DE1103088B

DE1103088B - Clamp body overrunning clutch

Info

Publication number: DE1103088B
Application number: DEB30779A
Authority: DE
Inventors: Charles R Wavak
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1954-04-26
Filing date: 1954-04-26
Publication date: 1961-03-23

Description

Klemmkörper-Freilaufkupplung Die Erfindung betrifft eine Freilaufkupplung mit kippbaren Klemmkörpern.Clamping body overrunning clutch The invention relates to an overrunning clutch with tiltable sprags.

Es ist eine Klemmkörper-Freilaufkupplung bekannt, bei der die Klemmkörper durch einen Schrauben:federring in Berührung mit den Laufringen gehalten werden und ein Klemmkörperkäfig vorgesehen ist, der aus zwei Ringscheiben besteht, die durch Querstege zwischen den Klemmkörpern miteinander verbunden sind.A sprag overrunning clutch is known in which the sprags by a screw: spring lock washer to be kept in contact with the races and a sprag cage is provided which consists of two washers which are connected to one another by transverse webs between the clamping bodies.

Bei dieser bekannten Klemmkörper-Freilaufkupplung haben die Käfigscheiben schwellenartige Vorsprünge, zu deren Herstellung zwei verschiedene Stanz- oder Preßwerkzeuge erforderlich sind. Dies ist von Nachteil, da diese Stanzwerkzeuge nicht mir aus bestem und daher teurem Material hergestellt sein müssen, sondern auch bei .der Anfertigung beträchtliche Kosten verursachen.In this known sprag overrunning clutch, the cage disks have threshold-like projections, for their production two different punching or pressing tools required are. This is a disadvantage as these punching tools are not mine must be made of the best and therefore expensive material, but also for Manufacturing cause considerable costs.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist nach der Erfindung der Klemmkörperkäfig so ausgebildet, daß jede Käfigscheibe in Umfangsrichtung mit ihr aus einem Stück bestehende Innenquerstege und Außenquerstege aufweist, die mit ihren freien Ansätzen in entsprechende Ausnehmungen der gegenüberliegenden Käfigscheibe eingreifen und durch Umbiegen der Ansätze mit diesen verbunden sind.In order to avoid these disadvantages, the clamping body cage is according to the invention designed so that each cage washer in the circumferential direction from one piece with her Has existing inner cross-bars and outer cross-bars with their free approaches engage in corresponding recesses in the opposite cage disk and by bending the lugs connected to them.

Dabei sind die Innenquerstege mit radial nach innen gerichteten Ausbauchungen und die Außenquerstege mit radial nach außen gerichteten Ausbauchungen versehen.The inner transverse webs are here with bulges directed radially inward and the outer transverse webs are provided with bulges directed radially outward.

Bei dieser Ausbildung kann ein vollständiger Klemmkörperkäfig mittels eines einzigen Stanz- oder Preßwerkzeugs hergestellt werden, da die beiden Käfigscheiben einander gleich sind. Außerdem ergibt sich durch die Ausbuchtungen der Stege ein relativ kleiner Abstand zwischen den Querstegen und den Laufringen, wodurch die Kippbewegung der Klemmkörper sicher begrenzt wird.In this training, a complete sprag cage by means of a single punching or pressing tool can be produced, since the two cage washers are equal to each other. In addition, the bulges in the webs result in a relatively small distance between the transverse webs and the races, whereby the Tilting movement of the clamp body is safely limited.

Andere Kennzeichen und Vorteile ergeben sich an Hand der Zeichnung und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist , Fig. 1 eine Seitenansicht einer Klemmkörper-Freilaufkupplung mit einem Klemmkörperkäfig, der aus im Aufbau gleichen, Käfibhälften aus Blech besteht; Fig. 2 ist ein Teilschnitt nach .der Linie 2-2 in Fig. 1, F!-. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 eine schaubildliche Teilansicht der einen Iäfighälfte, und Fig. 5 ein Schnitt des Klemmkörperkäfigs nach der Linie 5-5 in Fig. 1, wobei die Klemmkörper und der Käfig auseinandergenommen sind.Other characteristics and advantages can be found in the drawing and the following description. In the drawing, Fig. 1 is a side view a sprag overrunning clutch with a sprag cage, which is made of under construction same, Käfibhälften consists of sheet metal; Fig. 2 is a partial section along the line 2-2 in Fig. 1, F! -. 3 is a section along the line 3-3 in FIG. 1, FIG. 4 is a diagrammatic view Partial view of one half of the cage, and FIG. 5 shows a section of the clamping body cage along the line 5-5 in Fig. 1, the clamping body and the cage being disassembled are.

In der Zeichnung sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.In the drawing, the same parts are given the same reference numerals designated.

Die dargestellte Klemmkörper-Freilaufkupplung besteht aus einem Innenteil 10 und einem Außenteil 11. Der Innenteil 10 ist mit einer zylindrischen Lauffläche 12 und der Außenteil 11 mit einer gegenüberliegend angeordneten zylindrischen Lauffläche 13 versehen. Die Teile 10 und 11 bilden mit ihren Laufflächen 12 und 13 Laufringe, die koaxial zueinander liegen und eine gemeinsame Drehachse 14 haben.The illustrated sprag overrunning clutch consists of an inner part 10 and an outer part 11. The inner part 10 is provided with a cylindrical running surface 12 and the outer part 11 is provided with a cylindrical running surface 13 arranged opposite. The parts 10 and 11 form with their running surfaces 12 and 13 running rings which are coaxial with one another and have a common axis of rotation 14.

Ein Kranz kippbarer Klemmkörper 15 liegt zwischen den Laufringen 12 und 13. Jeder Klemmkörper 15 hat eine den inneren Laufring berührende Bogenfläche 16 und eine den äußeren Laufring berührende Bogenfläche 17 sowie ebene Seitenflächen 18 und 19. Die Klemmkörper 15 sind. kippbar, so daß, wenn sich der Teil 11 dem Teil 10 gegenüber in der durch den Pfeil 20 angedeuteten Richtung bewegen will, die Klemmkörper im Gegenzeigersinn, gesehen in Fig. 1, kippen wollen, wobei ihre gebogenen Außenflächen 17 sich längs .des Außenteiles 11 bewegen und die gebogenen Flächen. 16 und 17 sich an die Laufringe 12 und 13 leben, wodurch sich die Klemmkörper 15 zwischen den Flächen 12, 13 verklemmen und dadurch Innen- und Außenring kraftschlüssig miteinander kuppeln. Will sich dagegen der Außenteil 11 dem Teil 10 gegenüber in der entgegengesetzten Richtung drehen, wie dies durch den Pfeil 21 angedeutet ist, so kippen die Klemmkörper 15 im Uhrzeigersinn, gesehen in Fig. 1, wobei ihre bogenförmigen Außenflächen 17 sich zusammen. mit dem Außenlaufring 13 bewegen und eine in dieser Richtung erfolgende Bewegung .des Außenteiles 11 dem Teil 10 gegenüber zulassen.A ring of tiltable clamping bodies 15 lies between the raceways 12 and 13. Each sprag 15 has an arcuate surface contacting the inner race 16 and an arcuate surface 17 in contact with the outer race, as well as flat side surfaces 18 and 19. The clamp bodies 15 are. tiltable so that when the part 11 is the part 10 wants to move opposite in the direction indicated by the arrow 20, the clamping body in the counter-clockwise direction, seen in Fig. 1, want to tilt, with their curved outer surfaces 17 move along .des outer part 11 and the curved surfaces. 16 and 17 themselves to the races 12 and 13 live, whereby the clamping body 15 between the surfaces Clamp 12, 13 and thereby force-fit the inner and outer rings. If, on the other hand, the outer part 11 wants to be in the opposite direction to the part 10 Rotate direction, as indicated by arrow 21, tilt the clamping body 15 clockwise, seen in Fig. 1, with their arcuate outer surfaces 17 together. move with the outer race 13 and one taking place in this direction Allow movement of the outer part 11 with respect to the part 10.

Jeder Klemmkörper 15 hat eine Bohrung 22, die in einem kleinen Winkel zur Mittelnormalen 23 der Flächen 18 und 19 des Klemmkörpers steht. Ein Schraui, enfederring 24 durchsetzt die Bohrung 22 jedes j"-leminlcörpers. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Klemmkörper 15, wenn sie in ihrer Klemm-@tellung an den beiden Laufringen 12 und 13 anliegen, den Schraubenfederring 24 wellenförmig gebogen halten, wie Fig. 1 zeigt, so daß die Flächen 16 und 17 jedes Klemmkörpers unter Federdruck an .den Laufflächen 12 und 13 anliegen.Each clamping body 15 has a bore 22 which is at a small angle to the central normal 23 of the surfaces 18 and 19 of the clamping body. A screw spring ring 24 passes through the bore 22 of each small body. The arrangement is such that the clamping bodies 15, when they rest against the two races 12 and 13 in their clamping position, hold the helical spring ring 24 in an undulating shape 1 shows, so that the surfaces 16 and 17 of each clamping body rest against the running surfaces 12 and 13 under spring pressure.

Für die Klemmkörper ist ein Klemmkörperkäfig 25 @-c:rgc sehen. Dieser Klemmkörperkäfig besteht aus zwei Ringscheiben 26 und 27, die zwischen den Laufringen 10 und 11 liegen und mittels Innenquerstegen 28 und 29 und Außenquerstegen 30 und 31 verbunden sind. Die Innenquerstege 29 und die Außenquerstege 30 liegen radial zueinander um die Drehachse 14, el.enso die Imienquerstege28 und die Außenquerstege 31, wie die Fig. 1 bis 3 zeigen. Die Querstege 28 und 31 "_lwie die Oue#-stege 29 und 30 bilden jeweils Stegpaare, die benachbarte Klemmkörper 15 voneinander trennen.A sprag cage 25 @ -c: rgc can be seen for the sprags. This Sprag cage consists of two washers 26 and 27 between the races 10 and 11 lie and by means of inner cross webs 28 and 29 and outer cross webs 30 and 31 are connected. The inner transverse webs 29 and the outer transverse webs 30 lie radially to each other around the axis of rotation 14, el.enso the Imien cross webs 28 and the outer cross webs 31, as shown in FIGS. 1 to 3. The cross webs 28 and 31 "like the Oue # webs 29 and 30 each form pairs of webs that separate adjacent clamping bodies 15 from one another.

Der Schraubenfederring 24 liegt zwischen den beiden Ringscheiben 26 und 27 und zwischen den Innen-und Außenquerstegen. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, liegen die Innen- und Außenquerstege wesentlich näher beieinander als dem Abstand zwischen den Laufflächen 12, 13 entspricht. Die Querstege begrenzen die Kippbewegung der hleminkörper 15 im Uhrzeigersinn. Die Innenquerstege 28 und 29 sind an ihren Mittelzonen 32 je mit einer zum Innenlaufring 10 «-eisenden Ausbauchung 33, die Außenquerstege 30 und 31 in ihren Mittelzonen 34 je mit einer nach aufm weisenden Austauchung 35 versehen. Die Aus-Lauchungen 33 und 35 sind so groß, daß sie dem Schraubenfederring 24 hinreichend Spielraum geben.The helical spring ring 24 lies between the two ring disks 26 and 27 and between the inner and outer transverse webs. As can be seen from FIGS. 2 and 3 is, the inner and outer crossbars are much closer together than the distance between the running surfaces 12, 13 corresponds. The crossbars limit the tilting movement the core 15 clockwise. The inner transverse webs 28 and 29 are at their Central zones 32 each with a bulge 33 which leads to the inner race 10 ″, which Outer transverse webs 30 and 31 in their central zones 34 each with a pointing towards aufm Relief 35 provided. The Aus-Luchungen 33 and 35 are so large that they Give coil spring washer 24 sufficient leeway.

Die Außenquerstege 31 und die Innenquerstege 29 bestehen aus einem Stück mit der Käfigscheibe 27 und erstrecken sich zu der gegenüberliegenden Käfigscheibe 26. Die Innenquerstege 28 und die Außenquerste-e30 bestehen aus einem Stück mit der Käfigscheibe 26 und erstrecken sieb zu der gegenüberliegenden Käfigscheibe27. Jeder Quersteg hat an seinem Ende einen Ansatz 36, der eine Ausnehmung 37 in der gegenüberstehenden Käfigscheibe durchsetzt. Die Ansätze 36 sind an dieser Käfigscheibe umgebogen, um so die beiden Käfigscheiben 26 und 27 zu einem ganzen Kleminkörperkäfig zu verbinden. Der fertige Klemmkörperkäfig besteht aus zwei Teilen A und B (Feg. 5). Der Teil .3 besteht aus der Käfigscheibe 26 mit den Querstegen 28 und 30, der Teil B aus der Käfigscheibe 27 mit den Querstegen 29 und 31. Die beiden Teile _q und B sind von gleichem Aufbau. Zum Zusammenbau «-erden sie in eine solche Lage gebracht. daß die Imienquerstege des Teiles A zwischen den Innenquerstegen des Teiles B liegen und mit diesen abwechseln. Das gleiche gilt für die äußeren Otierste.-. Der Teil B ist in Fig. 4 schaubildlich dargestellt. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, sind al-nrechselnd innenquerstege 32 und Außenquerstege 31 vorhanden. Die häfigschcil>en26 und 27 mit den Ouerstegei7 28, 29, 30 und 31 bestehen aus Blech. Die Quurstege bilden Zungen an den inneren. und äußeren TU mfan-flächen der beiden Käfigs,cheib:en. Die in ihrem Aufbau einander gleichenden Teile A und B sind Stanzteile, die mit den gleichen Werkzeugen und Stanzen hergestellt sind. Der Klemmkörperkäfig 25 besteht also aus im Aufbau gleichen Hälften. Der Klemmkörperkäfig und die Klemmkörper werden zusammengebaut, indem .die Klemmkörper 15 zuerst in gleichem Abstand voneinander um den Schraubenfederring 24 gestellt und dann die beiden Teile _4 und B in die Lage geschehen werden, die sie in Fig. 5 einnehmen, so daß die Querstege 29 und 30 im Zwischenraum zwischen benachbarten Klemmkörpern und die Querstege 28 und 31 in rechts oder links davon folgenden Zwischenräumen zwischen. benachbarten Klcmmlsörpern liegen. Die Ansätze 36 werden dann durch die gegenüberliegenden Ausnehinungen 37 hindurchgesteckt. Der Schraubenfederring24 liegt dabei zwischen den Innenquerstegen 28, 29 und den Außenquerstegen 30, 31. Der Klcmmkörperkäfi g wird fertiggestellt, indem die Ansätze 36 umgebogen werden. Die Ansätze der Außenquerstege 30 und 31 werden nach innen und die der Innenquerstege nach außen gebogen.The outer transverse webs 31 and the inner transverse webs 29 consist of one piece with the cage disk 27 and extend to the opposite cage disk 26. The inner transverse webs 28 and the outer transverse webs 30 consist of one piece with the cage disk 26 and extend to the opposite cage disk 27. Each transverse web has at its end a shoulder 36 which penetrates a recess 37 in the opposite cage disk. The lugs 36 are bent over on this cage washer in order to connect the two cage washers 26 and 27 to form an entire clamp body cage. The finished sprag cage consists of two parts A and B (Fig. 5). The part .3 consists of the cage disk 26 with the transverse webs 28 and 30, the part B of the cage disk 27 with the transverse webs 29 and 31. The two parts _q and B are of the same structure. For assembly "they are placed in such a position. that the transverse webs of part A lie between the inner transverse webs of part B and alternate with them. The same is true of the outer Otierste.-. Part B is shown diagrammatically in FIG. 4. As can be seen from this figure, there are internal transverse webs 32 and external transverse webs 31 al-nrechselnd. The häfigschcil> en26 and 27 with the Ouerstegei7 28, 29, 30 and 31 are made of sheet metal. The cross bars form tongues on the inner ones. and outer TU mfan surfaces of the two cages, cheib: en. Parts A and B , which have the same structure, are stamped parts that are produced with the same tools and stamps. The clamp body cage 25 thus consists of halves with the same structure. The sprag cage and the sprags are assembled by first placing the sprags 15 equidistant from each other around the helical spring ring 24 and then the two parts _4 and B will be in the position they occupy in FIG and 30 in the space between adjacent clamping bodies and the transverse webs 28 and 31 in spaces between them to the right or left thereof. adjacent clamp bodies. The lugs 36 are then pushed through the opposing recesses 37. The helical spring washer 24 lies between the inner transverse webs 28, 29 and the outer transverse webs 30, 31. The clamping body cage is completed by the lugs 36 being bent over. The approaches of the outer transverse webs 30 and 31 are bent inwards and those of the inner transverse webs are bent outwards.

Nach dem Zusammenbau hält der Klemmkdrperkätig die Klemmkörper 15 in ihrem richtigen Abstand voneinander und kann leicht zwischen die Teile 10 und 11 eingebaut werden. Der Schraubenfederring 24 verhindert ein Herausfallen der Klemmkörper aus dem Klemnikörperkäfig vor dein Eintau zwischen die Teile 10 und. 11. Der aus den Klemmkörpern und dem Klemmkörperkäfig bestehende Kupplungskranz kann als ein Bauteil versandt werden, um dann zwischen den Innenlaufring 10 und den Außenlaufring 11 in einer Maschine eingebaut zu werden, wobei die Klemmkörper ihre richtige Lage im Kupplungskranz beibehalten.After assembly, the clamp body holds the clamp bodies 15 at their correct distance from each other and can easily be between the parts 10 and 11 can be installed. The helical spring washer 24 prevents the clamping bodies from falling out from the clamp body cage before being thawed between parts 10 and. 11. The out the sprags and the sprag cage existing coupling ring can be used as a Component are shipped to then between the inner race 10 and the outer race 11 to be installed in a machine, with the sprags in their correct position retained in the coupling ring.

Der Klemmkörperkäfig ist wirtschaftlich herzustellen, da er aus zwei im Aufbau gleichen Blechstanzteilen besteht.The sprag cage is economical to manufacture because it consists of two the structure consists of the same stamped sheet metal parts.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Clamping body overrunning clutch, in which the hlcmmkörper are held in contact with the races by a helical spring washer and a clamping body cage is provided which consists of two ring disks which are connected to one another by crossbars between the clamping bodies, characterized in that each cage washer (26, 27) in the circumferential direction alternating with this one-piece inner transverse webs (28, 29) and outer transverse webs (30, 31), which with their free lugs (36) in corresponding recesses (37) of the opposite cage disk (26 or 27 ) engage and are connected to these by bending the lugs (36 ).

2. Overrunning clutch according to claim 1, characterized in that that the transverse webs (28, 29) with radially inwardly directed bulges (33) and the transverse webs (30, 31) with radially outwardly directed bulges (35) are provided. Documents considered: British Patent \ Tr. 692 281.