DE1113337B

DE1113337B - Freilaufkupplung

Info

Publication number: DE1113337B
Application number: DED27761A
Authority: DE
Inventors: M Eugene Christmann
Original assignee: De Dietrich et Cie SA
Current assignee: De Dietrich et Cie SA
Priority date: 1957-05-03
Filing date: 1958-03-29
Publication date: 1961-08-31

Description

Freilaufkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine mit axialem Kraftschluß wirkende Freilaufkupplung, bei der zwischen den beiden Hauptteilen der Kupplung Kugeln als Klemmkörper angeordnet sind, die sich in Keilspalten, gebildet durch eine achsnorinale Stützfläche an dem einen Hauptteil und Schrägflächen an dem anderen Hauptteil, verklemmen können, wenn das Hauptteil mit Schrägflächen relativ zu dem anderen Hauptteil in der Richtung zurückbleibt, in welcher sich die Keilspalte verengen.
Bei einer bekannten Freilaufkupplung der genannten Art entsteht ein einseitiger Axialschub, da bei dieser bekanntenKupplung nur einKranzvonKugeln verwendet wird. Die Kugeln sind außerdem nicht gegen Zentrifugalkräfte abgestützt. Die Anwendung dieser bekannten Freilaufkupplung ist daher auf verhältnismäßig geringe Drehzahlen beschränkt.
Die Erfindung bezweckt, die Nachteile dieser bekannten Freilaufkupplung zu vermeiden, und sieht deshalb, ausgehend von einer Freilaufkupplung dieser bekannten Art, vor, daß das eine Kupplungshauptteil nach Art eines Flansches ausgebildet ist und von dem anderen Kupplungshauptteil außen oder innen umfaßt wird und daß das eine Hauptteil zwei gleiche, sich axial gegenüberliegende Kränze von Schrägflächen, das andere Hauptteil zwei den Schrägflächen axial gegenüberliegende Ringrillen als Stützflächen aufweist.
Zweckmäßig können die die Kleminkugeln axial abstützenden Flächen an Laufringen ausgebildet sein, die in das eine Kupplungshauptteil eingesetzt sind. Die Klenunkugeln können in an sich bekannter Weise durch Federn in Richtung der Verengung der Keilspalte gedrückt werden', so daß sie ständig sowohl an den Schrägflächen des flanschartigen Kupplungsteils als auch an den Laufringen anliegen. Hierdurch wird ein schnelles Ansprechen der Kupplung gewährleitet.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Freilaufkupplung, Fig. 2 ausschnittsweise eine Seitenansicht des einen kupplungshauptteiles, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-111 in Fig. 1, Fig. 4 einen Axialschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Freilaufkupplung und Fig. 5 den einen Kupplungshauptteil nach Fig. 4 im Schnitt.
Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel trägt eine Welle b den einen Kupplungshauptteil a in Form einer mit der Welle b drehfest verbundenen Nabe mit einer flanschartigen Scheibe, die an ihrem Umfang mit radialen Einschnitten c versehen ist, so daß zahnartige Blöcke m gebildet sind. Die Blöcke m tragen an ihren beiden Stimseiten Schrägflächen d und e, die als Klemmflächen für Klemmkugeln g und h dienen.
Der andere Kupplungshauptteil besteht aus zwei relativ zur Welle b drehbaren Ringen 1 und w, die über einen Ring v axial miteinander verschraubt sind. Die Ringe 1 und w sind mittels Kugellagern auf der Welle b gelagert und tragen Laufringe i und j, die wie Laufringe eines Axialkugellagers Ringrillen i', f für die Klemmkugeln g und h aufweisen. In die Einschnitte c sind, wie Fig. 3 zeigt, Blattfedern k eingesetzt, die die Klenimkugeln in Richtung der Querschnittsverengung zwischen den keilförmigenKlemmflächen d, e und den Ringrillen drücken, so daß sie ständig an den Flächen d, e und den Ringrillen der Laufringe 1, j anliegen. Die Federn k sind gemeinsam in ihrer Lage gehalten durch einen Ring f.
Wird z. B. der Kupplungshauptteil a in Richtung des Pfeiles x in Fig. 3 gegenüber dem anderen Kupplungshauptteil 1-v-w verdreht, so werden die Klenunkugeln g, h an die Laufringe i und j angedrückt. Hierbei werden die Kugeln in bekannter Weise axial verklemmt, und die am Kupplungsteil a wirkende Umfangskraft wird auf den anderen Kupplungsteil 1-v-w übertragen.
Läuft hingegen der Kupplungshauptteil a langsamer als der Kupplungshauptteil 1-v-w oder läuft er mit entgegengesetzter Drehrichtung, so wird der über die Klemmkugeln g, h laufende Kraftschluß zwischen den Kupplungshauptteilen aufgehoben und die Kupplung läuft im Leerlauf wie ein normales Kugellager. Die Kugeln g, h rollen dabei unter der Wirkung der Zentrifugalkraft an den Stützflächen y, z des Ringes v ab. Sie wirken also selbst bei hohen Freilaufdrehzahlen nicht hemmend.
Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte abgewandelte Ausführungsbeispiel zeigt eine vereinfachte Ausführungsforrn der Erfindung, wie sie z. B. für Fahrräder und Leichtmotorräder verwendet werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der in Fig. 1 als Innenteil dargestellte Kupplungshauptteil a ersetzt durch ein Außentell n in Form eines Kettenrades, das einen radial nach innen ragenden Flansch aufweist, der beiderseits mit Schrägflächen bzw. Klenirnflächen p und q versehen ist. Der andere Kupplungshauptteil ist bei diesem Ausführungsbeispiel von der Radnabe r gebildet, die aus einem mit der Nabe r aus einem Teil bestehenden Bundring s und einem auf die Nabe r aufgeschraubten Ring t besteht. In dem Bundring s und dem Ring t sind wie im Beispiel nach Fig. 1 bis 3 Ringrillen Z, t' als Lauf- und Klemmflächen für die Klemmkugeln g und h ausgebildet. Das Kettenrad n ist gegenüber der Nabe r mittels eines Kugellagers o abgestützt. Das Kettenrad n weist beiderseits je eine Ringschulter n' bzw. n" auf, die innen die Stützflächen y, z zum Abstüzen der an den Kugeln g, h im Freilaufzustand wirkenden Zentrifugalkräfte trägt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. NEt axialem Kraftschluß wirkende Freilaufkupplung, bei der zwischen den beiden Hauptteilen der Kupplung Kugeln als Klemmkörper angeordnet sind, die sich in Keilspalten, gebildet durch eine achsnormale Stützfläche an dem einen Hauptteil und Schrägflächen an dem anderen Hauptteil, verklemmen können, wenn das Hauptteil mit Schrägflächen relativ zu dem anderen Hauptteil zurückbleibt in der Richtung, in welcher sich die Keilspalte verengen, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Kupplungshauptteil (a bzw. n) nach Art eines Flansches ausgebildet ist und von dem anderen Kupplungshauptteil (1-v-w bzw. r-s-t) außen oder innen umfaßt wird und daß das eine Hauptteil zwei gleiche, sich axial gegenüberliegende Kränze von Schrägflächen (d, e bzw. p, q), das andere Hauptteil zwei den Schrägflächen axial gegenüberliegende -Rillen als Stützflächen aufweist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Kupplungshauptteil Laufflächen (y, z bzw. n', p") zum Abstützen der Klemmkugeln (g, h) gegen Fliehkräfte aufweist. 3. Kupplung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Klemmkugeln (g, h) axial abstützenden Flächen an Ringen (i, j) ausgebildet sind, die in das eine Kupplungshauptteil (1-v-w) eingesetzt sind. 4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkugeln (g, h) in an sich bekannter Weise durch Federn in Richtung der Verengung der Kellspalte gedrückt werden und daß die Federn als Blattfedern (k) ausgebildet sind, die sich mit ihrem Mittelteil an axialen Nuten (e) des einen Kupplungsteils (a), mit ihren beiderseits überstehenden Enden an zwei Klemmkugeln (g und h) abstützen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 251403; französische Zusatzpatentschrift Nr. 28 689 (l. Zusatz zur französischen Patentschrift Nr. 572 800); »Automobiltechnische Zeitschrift«, Heft 1/1957, S. 2 und 3.