Freilaufkupplung In der Hauptpatentanmeldung R 25407 XII / 47 c ist
eine Freilaufkupplung mit käfiglosen Klemmstücken beschrieben, bei der die Klemmstücke
zwischen der zylindrischen Innenfläche des äußeren Kupplungslaufringes und der zylindrischen
Außenfläche des inneren Kupplungslaufringes frei kippbar angeordnet sind, sich in
Umfangsrichtung gegenseitig abstützen und durch Federn in Berührung mit den zylindrischen
Flächen des Innen- und Außenteiles gehalten werden. Zu diesem Zweck ist jedem Klemmstück
wenigstens ein schraubenförmig gewundener, mit freien Federenden versehener Federwickel
zugeordnet, dessen Wickelachse parallel zur Drehachse der Kupplung liegt, wobei
das eine Federende des Federwickels sich exzentrisch zur Kippachse des Klemmstückes
zum Erzeugen eines Kippmoments im Einkuppelsinn am Klemmstück und das andere Federende
sich gegen den dem Nachbarklemmstück zugeordneten Federwickel abstützt.Overrunning clutch In the main patent application R 25407 XII / 47 c is
a one-way clutch described with cage-less clamping pieces, in which the clamping pieces
between the cylindrical inner surface of the clutch outer race and the cylindrical
Outer surface of the inner clutch raceway are arranged freely tiltable, in
Support each other circumferentially and by springs in contact with the cylindrical
Surfaces of the inner and outer part are held. For this purpose each clamp piece
at least one helically wound spring coil provided with free spring ends
assigned whose winding axis is parallel to the axis of rotation of the coupling, wherein
one spring end of the spring coil is eccentric to the tilt axis of the clamping piece
to generate a tilting moment in the coupling direction on the clamping piece and the other spring end
is supported against the spring coil assigned to the neighboring clamping piece.
Freilaufkupplungen mit kippbaren Klemmstücken, bei denen jedem Klemmstück
eine im Einkuppelsinn wirkende Feder zugeordnet ist, sind bekannt. Solche Kupplungen
mit Einzelfederung zeichnen sich durch hohe Belastbarkeit aus, und zwar einmal in
Richtung größerer übertragbarer Kupplungsmomente bei gleicher Baugröße und zum anderen
in Richtung wesentlich höherer zulässiger Differenzdrehzahlen der beiden Laufringe
bei wesentlich erhöhter Lebensdauer. Durch diese Steigerung der spezifischen Belastung
der Kupplung hat es sich nun gezeigt, d'aß die im Hauptpatent angegebene Einzelfederung,
bei der die Feder in einer zur Kippachse des Klemmstücks konzentrischen Aufnahmebohrung
angeordnet ist, noch Mängel aufweist. Infolge des sehr großen übertragbaren Kupplungsmoments
erweisen sich die Klemmstücke mit Längsbohrungen den auf die Klemmstücke wirkenden
radialen Druckkräften nicht immer gewachsen.Freewheel clutches with tiltable clamping pieces, in which each clamping piece
associated with a spring acting in the coupling direction are known. Such clutches
with single suspension are characterized by high load capacity, namely once in
Direction of larger transferable coupling torques with the same size and on the other hand
in the direction of significantly higher permissible differential speeds of the two races
with a significantly longer service life. Through this increase in the specific load
the clutch it has now been shown that the single suspension specified in the main patent,
in which the spring is in a receiving bore concentric to the tilting axis of the clamping piece
is arranged, still has defects. As a result of the very large transferable clutch torque
the clamping pieces with longitudinal bores turn out to be those acting on the clamping pieces
not always able to cope with radial compressive forces.
Durch die Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt und ein Freilauf
geschaffen, bei dem die Klemmstücke, wie an sich bekannt, ohne Längsbohrung ausgeführt
sind und daher hohe Druckkräfte aufzunehmen in der Lage sind, die Federn aber so
angeordnet sind, daß an ihnen schädliche Wirkungen der Fliehkraft nicht auftreten
können, wie es bereits bei der Federanordnung nach dem Hauptpatent der Fall ist.
Dies wird dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise der schraubenförmig gewundene
Federwickel auf einem in der Klemmstückkippachse liegenden stirnseitigen Zapfen
angeordnet ist und daß sich ein Federende in Umfangsrichtung der Kupplung bis zum
Nachbarklemmstück erstreckt und sich gegen dieses Klemmstück radial abstützt. Durch
eine solche Ausbildung der Freilaufkupplung werden die im Hauptpatent beschriebenen
Vorteile beibehalten und gleichzeitig der Erfolg erzielt, daß die Klemmstücke nicht
mehr durch eine Bohrung geschwächt werden, also in der Lage sind, große radiale
Druckkräfte aufzunehmen.The invention eliminates this disadvantage and provides a freewheel
created in which the clamping pieces, as known per se, carried out without a longitudinal bore
are and are therefore able to absorb high compressive forces, but the springs are so
are arranged so that harmful effects of centrifugal force do not occur on them
can, as is already the case with the spring arrangement according to the main patent.
This is achieved in that, in a manner known per se, the helically wound
Spring coil on an end pin lying in the clamping piece tilting axis
is arranged and that a spring end in the circumferential direction of the clutch up to
Neighboring clamping piece extends and is supported radially against this clamping piece. By
Such a design of the overrunning clutch are those described in the main patent
Maintain advantages and at the same time the success achieved that the clamping pieces do not
are weakened more by a hole, so are able to produce large radial
To absorb compressive forces.
Als zweckmäßig erweist es sich, daß sich das andere Federende an dem
den Federwickel tragenden Klemmstück exzentrisch zur Kippachse an einer Übergangsfläche
zwischen einer der Klemmflächen und einer der in Umfangsrichtung der Kupplung am
Klemmstück vorhandenen Stützflächen abstützt. Zur Sicherung des schraubenförmig
gewundenen Federwickels ist vorteilhaft, wenn der Zapfen mit einem Bund versehen
ist, dessen Durchmesser annähernd dem des zylindrischen Mittelteils des Klemmstücks
entspricht.It proves to be useful that the other end of the spring is on the
the clamping piece carrying the spring coil eccentric to the tilt axis at a transition surface
between one of the clamping surfaces and one of the circumferential direction of the clutch on
Clamp supports existing support surfaces. To secure the helical
coiled spring coil is advantageous if the pin is provided with a collar
whose diameter is approximately that of the cylindrical central part of the clamping piece
is equivalent to.
Eine fertigungsmäßig einfache Ausführung ergibt sich dadurch, daß
sich das zum Nachbarklemmstück reichende Federende dort gegen den auf dem Zapfen
angeordneten Federwickel radial abstützt. Zweckmäßig ist ferner, das zum Nachbarklemmstück
reichende Federende in Achsrichtung der Nachbarfeder so abzuwinkeln, daß es quer
über den Windungen der Nachbarfeder liegt.A simple design in terms of production results from the fact that
the end of the spring reaching to the neighboring clamping piece is against the one on the pin
arranged spring coil is supported radially. It is also useful that the adjacent clamp piece
Angle reaching end of the spring in the axial direction of the neighboring spring so that it is transverse
lies over the coils of the neighboring spring.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Teilansicht in Achsrichtung für eine Ausführungsform,
Fig. 2 eine Ansicht eines Klemmstücks nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A,
Fig.
3 eine Ansicht der Klemmstücke in Richtung B bei abgenommenem Außenring; Fig. 4,
5 und 6 zeigen den Fig. 1 bis 3 entsprechende Ansichten für eine weitere Ausgestaltung,
und Fig. 7 und 8 zeigen eine der Fig. 6 entsprechende Ansicht mit einer abgewandelten
Form der Feder. Die in den Fig. 1 und 4 teilweise dargestellte Freilaufkupplung
besteht aus einem Innenring 1 und einem Außenring 2. Zwischen den zylindrischen
Laufflächen des Innen- und Außenrings sind Klemmstücke 3 (Fig. 1 bis 3) bzw. 4 (Fig.
4 bis 6) angeordnet. Diese Klemmstücke haben eine äußere zylindrische Klemmfläche
6, zwei einander gegenüberliegende zylindrische Stützflächen 7 und 8 und eine innere
Klemmfläche 9. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist auf einem in der Kippachse
des Klemmstücks 3 angeordneten Zapfen 10 auf der einen Stirnseite des Klemmstücks
eine schraubenförmig gewickelte Feder 11 aufgesetzt. Ihr eines Ende 12 erstreckt
sich in tangentialer Richtung zum Nachbarklemmstück und stützt sich dort in radialer
Richtung nach innen gegen den auf dem Zapfen 10 des Nachbarklemmstücks angeordneten
Federwickel 11 ab. Zu diesem Zweck weist dieses Federende 12, wie aus Fig. 3 ersichtlich
ist, eine Kröpfung 13 auf. Das andere Federende 14 erstreckt sich zunächst entlang
der Klemmstückstirnfläche schräg nach innen und ist dann rechtwinklig einwärts abgebogen.
Dieses abgebogene Ende 15 (s. hierzu Fig. 2) liegt etwa parallel zur Drehachse der
Kupplung und stützt sich gegen eine übergangsfläche zwischen der Stützfläche 7 und
der inneren Klemmfläche 9 am Klemmstück ab, um dieses entgegen dem Uhrzeigersinn
zu kippen, so daß die einander gegenüberliegenden Klemmflächen 6 und 9 dauernd in
Anlage an den Lauf- und Klemmflächen des Innen- und Außenringes gehalten werden.
Die Anpreßkraft -der Klemmfläche 9 gegen den Innenring kann dabei klein sein, wodurch
hohe Differenzdrehzahlen zwischen Innen- und Außenring der Kupplung möglich sind.
Diese Anpressung reicht in jedem Fall dazu aus, daß die Kupplung sofort greift,
wenn die Relativdrehung von Innen- und Außenteil sich umkehrt. Das in Fig. 4 bis
6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem soeben beschriebenen
nur dadurch, daß der Zapfen 16 einen größeren Durchmesser hat und mit einem Bund
17 versehen ist, dessen Durchmesser annähernd dem des zylindrischen Mittelteils
(Stützflächen 7 und 8) des Klemmstücks 4 entspricht. Da üblicherweise der Bund 17
kreisrund ist, kann sein Durchmesser genau so groß gemacht werden wie die Krümmungsdurchmesser
der beiden Stützflächen 7 und 8, vorausgesetzt, daß diese gleiche Krümmungsdurchmesser
haben. In diesem Fall berühren sich die Bunde 17 dauernd. Der Bund 17 dient aber
in erster Linie zur axialen Sicherung des Federwickels 18.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing
shown, namely Fig. 1 shows a partial view in the axial direction for an embodiment,
FIG. 2 shows a view of a clamping piece according to FIG. 1 in the direction of arrow A,
Fig.
3 shows a view of the clamping pieces in direction B with the outer ring removed; Fig. 4,
5 and 6 show views corresponding to FIGS. 1 to 3 for a further embodiment,
and FIGS. 7 and 8 show a view corresponding to FIG. 6 with a modified one
Shape of the spring. The one-way clutch partially shown in FIGS
consists of an inner ring 1 and an outer ring 2. Between the cylindrical
The running surfaces of the inner and outer ring are clamping pieces 3 (Fig. 1 to 3) and 4 (Fig.
4 to 6). These clamping pieces have an outer cylindrical clamping surface
6, two opposing cylindrical support surfaces 7 and 8 and an inner one
Clamping surface 9. In the embodiment of FIG. 1 is on one in the tilt axis
of the clamping piece 3 arranged pin 10 on one end face of the clamping piece
a helically wound spring 11 is attached. Your one end 12 extends
in a tangential direction to the neighboring clamping piece and is supported there in a radial direction
Direction inwards against that arranged on the pin 10 of the neighboring clamping piece
Spring coil 11 from. For this purpose, this spring end 12, as can be seen from FIG. 3
is, a crank 13 on. The other end of the spring 14 initially extends along
the end face of the sprag obliquely inwards and is then bent inwards at right angles.
This bent end 15 (see FIG. 2) is approximately parallel to the axis of rotation
Coupling and is supported against a transition surface between the support surface 7 and
the inner clamping surface 9 on the clamping piece to this counterclockwise
to tilt so that the opposing clamping surfaces 6 and 9 continuously in
System on the running and clamping surfaces of the inner and outer ring.
The contact pressure of the clamping surface 9 against the inner ring can be small, whereby
high differential speeds between the inner and outer ring of the coupling are possible.
In any case, this pressure is sufficient for the clutch to engage immediately,
when the relative rotation of the inner and outer parts is reversed. The in Fig. 4 to
6 illustrated embodiment differs from that just described
only in that the pin 16 has a larger diameter and with a collar
17 is provided, the diameter of which is approximately that of the cylindrical central part
(Support surfaces 7 and 8) of the clamping piece 4 corresponds. Since usually the federal government 17
is circular, its diameter can be made as large as the diameter of the curvature
of the two support surfaces 7 and 8, provided that they have the same diameter of curvature
to have. In this case, the collars 17 touch each other continuously. The federal government 17 serves, however
primarily to secure the spring coil 18 axially.
Bei dieser Ausführungsform kann sich das freie Federende 12 zwischen
die Windungen der Feder des Nachbarklemmstückes keilen, wodurch infolge der erhöhten
Reibung die freie Beweglichkeit des Nachbarklemmstückes um seine Kippachse gehemmt
wird. Es hat sich deshalb als zweckmäßig erwiesen, das freie Federende 12 parallel
zur Klemmstückachse abzuwinkeln, wodurch die Gefahr eines Verkeilens zwischen die
Windungen der Feder des Nachbarklemmstückes beseitigt ist. Das abgewinkelte Federende
liegt dann auf den Windungen der Nachbarfeder auf. Diese Ausführungsform ist in
Fig. 7 dargestellt. Wenn man die Kröpfung 13 wegläßt, kann das freie Federende auch
nach der anderen Seite abgeknickt werden, wie Fig. 8 zeigt.In this embodiment, the free spring end 12 between
Wedge the coils of the spring of the neighboring clamping piece, which as a result of the increased
Friction inhibits the free movement of the neighboring clamping piece around its tilting axis
will. It has therefore proven to be expedient for the free spring end 12 to be parallel
to the sprag axis, reducing the risk of wedging between the
Windings of the spring of the neighboring clamping piece is eliminated. The angled end of the spring
then rests on the coils of the neighboring spring. This embodiment is in
Fig. 7 shown. If you omit the crank 13, the free spring end can also
be bent to the other side, as Fig. 8 shows.