klemm  stücke so lange ohne Berührung mit dieser Klemm  fläche des Innenteils, bis dieser die Synchrondreh  zahl zwischen Innen- und     Aussenteil        überschritten     hat.

   Erst dann werden :die Klemmstücke wieder zur  Anlage an die Klemmfläche des     Innenrings    gebracht,  was ebenfalls mit einem oft sehr unangenehmen       Drehmomentenstoss    verbunden. ist. Die Ursache dieses  Nachteils liegt     darin,    dass die auf den Käfig wir  kende und die Klemmstücke abhebende Bremskraft  praktisch unabhängig von der     Relativdrehzahl    zwi  schen Käfig und     Innenteil    ist.  



  Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst  werden, die vorstehend geschilderten Nachteile der  bekannten     Freilaufkupplungen    zu vermeiden. Es soll       insbesondere    eine     Freilaufkupplung    geschaffen wer  den, die sowohl hohe Relativdrehzahlen zwischen  Innen- und     Aussenteil    bei     Freilaufbetrieb    als auch  das stossfreie Kuppeln bei beliebig hohen Dreh  zahlen von Innen und     Aussenring    zulässt und ausser  dem einen möglichst geringen Verschleiss und damit  eine hohe Lebensdauer aufweist.

   Diese Aufgabe lässt  sich lösen,     wenn.    es gelingt, die Klemmstücke von  der Klemmfläche des Innenteiles im     Freilaufbetrieb     abzuheben und wenn gleichzeitig dafür gesorgt wird',  dass mit     Annäherung    an die Synchrondrehzahl von  Innen- und Aussenteil die Kraft, welche die Klemm  stücke     abgehoben    hat, kleiner wird als die Feder  kraft, die alle     Klemmstücke    in     Anlage    an den  Klemmflächen des Innen- und Aussenteiles zu halten  sucht.

   Damit beim Erreichen der Synchrondrehzahl  die     Freilaufkupplung    ohne     Drehmomentenstoss    grei  fen, müssen die     Klemmstückeingriffsflächen    also be  reits vor Erreichen der Synchrondrehzahl wieder an  der     Klemmfläche    des Innenteils zur Anlage gekom  men sein. Da die     Bedingung    gestellt war,     d@ass    das  Einkuppeln bei beliebigen Drehzahlen des Innm  und Aussenringes möglich sein soll,     kann    die Flieh  kraft für das Abheben der Klemmstücke nicht nutz  bar gemacht werden.

   Sie darf vielmehr     keinen        Ein-          fluss    auf die Stellung der Klemmstücke im Frei  laufbetrieb haben.  



  Die     praktische    Lösung der gestellten Aufgabe  geht daher von einer     Freilaufkupplung    mit zwischen  der innenzylindrischen     Klemmfläche    des Aussenteils  und der     aussenzylindrischen        Klemmfläche    des.

   Innen  teils angeordneten kippbaren Klemmstücken aus, die  zur Umgehung einer     Beeinflussung    durch     Fliehkräfte     nur durch Federkraft gleichzeitig gegen     die    Klemm  flächen von Innen- und Aussenteil gedrückt werden,  und besteht gemäss der Erfindung darin, dass in die  von je zwei benachbarten     Klemmstücken    und dem  Innenteil     gebildeten    Lücken zumindest während der       Relativbewegung    von Innen- und     Aussenteil    in Frei  laufrichtung von der einen Stirnseite her ein Druck-         ölstrom    eingeführt wird,

   der eine von der Bewegungs  richtung der Klemmstücke     relativ    zum     Innenteil    ab  weichende Richtung aufweist.  



  Die Wirkung dieser erfindungsgemässen Mass  nahme lässt sich wie folgt erläutern:  Wird dauernd oder mindestens bei Beginn des       Freilaufbetriebs    ein     Druckölstrom    in die Lücken  zwischen den Klemmstücken und dem Innenteil von  der Stirnseite her eingeführt, z. B. genau in axialer  Richtung, dann hat dieser Ölstrom die gleiche Um  fangsgeschwindigkeit wie der Innenteil und in gekup  peltem Zustand wie die Klemmstücke. Im Freilauf  betrieb bewegen sich nun sämtliche Klemmstücke ge  meinsam relativ zum Innenteil und führen damit  eine Bewegung senkrecht zu dem durch die Lücken  hindurchfliessenden Ölstrom aus.

   Der Ölstrom wird       durch,    die quer zu     ihm    erfolgende Bewegung der  Klemmstücke in seiner     Richtung    umgelenkt und übt  damit eine von der Relativgeschwindigkeit der  Klemmstücke gegen den Innenteil abhängige Kraft  auf die Klemmstücke aus, die diese gegen die Wir  kung der -die     Klemmstücke    gegen Innen und Aussen  teil andrückenden Federkraft von der Klemmfläche  des Innenteils abhebt.

   Umgekehrt sinkt bei Annä  herung an die Synchrondrehzahl die oben erläuterte  hydrodynamische     Abhebekraft    so weit, dass die auf  die     Klemmstücke        wirkende    Federkraft die Klemm  stücke noch vor Erreichen des Synchronlaufs wieder  zur Anlage an die Klemmfläche des Innenteils und  damit     in    die Stellung der Eingriffsbereitschaft     bringt.     



  Selbstverständlich braucht der Ölstrom nicht ge  nau in axialer Richtung, d. h. mit der Umlaufdreh  zahl des Innenrings quer durch die Lücken zwischen  den Klemmstücken     hindurch    zu fliessen. Es genügt  bereits, wenn er eine von der Bewegungsrichtung  der Klemmstücke relativ zum Innenring     abweichende     Richtung aufweist. Wichtig ist nur, dass ein Winkel  zwischen der Richtung des Ölstromes und der Be  wegungsrichtung der Klemmstücke besteht. Ist     dieser     Winkel kleiner als 90 , tritt die hydrodynamische  Abhebung erst bei höheren Relativdrehzahlen auf,  während bei Winkeln über 90  das Abheben der  Klemmstücke früher als im     erstgeschilderten    Fall  eintreten wird.  



  Auf der Zeichnung sind     Ausführungsbeispiele    des       Erfindungsgegenstandes    dargestellt, und zwar zei  gen:       Fig.    1 einen teilweisen     Querschnitt    durch eine  erste Ausführungsform,       Fig.    2 einen Längsschnitt durch eine Hälfte des  Freilaufes nach     Fig.    1,       Fig.    3 einen teilweisen Querschnitt für eine wei  tere Ausführungsform,       Fig.    4 einen Längsschnitt durch die obere     Hälfte     des Freilaufes nach     Fig.    3,

         Fig.    5 einen der     Fig.4    entsprechenden     Längs-          schnitt    für eine weitere     Ausführungsform,          Fig.6    einen Längsschnitt entsprechend     Fig.4     für eine vierte Ausführungsform,           Fig.    7 einen Längsschnitt entsprechend     Fig.    4 für  eine fünfte     Ausführungsform,          Fig.    8 eine Teilansicht in der Ebene A der     Fig.    7,

         Fig.    9 eine     Teilansicht    in der Ebene B der     Fig.    7,       Fig.    10 einen Längsschnitt durch die obere     Hälfte     einer weiteren Ausführungsform und       Fig.    11 einen Querschnitt nach der Linie     XI-XI     der     Fig.    10, wobei teilweise die Klemmstücke frei  gelegt gezeichnet wurden.  



  Wie die     Fig.    1 und 3 am besten zeigen, besteht  der Freilauf aus einem Innenteil 1 mit. aussenzylin  drischer     Klemmfläche    2 und einem     Aussenteil    3 mit  innenzylindrischer Klemmfläche 4. Zwischen Innen  und Aussenteil     sind    in     bekannter    Weise     Klemmstücke     5 angeordnet, der entweder durch eine     gemeinsame     ringförmige Feder 6 oder, wie in     Fig.    3 dargestellt,

    durch     einzelne    Federn 7     in        Pfeilnichtunig    8     .gekippt     und dadurch mit ihren beiden Eingriffsflächen 9 und  10 in Anlage an den Klemmflächen 2 und 4 ge  halten werden. Sobald der Aussenteil 3 sich in  Richtung des Pfeiles 11 relativ zum Innenteil 1 zu  bewegen     versucht,    klemmen sich die     Klemmkörper    5  zwischen Innen- und Aussenteil fest und     stellen    da  durch die Kupplung beider Teile her.

   Tritt eine  Relativbewegung     zwischen    Aussenteil 3 und Innen  teil 1 entgegen der     Pfeilrichtung    11 ein, dann wird  die Verklemmung gelöst, und der Aussenteil 3     kann     sich zusammen mit der Gesamtheit aller Klemm  stücke relativ zum     Innenteil    1 bewegen, wobei bei  dem in     Fig.    1 und 3 dargestellten Freilauf die     Klemun-          stückeingriffsfläche    10 durch die Feder 6 bzw. die  Federn 7 in Anlage an der     Klemmfläche    2 des  Innenteils 1 gehalten     werden    und diesem gegenüber  eine Gleitbewegung ausführen.

   Insoweit, wie bisher  beschrieben, stimmt der     Klemmstückfreilauf    mit be  kannten     Klemmstückfrefäufen    überein.  



       Erfindungsgemäss    wird nun zwischen die von  den Klemmstücken 5 und der     Klemmfläche    2 des  Innenteils     gebildeten    Lücken 12 ein     Druckölstrom     etwa senkrecht zur .Zeichenebene hindurchgeleitet.

    Bewegt sich der Aussenteil 3 zusammen mit dem       Klemmstücksatz    relativ zum Innenteil 1     in,    Richtung  -des Pfeiles 13, dann     wird    der     etwa    senkrecht zur  Zeichenebene in die Lücken 12 eintretende Ölstrom  umgelenkt und übt     dadurch    auf die Klemmstücke 5  eine Kraft aus, die diese gegen die     Federwirkung    im  Sinn des Pfeiles 14 kippt     und!    damit die     Klemm-          stückeingriffsfläche    10 von der Klemmfläche 2 des  Innenteils 1 abhebt, so dass Innen und     Aussenteil     verschleissfrei relativ zueinander umlaufen können.

    Bei Annäherung der Drehzahl von Aussen-     und    Innen  teil an die Synchrondrehzahl wird die im Sinn des  Pfeiles 14 wirkende, hydraulisch     erzeugte        Kippkraft     kleiner als die im Sinn des Pfeiles 8 wirkende, durch  die Feder     erzeugte    Kippkraft, so dass sich die Klemm       stückeingriffsflächen    10 noch vor Erreichen der  Synchrondrehzahl wieder an die Klemmfläche 2 des  Innenteils anlegen.  



  Die verschiedenen konstruktiven     Möglichkeiten     zur     Einführung    des     Druckölstromes    zeigen- die     Fi'g.    2    bis 6, während     Fig.    7 in     Verbindung    mit     Fig.    8 und 9  die     Ausbildung    eines     sokChen        Freilaufs        ale        Zentri          fugalpumpe    zeigen.

       Fig.    10 und 11 zeigen eine weitere  Ausführungsform     einer    im Inneren dies Freilaufes  untergebrachten     Druckölpumpe.     



  Hierbei     sind    für die anhand der     Fig.    1 bis 5  bereits beschriebenen Teile auch in diesen Figuren  die gleichen Bezugszeichen verwendet.  



  Bei der     Ausführungsform    nach     Fig.    2 wird das  Drucköl durch eine     Axialbohrung    15 und eine Ra  dialbohrung 16 im     Innenteil    1 einer     Druckölkammer     17 von einer nicht     -dargestellten        Druckölpumpe    her  zugeführt. Die     Druckölkammer    17 besteht aus einem  mit einer     Stirnfläche    18     versehenen    Zylinder 19,  der mit dem Innenteil 1 drehfest verbünden ist.

   An  ,die der Stirnwand 18     gegen'überliegend'e        Stirnwand     20 des Zylinders 19 schliesst     sich    ein     Flansch    21 an,  der mit der Klemmfläche 2 des Innenteils einen  schmalen, ringförmigen     Eintrittsspalt    22 für das       Drucköl    bildet. Die Klemmstücke 5 sind beider  seits durch     mit    dem Aussenteil 3 drehfest verbundene       Führungsscheiben    23 und 24 seitlich geführt, so dass  das durch den Ringspalt 22 eintretende Drucköl  durch die Lücken 12 zwischen den     Klemmstücken     5     hindurchtreten    russ.

   Die Führungsscheibe 24 bil  det     in    diesem Fall zugleich die Stauscheibe für dien  Ölstrom, da sie mit dem Innenteil 1 einen schmalen       ringförmigen!    Austrittsspalt 24a bildet.  



       Fig.    4 zeigt die     gleiche        Einrichtung        zur    Zuführung  des     Druckölstrom'es        mit        Hilfe    einer mit dem     Innen-          ring        umlaufenden        Druckölkammer    17.

   Der     einzige     Unterschied besteht darin, dass hier die     Klemmkörper     5 mit     einzelnen        Anpressfed        ern    7 versehen     sind,    wäh  rend beim     Ausführungsbeispiel    nach     Fig.    2 als     An-          pressfeder    eine sämtlichen     Klemmstücken    5 gemein  same Schlauchfeder 6 Verwendung     findet.     



  Der durch, den     ringförmigen        Eintrittsspalt    22 in  die Lücken 12 zwischen den     Klemmstücken    5     ein-          tretende        Druckölstrom    hat im     Eintrittsspalt    22 die  Form eines     zylindrischen    Rohres, das mit der Dreh  zahl des     Innenteils    1 rotiert.

   Relativ zur Klemm  fläche des mit     beliebiger        Drehzahl    laufenden Innen  teils hat dieser Ölstrom also eine Richtung, die  mit einer     Mantellinie    der     aussenzylindrischen    Klemm  fläche 2 des Innenteils     zusammenfällt.    Falls sich  der     Aussenteil    3 und     mit    ihm der     Klemmstücksatz     im     Freilaufbetrieb    relativ zum Innenteil 1 bewegt,  führen die     Klemmstücke    5 relativ zur     Klemmfläche    2  des     Innenteils    eine Bewegung in     Umfangsrichtung     aus,

   die somit senkrecht auf der     Ölstromrichtung     steht.  



       Fig.    5 zeigt wieder die Zuführung des     Druck-          ölstromes    wie in     Fig.    2 und 4 durch eine     Axialboh-          rung    15 und     eine        Radialbohrung    16 des     Innenteils    1  in eine     Druckkammer    25, die aber diesmal als mit  dem Aussenteil 3     umlaufende        Druckkammer    ausge  bildet ist.

   Die im Aussenteil 3     festsitzende    Füh  rungsscheibe 26 ist innen     mit    einer Ringnut ver  sehen, die die     Druckkammer    25 bildet. Die Führungs  scheibe 26 bildet mit der     Klemmfläche    2 des Innen-      teils - ähnlich wie in     Fig.    2 und 4 - einen schmalen,  ringförmigen Spalt 28, durch den das Drucköl aus       der    Kammer 25 in -die Lücken 12 zwischen den  Klemmstücken 5 einströmen     kann.    In der     Eingriffs-          stellung    des Freilaufs strömt das Öl durch den     Ein-          trittsspalt    28,

   wie bei     Fig.    2 und 4, in Form eines  zylindrischen Rohres, das die gleiche     Geschwindig-          keit    wie der Innenteil 1 hat. In der     Freilaufstellun@g     erhält dieser Ölstrom im     Eintrittsspalt    28 durch die  Relativbewegung des Aussenteils 3 und der mit ihm  verbundenen Führungsscheibe 26 eine Umfangsge  schwindigkeit, die etwa zwischen der Umfangsge  schwindigkeit des Innenteils 1 und der jeweiligen Um  fangsgeschwindigkeit des Aussenteils 3 liegt.

   Dadurch  erhält der Ölstrom zusätzlich eine     Geschwindigkeits-          komponente    in Umfangsrichtung, so     d'ass    der Winkel  zwischen dem in die Lücken 12 eintretenden Ölstrom  und der Bewegungsrichtung des     Klemmstücksatzes     im     Freilaufbetrieb    kleiner als 90  ist. Dadurch tritt  das Abheben der Klemmstücke durch die Umlenkung  des     Ölstromes    in den Lücken 12 erst bei etwa höhe=       ren        Relativdrehzahlen    ein.

   Auf der der     Druckölkam-          mer    25 gegenüberliegenden Stirnseite des Freilaufs  dient die dort     angeordnete,    mit dem Aussenteil um  laufende Führungsscheibe 27 zusammen mit der       Klemmfläche    2 des Innenteils zur Bildung des     Öl-          austrittsspaltes    29.  



       Fig.    6 zeigt eine     weitere    konstruktive Lösung,  bei der der Ölstrom durch eine     Radialbohrung    30  im Aussenteil 3 einer Öldruckkammer 31 zugeleitet  wird, deren seitliche     Begrenzungswände    von einer  mit dem     Aussenteil    3     umlaufenden        Führungsscheibe     32 für die     Klemmstücke    5 und von einer mit dem       Innenteil    1 umlaufenden Scheibe 33 gebildet wer  den.

   Der Eintrittsspalt 34 wird auch hier wieder  durch die     innere        Klemmfläche    2 des Innenteils 1  einerseits und die Bohrung der Führungsscheibe 32  gebildet, so dass hier für den Öleintritt und die Rich  tung des Ölstromes     relativ    zum     Innenteil    1 etwa die       gleichen        Verhältnisse    vorliegen wie bei dem Aus  führungsbeispiel nach     Fig.5.    Bei     diesem    Ausfüh  rungsbeispiel liegt der     .Ölaustrittsspalt    35 auf einem  kleineren Durchmesser als die Klemmfläche 2 des       Innenteils.    Zu diesem     Aweck    ist ausser 

  der Füh  rungsscheibe 36 für die     Klemmstücke    5 eine weitere,       ebenfalls        mit    dem Aussenteil 3     umlaufende    Scheibe  37 vorgesehen, deren     Durchmesserbohrung    nur wenig  grösser ist als eine     Zylinderfläche        3$    des     Innenteils    1.  Durch diese Massnahme wird     sichergestellt,        d'ass    sich  der durch die Lücken 12     hindurchfliessende    Ölstrom  nicht von der     Klemmfläche    2 des Innenteils     unter     der Wirkung von Zentrifugalkräften lösen- kann.

    



       Fig.    7     zeigt    einen Freilauf, der     zugleich    als     Zen-          trifugalpumpe    für die Erzeugung des benötigten     Öl-          stromes    ausgebildet ist.

   Zu diesem     4weck    weist  die auf der Seite der Öldruckkammer angeordnete,  mit dem     Aussenteil    3     umlaufende    Führungsscherbe 40  im Bereich der     Klemmfläche    4 des Aussenteils Öl  rückführungsöffnungen 41 auf, so dass das durch  die     Zentrifugalkraft        umgewälzte    Öl in die öldruck-         kammer    42 zurückströmen kann. Ihre seitliche Be  grenzung besteht aus einer mit dem Innenteil 1  umlaufenden und in     Fig.    8 in Ansicht dargestellten  Scheibe, die mit Schaufeln versehen ist, welche in  diesem Fall von     Einfräsungen    43 gebildet werden.

    Auf der diesem Pumpenteil gegenüberliegenden     Stirn-          seite    ist     durch    eine Dichtung 44 dafür gesorgt, dass  das Öl nicht austreten kann. Diese Lösung ist dann  brauchbar, wenn der Aussenteil 3 des Freilaufs im       Freilaufbetrieb    mit beträchtlicher Drehzahl umläuft,  weil     nur    dann die notwendige Pumpenwirkung zu  stande kommt. Hier setzt der Ölstrom durch die  Lücken 12 hindurch auch erst ein, sobald die Re  lativbewegung zwischen Aussenteil 3     und    Innenteil 1       beginnt.     



  Selbstverständlich kann man die den     Pumpen-          teil    bildenden Teile 40     und    42     auch    derart     ausbilden,     z. B. nach Art einer     Sihi-Pumpe,    dass eine Pumpen  wirkung dann erzielt wird, wenn der Innenteil eine  beträchtliche     Drehzahl    aufweist.  



  In     Fig.    9 ist die Führungsscheibe 40 mit ihren       Ölrückführungsöffnungen    41 nochmals in Ansicht  dargestellt. Zugleich zeigt die     Fig.9    noch eine  weitere Variante. Der durch die Bohrung 45 der       Führungsscheibe    40 und die Klemmfläche 2 des  Innenteils 1 gebildete Spalt ist verhältnismässig breit.  Dafür ist aber in diesem Eintrittsspalt 46 auf  dem Innenteil 1 ein mit Längsnuten 47 versehener       Ölführungsring    48 angeordnet.

   Diese Längsnuten 47  können schräg oder schraubenförmig zur Drehachse  des Innenteils verlaufen, so dass man dem in die  Lücken 12 eintretenden Ölstrom eine solche Rich  tung geben kann, dass er beispielsweise mit der  Bewegungsrichtung des     Klemmstücksatzes    im Frei  laufzustand einen Winkel einschliesst, der grösser  ist als 90 .

   In einem solchen Fall muss eine stärkere       Umlenkung    des Ölstromes erfolgen, und die Klemm  stücke heben schon bei geringen Relativdrehzahlen  ab.     Selbstverständlich    kann die     anordnung    eines     Öl-          führungsringes,    wie anhand der     Fig.    9 beschrieben,  auch bei den oben beschriebenen Ausführungsformen  nach den     Fig.2,    4, 5 und 6 angewendet werden.

         Fig.    10 zeigt in Verbindung mit     Fig.    11 die weitere       Ausführung    einer solchen     Druckölpumpe,    wobei im  Aussenteil 3 der     Freilaufkupplung    ein Ringraum 50  vorgesehen ist, in dem :

  sich bei Drehung des Aussen  teiles der     Freilaufkupplung    ein     Schmiermittelring    54       bildet.    An den seitlichen Wänden des Ringraumes 50  sind Rippen 51 vorgesehen,     welche    das sich im  Ruhezustand im unteren Teil der     Freilaufkupplung          sammelnde        Schmiermittel    bei Drehung nach oben       befördern,    somit die einsetzende     Zentrifugalwirkung     unterstützen und ausserdem dafür sorgen, dass der       Schmiermittelring    54 in seiner Drehzahl nicht wesent  lich hinter der des Aussenteils 3 zurückbleibt.  



  Auf dem Innenteil 1 ist ein     ölentnahmeelement     52 angebracht, welches     Schmiermittel    aus dem       Schmiermittelring    54 in einen     Ölführungsring    53       leitet,    wonach es weiter durch den     Ölaustrittsspalt    28  in die Lücken 12     eintritt    und diesen Raum durch      den Austrittsspalt 29 wieder verlässt, um über     Öl-          rückfiihrungsbohrungen    5-5     wieder    in den Ring  raum 50 zu gelangen.

   Auf der Zeichnung ist das       Ölentnahmeelement    52 als Schöpfrohr dargestellt,  dessen Öffnung entgegen der     Freilaufrichtung    13 des  Aussenteiles 3 gerichtet ist. Bei Synchrondrehzahl  von Innenteil 1 und Aussenteil 3 wird kein Schmier  mittel gefördert, sondern lediglich der     Schmiermittel-          ring    54 im Ringraum 50 des Aussenteiles 3 gebil  det.

   Entsteht bei freilaufendem     Aussenteil    3 eine  Relativbewegung gemäss Pfeil 13 des     Aussenteiles    3  zum     Innenteil    1, dann wird auf die Öffnung des  Schöpfrohres 52 ein Staudruck durch den nunmehr  schneller     laufenden        Schmiermittelring    54 auf das  langsamer laufende Schöpfrohr 52 ausgeübt, wo  durch das     Schmiermittel    durch das Schöpfrohr 52  in den     ölführungsring    53 und von dort über den Spalt  28, die Lücken 12, den Spalt 29 und die     Bohrungen     55 wieder zurück in den Ringraum fliesst.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Freilaufkupplung mit zwischen der innenzylindri- schen Klemmfläche des Aussenteils und, der aussen zylindrischen Klemmfläche des Innenteils angeordne ten kippbaren Klemmstücken, die zur Umgehung einer Beeinflussung durch Fliehkräfte nur durch Fe derkraft gleichzeitig gegen die Klemmflächen von Innen und Aussenteil gedrückt werden, d'ad'urch gekennzeichnet, dass in die von je zwei benach barten Klemmstücken (5) und dem Innenteil (1) gebildeten Lücken (12)
    zumindest während der Re lativbewegung von Innen- und Aussenteil in Frei- laufrichtung von der einen Stirnseite her ein Druck ölstrom eingeführt wird, der eine von der Bewegungs richtung der Klemmstücke relativ zum Innenteil ab weichende Richtung aufweist.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Freilaufkupplung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass auf der einen Stirnseite der Freilaufkupplung eine ringförmige Druckölkam- mer (17, 25, 31, 42) angeordnet ist, die mit der Klemmfläche (2) des Innenteils (1) einen Schmalen ringförmigen Eintrittsspalt (22, 28, 34, 46) für das Drucköl bildet, das durch diesen Spalt auf dem ge samten Umfang in,
    sämtliche Lücken (12) eingelei tet wird. 2. Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druekölkammer (17) mit dem Innenteil umläuft.
    3. Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckölkammer (25) mit dem Aussenteil umläuft. 4.
    Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Stirnseite durch eine mit dem Aussenteil um laufende Stauscheibe (24, 27, 37) abgedeckt ist, die mit dem Innenteil (1) einen schmalen ringförmi gen Austrittsspalt (24a, 29, 35) für das Drucköl bildet. 5.
    Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, diadürch gekennzeichnet, dass die andere Stirnseite durch eine mit dem Aussenteil um laufende Stauscheibe (24, 27, 37) abgedeckt ist, die mit dem Innenteil (1) einen schmalen ringförmi gen Austrittsspalt (24a, 29, 35) für das Drucköl bildet. 6. Freilaufkupplung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der Austrittsspalt (35) auf einem kleine ren Durchmesser liegt als die Klemmfläche (2) des Innenteils (1).
    7. Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frelaufkupplung als Zenbrifugalpumpe zur selbst tätigen Erzeugung des Druckölstromes ausgebildet ist.
    B. Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Stirnseite gegen den Austritt von Drucköl abge dichtet ist (44), und dass die Druckölkammer (42) auf der anderen Stirnseite als Pumpenteil ausgebildet ist und aus einem mit dem Aussenteil (3) umlaufen den, Ölrückführungsöffnungen (41) aufweisenden Teil und einem mit dem Innenteil (1) umlaufenden, mit Schaufeln versehenen Teil besteht. 9.
    Freilaufkupplung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass im Eintrittsspalt (22, 28, 34, 46) für das Drucköl auf dem Innenteil (1) ein mit Längsnuten (47) versehener ölführungsring (48) angeordnet ist.
    10. Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, da-ss die Längsnuten (47) im Ölführungsring derart schräg verlaufen, dass der Druckölstrom entgegen der rela tiven Freiiaufrichtung der Klemmstücke (5) in die Lücken (12) eingeleitet wird.
    11. Freilaufkupplung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass im Aussenteil (3) ein Ringraum (50) zur Aufnahme eines durch Flieh kraftwirkung gebildeten Schmiermittelringes (54) vor gesehen ist und dass mit dem Innenteil (1) mindestens ein in den Schmiermittelring (54) eintauchendes Öl- entnahmeelemenm (52) verbunden ist, durch das den Lücken;
    (12) zwischen den Klemmstücken (5) ein Druckölstrom zugeführt wird, der nach Durch tritt durch die Lücken (12) über Rückführungsboh rungen (55) im Aussenteil (3) in den Ringraum (50) zurückgeleitet wird. 12. Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (50) mit etwa radial gerichteten seitli chen Rippen (51) versehen ist.
    13. Freilaufkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ölenmnahmeelement (52) als Schöpfrohr ausgebildet ist, das mit seiner in., den Schmiermittelring (54) eintauchenden Öffnung entgegen der Freilaufrichtung (13) dies Aussenteils (3) gerichtet ist.
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