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Die Erfindung betrifft eine überlastsicherheitskupplung, insbesondere
eine in beiden Drehrichtungen wirksame Kupplung, mit einer treibenden und einer
getriebenen Kupplungshälfte und einem dazwischen angeordneten Käfig, der für die
das Drehmoment übertragenden Kugeln durchgehende Führungsschlitze mit Kugelhalterungsabschnitten
aufweist, die in der drehmomentübertragenden Stellung der Kupplung mit in den beiden
Kupplungshälften vorgesehenen Kugelhalteöffnungen fluchten und von den Kugelhalterungsabschnitten
ausgehende, zur Umfangsrichtung geneigt verlaufende Abschnitte haben, entlang denen
sich die bei Überlast aus den Kugelhalteöffnungen und aus den Halterungsabschnitten
austretenden Kugeln in nicht mit diesen Öffnungen fluchtende Stellungen an den Enden
dieser geneigten Abschnitte bewegen.
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Es sind bereits Kupplungen dieser Bauart, die bei entsprechender Ausbildung
ihrer Kugelhalterungsschlitze sowohl nur in einer Drehrichtung als auch in beiden
Drehrichtungen wirksam sein können, bekannt, bei denen der die Kugelführungsschlitze
enthaltende Käfig drehbar gelagert ist, um nach dem Ausrücken der Kupplung während
eines Weiterlaufens der treibenden Kupplungshälfte die Abnutzung der Kugeln und
der mit ihnen in Gleitberührung stehenden Kupplungsflächen gering zu halten. Beim
Wiedereinrücken der Kupplung ist es notwendig, den Käfig relativ zu einer der beiden
Hälften so zu verdrehen, daß die Kugelhalterungsabschnitte der Käfig schlitze mit
den Kugelhalteöffnungen einer der Hälften fluchten. Der Käfig muß dann in dieser
Stellung gehalten werden, während man die beiden Hälften relativ zueinander in einer
Richtung dreht, in der sich die Kugeln durch den auf sie wirkenden Reaktionsdruck
der Schlitzseitenwände in einer Stellung bewegen, in der sie in die Kugelhalteöffnungen
der beiden Kupplungshälften, wenn diese in eine miteinander fluchtende Stellung
gelangt sind, einrasten können. Um den Käfig in seine mit der einen Kupplungshälfte
ausgerichtete Stellung beim relativen Drehen der beiden Hälften festzulegen, wird
ein Spezialwerkzeug benötigt, das nicht immer zur Hand ist und das das Wiedereinrücken
der Kupplung kompliziert.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, diesen
Nachteil bei Kupplungen der eingangs erwähnten Bauart zu beseitigen und die Kupplung
so auszubilden, daß das Wiedereinrücken der Kupplung in einfacher Weise ohne Spezialwerkzeuge
ausgeführt werden kann, und ohne daß dabei auch bei große Drehmomente übertragenden
Kupplungen und bei länger anhaltendem Weiterlaufen der treibenden Kupplungshälfte
die Kugeln oder die mit ihnen in Berührung kommenden Teile einem ins Gewicht fallenden
Verschleiß ausgesetzt sind.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Riegeleinrichtung
vorgesehen ist, die in der drehmomentübertragenden Stellung der Kupplung eine den
Käfig lösbar mit einer der Kupplungshälften verbindende Verriegelungsstellung einnimmt
und in ihrer Freigabestellung eine Drehbewegung des Käfigs relativ zu dieser Kupplungshälfte
gestattet, wobei die Riegeleinrichtung ein am Käfig in der Nähe eines Schlitzes
mit Abstand von dessen Kugelhalterungsabschnitt abgeordnetes, federbelastetes Riegelelement
aufweist, das unter dem Druck seiner Feder in seiner Verriegelungsstellung in den
Bewegungsweg der sich beim Ausrücken der Kupplung unter Überlast entlang des Schlitzes
bewegenden Kugel hineinragt und das von der Kugel entgegen dem Federdruck in seine
Freigabestellung gedrückt wird und eine an der dem Käfig zugordneten Kupplungshälfte
angeordnete Anschlageinrichtung hat, mit der das Riegelelement in der drehmomentübertragenden
Kupplungstellung im Eingriff steht.
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Vorzugsweise sind die Riegelelemente am Käfig schwenkbar gelagerte
zweiarmige Hebel, wobei im drehmomentübertragenden Zustand der Kupplung sich die
einen die Auslöseteile bildenden Arme in die Enden von Käfigschlitzen erstrecken
und die anderen die Verriegelungsteile bildenden Arme an Anschlagflächen der zugeordneten
Kupplungshälfte anliegen.
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An Stelle von Riegelelementen in Form von zweiarmigen Hebeln können
auch im Käfig gleitbar angeordnete federbelastete Kolben verwendet werden, die sich
im drehmomentübertragenden Zustand der Kupplung mit ihrem einen Ende in die ihnen
benachbarten Enden von Käfigschlitzen erstrecken und mit ihren anderen als Verriegelungsarme
ausgebildeten Enden an Anschlagflächen der zugeordneten Kupplungshälfte anliegen.
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Es empfiehlt sich, die den Anschlagflächen abgewandten gleitenden
Verriegelungsteile derart abzuschrägen, daß sie im Freigabezustand dieser Teile
bei einer Relativbewegung zwischen Käfig und der zugeordneten Kupplungshälfte über
die Anschlagflächen hinweggleiten können.
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Für beide Drehrichtungen geeignete Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Kupplung sind im folgenden Teil der Beschreibung an Hand der Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen ist F i g. 1 ein Querschnitt der Kupplung gemäß der Linie 1-1
der F i g. 2, F ,i g. 2 ein Querschnitt gemäß der Linie 2-2 der Fig.1, F i g. 3
eine in größerem Maßstab gezeigte Teilansicht der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform,
in der die Riegelelemente, von denen sich eines in seiner freigegebenen Stellung
befindet, dargestellt sind, F i g. 4 ein Querschnitt durch eine andere Form einer
erfindungsgemäßen überlastsicherheitskupplung gemäß der Linie 4-4 der F i g. 5,
F i g. 5 eine Schnittansicht gemäß der Linie 5-5 der F ,i g. 4, F i g. 6 eine Teilansicht,
die die Ausbildung der in F i g. 4 und 5 gezeigten Riegelelemente in großem Maßstab
darstellt, wobei eines der Riegelelemente in seiner freien Stellung gezeigt ist
und F i g. 7 eine in großem Maßstab gezeigte Teilansicht gemäß der Linie 7-7 der
F i g. 4.
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Die in den F i g. 1 bis 3 gezeigte überlastsicherheitskupplung weist
treibende und getriebene Kupplungshälften 10, 11 in Form von Ringscheiben
auf, die um eine gemeinsame Achse 12 drehbar sind. Die treibende Kupplungshälfte
10 ist über die Antriebswelle 13 a mit der Antriebsvorrichtung und die getriebene
Kupplungshälfte 11 über eine getriebene Welle 14 b und eine angetriebene Hülse 14
a, auf der die treibende Kupplungshälfte 10 frei drehbar gelagert ist, mit der angetriebenen
Vorrichtung verbunden.
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Die getriebene Kupplungshälfte 11 ist auf der Hülse 14 a mittels einer
Keilnutenverbindung axial verschiebbar angeordnet und wird durch die Kupplungsfeder
15 federnd an die treibende Kupplungshälfte angedrückt.
Sowohl die
treibende als auch die getriebene Kupplungshälfte 10, 11 weist zwei konzentrische
Sätze von drehmomentübertragenden Öffnungen 16, 1,7 auf, die in einer Stellung der
beiden Hälften miteinander ausgerichtet sind. Jeder Satz hat zwölf öffnungen 1.6
und zwölf Öffnungen 17, die zum Ausgleichen der Beanspruchung der beiden Kupplungshälften
durch das Drehmoment in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.
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Die Öffnungen 16, 1.7 bestehen aus zylindrischen Bohrungen mit kegelförmig
erweiterten Randbereichen 16 a, 1.7 a, welche Kantenberührung mit
den drehmomentübertragenden Kugeln 18 haben, deren Durchmesser größer als der der
Randbereiche 16 a, 17 a ist. Jede Kugel 18 dient zur Übertragung des Drehmoments
zwischen einer der Öffnungen 16 der treibenden Kupplungshälfte 10 und einer der
öffnungen 17 der getriebenen Kupplungshälfte 11.
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Zwischen den beiden scheibenförmigen treibenden und getriebenen Kupplungshälften
10, 11 ist ein relativ zu den beiden Kupplungshälften frei drehbar angeordneter,
scheibenförmiger Käfig 19 vorgesehen, dessen axiale Dicke kleiner als der Durchmesser
der Kugeln l.8 ist.
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Der Käfig 19 ist, wie in F i g. 2 gezeigt, mit zwei konzentrischen
Sätzen von Kugelführungsschlitzen 20 versehen, deren Anzahl der Anzahl der
Öffnungen 16, 17 entspricht und die in der gleichen Weise auf Abstand angeordnet
sind wie diese Öffnungen.
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Jeder Schlitz 20 ist von weit geöffneter V-förmiger Ausgestaltung
und nimmt eine der Kugeln 18 auf. Die Breite der Schlitze ist größer als der Durchmesser
der Kugeln 18, so daß die Kugeln sich frei in den ihnen zugeordneten Schlitzen bewegen
können.
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Die weit geöffneten V-förmigen Schlitze 20 haben mittlere Kugelhalterungsabschnitte
20 a, die mit den Öffnungen 16, 17 in einer Flucht liegen, wenn diese in der in
F i g. 1 gezeigten Weise miteinander ausgerichtet sind. Die Schlitze weisen ferner
Endabschnitte 20 b, 20 c auf, die im wesentlichen geschlossen sind.
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Die mittleren Abschnitte 20 a der Schlitze 20 verlaufen lotrecht zu
durch die Kupplungsachse 12 gelegten Radialebenen, so daß die Kugeln 18 beim Ausrücken
der Kupplung entlang der Schlitze aus ihrer Mittelstellung nach einem der beiden
Enden zunächst in Umfangsrichtung frei rollen können. Nach welchem der beiden Enden
sich die Kugeln bewegen, hängt von der Richtung der zwischen der Öffnungen
16,17 vor sich gehenden Relativbewegung ab. Durch diese Ausbildung der Schlitze
wird eine Rollbewegung der Kugeln beim Außereingriffkommen mit den Öffnungen 16,
17 erleichtert. Die in den V-Schenkeln der Schlitze zwischen den Kugelaufnahmeabschnitten
20 a und den Endabschnitten 20 b, 20 c liegenden Seiten 20 d der Schlitze sind zur
Umfangsrichtung geneigt und bilden Anlageflächen für die Kugeln, wenn sich die beiden
Endabschnitte 20 b, 20 c des Schlitzes nicht in Ausrichtung mit den
öffnungen 16, 17 befinden.
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Den Endabschnitten 20b jedes zweiten äußeren Schlitzes, d. h., im
ganzen sechs äußeren Schlitzen, die mit 20 e bezeichnet sind, sind Riegelelemente
21
und den Endabschnitten 20 c dieser sechs Schlitze 20 e Riegelelemente 22
zugeordnet.
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Diese Riegelelemente 21, 22 sind in einer Umfangsnut 19 a des
Käfigs 19 angeordnet, die die Endabschnitte 20 b und 20 c des
radial außen liegenden Satzes der Schlitze 20 schneidet.
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Die treibende Kupplungshälfte 1.0 hat einen größeren Durchmesser als
der Käfig 19 und weist einen axialen Flansch 23 auf, der mit Abstand den Käfig umgibt.
Dieser Flansch 23 ist an seinem inneren Umfang mit sechs in gleichem Abstand angeordneten
Riegelvorsprüngen 24 versehen, also einer Anzahl, die der mit Riegelelementen versehenen
Anzahl von Schlitzen entspricht.
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Jeder Riegelvorsprung 24 ist kreisbogenförmig ausgebildet und weist
an seinen beiden Enden Anschlagflächen 24 b, 24 c auf.
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Die Riegelelemente 21, 22 sind als zweiarmige Hebel ausgebildet, die
am Käfig 19 mittels die Nut 19 a durchdringenden, parallel zur Kupplungsachse 12
angeordneten Lagerstiften 25 schwenkbar gelagert sind.
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Die einen der beiden Arme der Riegelelemente, nämlich die Arme
21 b der Riegelelemente 21 und die Arme 22 c der Riegelelemente 22
bilden Verriegelungsarme, die mit den Anschlagflächen 24 b bzw. 24 c in Verriegelungseingriff
gelangen können und zusammen mit den Riegelvorsprüngen 24 eine Verriegelungsvorrichtung
zu lösbaren Verriegelung des Käfigs 19 mit einer der Kupplungshälften, nämlich im
vorliegenden Falle der treibenden Kupplungshälfte 10, bilden.
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Wie ersichtlich, erstrecken sich die Arme 21 b der Riegelelemente
21 entgegengesetzt zu den Armen 22 c der Riegelelemente 22.
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So dienen in F i g. 2 und 3 die Arme 21 b der Riegelelemente
21 dazu, den Käfig 19 gegen Drehung im Uhrzeigersinn (Pfeil A) relativ zur Kupplungshälfte
10 zu sichern, während die Arme 22 c der Riegelelemente 22 dazu dienen,
den Käfig 19 gegen eine Drehung relativ zur Kupplungshälfte 10 entgegen dem Uhrzeigersinn
(F i g. 2 und 3) gemäß Pfeil B zu verriegeln.
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Jeder Verriegelungsarm 21 b, 22 c der Riegelelemente 21, 22 ist mit
einer mit den Vorsprüngen in Eingriff gelangenden Anschlagfläche 21 b 1, 22 c
1 (F i g. 4) versehen, deren Breite etwas geringer als die der Anschlagflächen
24 b, 24 c ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Riegelelemente 21 durch
Verschwenken im Uhrzeigersinn (in F i g. 2) um ihre Lagerstifte 25 außer Eingriff
mit den Anschlagflächen 24 b gelangen und die Riegelelemente 22 durch Verschwenken
entgegen dem Uhrzeigersinn außer Eingriff mit den Anschlagflächen 24 c gelangen,
so daß sie sich aus der in F i g. 3 und links in F i g. 3 gezeigten Verriegelungsstellung
in die in F i g. 3 rechts gezeigte Freigabestellung bewegen können.
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T edern 26 (F i g. 3) sind vorgesehen, die die Riegelelemente aus
ihren ausgerückten Stellungen in ihre Verriegelungsstellungen zu drücken suchen.
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Die anderen Arme 21 a, 22 a der Riegelelemente 21, 22,
die als Kugelanlagearme dienen, ragen in der verriegelten Stellung der Riegelelemente
teilweise in eine Seite der Schlitze nahe deren Enden hinein, und zwar nahe der
Endabschnitte 20 b im Fall der Riegelelemente 21 und nahe der Endabschnitte
20 c im Fall der Riegelelemente 22.
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Die Kugelanlagearme 21 a, 22 a weisen Kugelanlageflächen
21 a 1, 22 a 1 auf, die zur Längsrichtung der benachbarten
Abschnitte der Schlitze 20 geneigt sind.
Die Anordnung ist daher
so, daß im überlastfall, wenn sich unter dem Einfluß des zwischen den Kugeln und
den Öffnungen 16,17 übertragenen Drehmoments die Kupplungshälfte 11 entgegen dem
Druck der Kupplungsfeder oder -federn 15 von der Kupplungshälfte 10 wegbewegt, die
Kugeln sich anfänglich in Umfangsrichtung und schließlich, je nach der Drehrichtung
der Kupplung, zum einen oder anderen Ende ihrer Schlitze bewegen. Wenn ein Ausrücken
der Kupplung auf diese Weise erfolgt, sind die Kugeln in rollendem Eingriff mit
den sich gegenüberliegenden planparallelen Flächen 10 a,
11 a der beiden Kupplungshälften 10,11. Da die beiden Kupplungshälften
durch die Feder 15 aneinandergedrückt werden, müssen die Kugeln 18 entlang ihrer
Schlitze rollen, weil die treibende Kupplungshälfte, die noch weiter angetrieben
sein kann, jetzt der getriebenen Hälfte 11 voreilt.
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Wenn die Kugeln 18 die Enden der Schlitze erreichen, werden sie einen
erheblichen Druck auf die geneigten Kugelanlageflächen 21 a 1 oder 22 a 1 oder auf
die Kugelanlagearme 21 a, 22 a je nach der Drehrichtung der Kupplung ausüben; hierdurch
werden sie die Riegelelemente 21 oder 22 um ihre Drehachsen in ihre Nichteingriffsstellung
verschwenken, in der deren Anschlagflächen 21 b 1 oder 22 c 1 außer Eingriff mit
den Anschlagflächen 24 b oder 24 c gelangen. Die Kugelanschlagarme 21 a, 22 a sind
also die Auslöseelemente für die Riegelelemente.
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Wenn in F i g. 2 die treibende Kupplungshälfte 10 und der Käfig 19
sich, miteinander verriegelt, in Richtung des Pfeils A im Uhrzeigersinn relativ
zu der jetzt stillstehenden getriebenen Kupplungshälfte 11 drehen, rollen :die Kugeln
entlang der Schlitze 20 in Richtung auf die Endabschnitte 20 c und kommen mit den
Kugelanlagearmen 22 a der Riegelelemente 22 in Eingriff, so daß sich der
Käfig 19 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zur treibenden Kupplungshälfte
10 drehen kann und die Kugeln 18 entgegen der Uhrzeigerrichtung relativ zur treibenden
Kupplungshälfte mit der erforderlichen freien Rollberührung weiterrollen können.
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Die Riegelelemente 21 haben in diesem Kupplungszustand keine Berührung
mit den Kugeln. Um die vorerwähnte Relativbewegung zwischen Käfig 19 , und Kupplungshälfte
10 zu gestatten, sind die Außenflächen der Verriegelungsarme 21 bei 27 abgeschrägt,
damit sie über die Anschlagflächen 24 c hinweggleiten können.
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Wenn andererseits in F i g. 3 die Drehrichtung der noch miteinander
verriegelten Kupplungsteile 10 und 19 entgegen dem Uhrzeigersinn verläuft, dann
werden im überlastungsfall die Kugeln 18 in ihren Schlitzen in Richtung auf die
Endabschnitte 20 b rollen und mit den Armen 21 a der Riegelelemente 21 in Berührung
kommen, so daß der Käfig 19 sich zusammen mit den Kugeln relativ zur treibenden
Kupplungshälfte 10 in Uhrzeigerrichtung drehen kann und eine weitere freie Rollbewegung
der Kugeln ermöglicht wird.
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Um diese letzterwähnte relative Drehbewegung zu ermöglichen, ist die
außen liegende Wand der Verriegelungsarme 22 abgerundet, so daß diese über die Anschlagflächen
24 b hinweggleiten können.
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Um die Kupplung wieder einzurücken, wenn die treibende Hälfte 10 zum
Stillstand gekommen ist, muß der Käfig 19 mit der Kupplungshälfte 10 wieder in einer
Stellung verbunden werden, in der, wie in F i g. 1 und 2 gezeigt, die mittleren
Abschnitte 20 a der Schlitze 20 mit den drehmomentübertragenden Öffnungen
16 der Hälfte 10 ausgerichtet sind. Zu diesem Zweck sind zwischen den Kupplungsteilen
10 und dem Käfig 19 die ein Wiederineingriffkommen dieser Teile bewirkenden Verbindungseinrichtungen
24 vorgesehen, die den Käfig mit der treibenden Hälfte verbinden, wenn die Hälfte
10 relativ zum Käfig 19 in einer der Richtung der beschriebenen Relativbewegung
dieser Teile entgegengesetzten Richtung gedreht wird, nachdem die Kugeln in die
einen Enden der Schlitze zum Auslösen der ihnen benachbarten Riegelelemente gerollt
sind.
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Wie dargestellt, werden diese Verbindungseinrichtungen von den Riegelelelementen
21, 22 und den Anlageflächen der Riegelvorsprünge 24 gebildet.
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Angenommen, daß sich die treibende Kupplungshälfte 10 normalerweise
in Richtung des Pfeils A in F i g. 2 dreht, so werden die Riegelelemente 22 bei
überlast in Berührung mit den Kugeln 18 kommen. Dann bilden die Riegelelemente 21
und die ihnen zugeordneten Anschlagflächen 24 b die Verbindungseinrichtungen, so
daß, wenn bei dem noch zu beschreibenden Wiedereinrücken der Kupplung die treibende
Kupplungshälfte relativ zum Käfig 19 in einer dem Pfeil A entgegengesetzten Richtung
gedreht wird, das Riegelelement 21 an der Anschlagfläche 24 b zur Anlage kommt und
eine weitere Relativdrehung in dieser Richtung unterbindet, wenn die Kugelhalterungsabscbnitte
20 a der Schlitze in Ausrichtung mit den drehmomentübertragenden Öffnungen 16 gelangt
sind. Wenn andererseits die Drehrichtung der treibenden Kupplungshälfte dem Pfeil
B in F i g. 2 entspricht, dann wirken die Riegelelemente 22 und die ihnen zugeordneten
Anschlagflächen als Verbindungseinrichtungen während des Wiedereinrückens der Kupplung.
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Wenn nach dem Trennen der Verbindung zwischen der Antriebsvorrichtung
13 und der treibenden Kupplungshälfte 10 ein Wiedereinrücken der Kupplung erforderlich
ist, wird diese Kupplungshälfte oder die getriebene Hälfte in einer Richtung gedreht,
die zwischen diesen beiden Kupplungsteilen eine Relativbewegung erzeugt, die entgegengesetzt
der zwischen diesen Kupplungsteilen beim Ausrücken der Kupplung stattfindenden Relativbewegung
gerichtet ist. Wenn dabei die treibende Kupplungshälfte zum Wiedereinrücken der
Kupplung gedreht wird, geschieht dies also in einer Richtung, die entgegengesetzt
zur normalen Umlaufrichtung der Kupplung gerichtet ist. Wie bereits erwähnt, kann
die umgekehrte Relativbewegung zwischen der treibenden und der getriebenen Hälfte
dadurch bewirkt werden, daß man die Antriebswelle 13 a oder die Buchse 14 an einer
von der Kupplung entfernten Stelle dreht.
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Die Auswirkung dieser umgekehrten Relativbewegung der beiden Kupplungshälften
10,11 besteht darin, daß die Kugeln 18 in einer Richtung rollen, die ihrer Rollrichtung
beim Ausrücken .der Kupplung entgegengesetzt ist, d. h., sie rollen von den Endabschnitten
20 b oder 20 c der Schlitze 20 weg und kommen dabei mit der betreffenden geneigten
Kante 20 d in Eingriff und üben ein Drehmoment auf den frei drehbaren Käfig 19 aus
und drehen diesen relativ zur treibenden Kupplungshälfte 10, und zwar in einer Richtung,
die entgegengesetzt zur Richtung der zwischen diesen Kupplungsteilen beim Ausrücken
der Kupplung vorhandenen Relativdrehung
ist. Der Käfig 19 wird dabei
gegenüber der Kupplungshälfte 10 um eine solche Strecke gedreht, daß der
eine oder der andere Satz von Riegelelementen 21, 22 in der oben beschriebenen Weise
als Verbindungseinrichtung arbeitet und mit den Anschlagflächen 24 b oder
24 c in Eingriff gelangt, um den Käfig 19 mit der treibenden Kupplungshälfte
10 in einer Stellung zu verbinden, in der die Kugelhalterungsabschnitte
20 a der Schlitze 20 mit den Öffnungen 16
der Kupplungshälfte
10 ausgerichtet sind. Wenn die vorerwähnte umgekehrte Relativbewegung der beiden
Kupplungsteile anhält, gelangen die Teile in eine Stellung, in der die Kugeln 18
und die drehmomentübertragenden Öffnungen 16 und 17 miteinander ausgerichtet
sind. Die Kupplung wird dann unter dem Druck der Kupplungsfeder 15 wieder ihre eingerückte
Stellung einnehmen.
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In den F i g. 4 bis 7 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt,
die abgesehen von der kolbenförmigen Ausgestaltung der Riegelelemente 21, 22 der
vorbeschriebenen Ausführungsform ähnlich ist. Die kolbenförmigen Riegelelemente
21, 22 gleiten in zur Achse 1.2 radialen, im wesentlichen zylindrischen Bohrungen
29, deren innere Enden mit einem der beiden Endabschnitte 20 b, 20 c jedes zweiten
Schlitzes einer in Umfangsrichtung angeordneten Reihe von V-förmigen Schlitzen
20 in Verbindung stehen.
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Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform ist nur ein Satz von
Schlitzen 20 im Käfig 19 vorgesehen. Von diesen Schlitzen sind jedem zweiten Schlitz
20 e zwei dieser je eines der Riegelelemente 21 oder 22 aufnehmenden Bohrungen 29
zugeordnet.
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Die radial innen liegenden Enden 21 a, 22 a dieser Riegelelemente
haben einen größeren Durchmesser als die ihnen benachbarten Abschnitte dieser Elemente
und werden durch Federn 26 nach innen in ihre in F i g. 4 gezeigte Riegelstellung
gedrückt, in der die inneren Enden 21 a bzw. 22 a in die Endabschnitte 20 b bzw.
20 c der mit den Bohrungen versehenen Schlitze 20 hineinragen. Die Enden
21 a bzw. 22 a können daher mit einer sich nach dem einen oder dem anderen
Endabschnitt des Schlitzes bewegenden Kugel 18 in Eingriff kommen,.:,. -Jede Feder
26 wirkt zwischen einem der inneren Enden 21 a oder 22 a von größerem Durchmesser
und einer im Inneren der Bohrung 29 angeordneten Buchse 30, in der das Riegelelement
gleitet.
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An den äußeren Enden der Riegelelemente 21, 22 sind Arme 21 b, 22
c angeformt, die sich (s. F i g. 5) im wesentlichen parallel zur Kupplungsachse
12 erstrecken. Wie am besten aus den F i g. 6 und 7 ersichtlich ist, erstreckt sich
eine Seitenfläche 21 b 1, 22 c 1 dieser Verriegelungsarme radial zur Kupplungsachse
und kann in Berührung mit einer Anschlagfläche 24 b, 24 c kommen, die eine sich
radial erstreckende Endfläche einer keilförmigen Ausnehmung 31 ist. Von diesen Ausnehmungen
31 ist eine der Anzahl der Riegelelemente entsprechende Anzahl am kreisförmigen
Umfang der scheibenförmigen getriebenen Kupplungshälfte 11 angeordnet.
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Die Verriegelungsarme 21 1b, 21 c und die Anschlagflächen 24 b, 24
c bilden Verriegelungseinrichtungen, von denen jeweils eine je nach der Drehrichtung
der Kupplung auch in der vorbeschriebenen Weise als Verbindungseinrichtung zum Verbinden
des Käfigs mit der getriebenen Kupplungshälfte wirksam ist. Die keilförmigen Ausnehmungen
31 haben eine nach außen gerichtete Fläche 32, die in den kreisförmigen Umfang der
getriebenen Kupplungshälfte 11 übergeht und unter einem kleinen Winkel von etwa
5 bis 10° zum Umfang geneigt ist. Wie in den F i g. 4 und 7 gezeigt, sind die keilförmigen
Ausnehmungen 31 paarweise angeordnet, wobei jedes Paar mit zwei Riegelelementen
21, 22 zusammenarbeitet, die einem der Schlitze 20 e zugeordnet sind. Die beiden
keilförmigen Ausnehmungen 31 jedes Paares haben entgegengesetzt geneigte Flächen
32 und ihre Anschlagflächen 24 b, 24 c sind daher einander Zugewandt.
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Ferner sind die sich gegenüberliegenden Seitenflächen 27, 28 der Verriegelungsarme
21 b, 22 c abgeschrägt, so daß sie über die ihnen gegenüberliegenden Anschlagflächen
24 b, 24 c, in gleicher Weise wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform für den
gleichen Zweck, hinweggleiten können, wenn die Riegelelemente 21, 22 zum Ausrücken
ihrer Verriegelungsarme radial nach außen bewegt werden, um ihre Verriegelungsarme
21 b, 22 c von der getriebenen Scheibe 11 zu lösen, damit der Käfig
19 sich in jeder Richtung frei drehen kann.
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Die Kugeln werden sich also in gleicher Weise wie bei der anderen
Ausführungsform, wenn sich die treibende Kupplungshälfte in Uhrzeigerrichtung (F
i g. 4) dreht und die Kugeln 18 aus den Öffnungen 16, 17 austreten, entgegen der
Uhrzeigerrichtung (F i g. 4) relativ zum Käfig nach den Enden 20 c der Schlitze
20 und 20 c bewegen und dabei die Riegelelemente 22 in ihre in F i g. 6 gezeigte,
äußere, frei liegende Stellung bringen, so daß der Käfig 19 sich entgegen dem Uhrzeigersinn
relativ zur getriebenen Kupplungshälfte 11 bewegen kann. Diese relative Bewegung
wird, wie erwähnt, dadurch ermöglicht, daß die Verriegelungsarme 21 b der nicht
von den Kugeln beaufschlagten Riegelelemente 22 auf Grund ihrer abgeschrägten Flächen
27 über die Anschlagfläche 24 c und die geneigten Flächen 32 der Ausnehmungen 31:
hinweggleiten können.
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Falls die Drehrichtung der treibenden Kupplungshälfte in F i g. 4
entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt, sq rollen im überlastfall die Kugeln nach den
Enden 20 b der Schlitze, um die Riegelelemente 21 in ihre freiliegenden Stellungen
zu bringen, so daß der Käfig 19 sich relativ zur treibenden Scheibe (F i g. 4) im
Uhrzeigersinn bewegen kann, in der die Verriegelungsarme 22 c über die Anschlagflächen
24 b der Ausnehmungen 31 hinweggleiten können.
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Das Wiedereinrücken der Kupplung dieser Ausführungsform wird in der
gleichen Weise bewirkt wie bei der ersten Ausführungsform. Wenn beim Wiedereinrücken
die Drehrichtung des Käfigs 19 relativ zur getriebenen Kupplungshälfte 11 gesehen
in F i g. 4 und 6 im Uhrzeigersinn erfolgt, dann wirken die Riegelelemente
21 und die Anschlagflächen 24 b als Verbindungseinrichtung, die eine
Bewegung des Käfigs relativ zur Kupplungshälfte über die in F i g. 5 gezeigte Stellung
verhindern, in welcher die Kugelhalterungsabschnitte der Schlitze mit den drehmomentübertragenden
Öffnungen 17 der Kupplungshälfte 11 in Ausrichtung sind. Die Riegelelemente 22 und
die Anschlagflächen 24 c wirken bei umgekehrter Drehrichtung in entsprechender Weise,
um ein freies Drehen des Käfigs relativ zur Kupplungshälfte 11 zu gestatten.
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Um ein Drehen der kolbenförmigen Riegelelemente
21,
22 um ihre Achsen zu verhindern und eine Ausrichtung der Arme 21 b, 22 c parallel
zur Kupplungsachse zu gewährleisten, haben die Riegelelemente und die Bohrungen
29 an einer oder mehreren Stellen einen nichtkreisförmigen Querschnitt.
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Falls erwünscht, kann die Kupplungsfeder 15 auch durch andere druckausübende
Vorrichtungen ersetzt werden, beispielsweise durch einen in einen eine Flüssigkeit,
wie Öl, enthaltenden Zylinder eingesetzten Kolben von wesentlich kleinerem Querschnitt
als der Zylinder, wobei der Kolben durch die auf diese Weise geringe Zusammendrückung
der Flüssigkeit als federnde Druckvorrichtung wirkt.