DE1299956B

DE1299956B - Kaefig fuer eine Freilaufkupplung mit Klemmstuecken

Info

Publication number: DE1299956B
Application number: DER43155A
Authority: DE
Inventors: Giese Emil
Original assignee: Ringspann Albrecht Maurer KG
Current assignee: Ringspann Albrecht Maurer KG
Priority date: 1966-04-29
Filing date: 1966-04-29
Publication date: 1969-07-24
Also published as: AT269572B; SE314257B; CH456261A; JPS4611362B1; ES338711A1; FR1521181A; NL6705229A; GB1145443A; US3443672A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für der Preis für die Freilaufkupplung verteuert wird,

eine Freilaufkupplung mit Klemmstücken, deren in Schließlich hat die Anordnung der Einzelfedern in

Umfangsrichtung weisende Seitenflächen als Mantel- stirnseitigen Ausnehmungen der Klemmstücke oder

flächenteile eines Zylinders mit parallel zur Dreh- auf dort angeformten Zapfen zur Folge, daß bei

achse der Kupplung liegender Mittelachse ausge- 5 hohen Umlaufgeschwindigkeiten des Klemmstück-

bildet sind, die gleichzeitig die Kippachse des satzes die Leerlaufreibung der Klemmstücke an der

Klemmstücks ist, und neben deren Stirnseiten Innenfläche des Freilaufaußenringes durch die von

Einzelfedern in Form von Wickelfedern angeordnet den Einzelfedern erzeugte Fliehkraft vergrößert

sind, die sich einerseits am Käfig, andererseits am wird, was zu einem erhöhten Verschleiß der Klemm-

Klemmstück abstützen und die die Klemmstücke in io stücke sowie der Innenfläche des Freilaufaußen-

Anlage an Klemmflächen von Freilaufringen halten, ringes führt.

wobei die Klemmflächen durch die Außenfläche Aufgabe der Erfindung ist es, einen Käfig für

eines Freilaufinnenringes und die Innenfläche eines Freilaufkupplungen mit Klemmstücken so auszu-

hierzu koaxialen Freilaufaußenringes gebildet sind, bilden, daß aus ihm weder die Klemmstücke noch

die sich mit gleicher oder unterschiedlicher Winkel- 15 deren Einzelfedern herausfallen können, so daß

geschwindigkeit drehen können, und wobei der zwi- nach Einsetzen der Einzelfedern und Klemmstücke

sehen Innen- und Außenring angeordnete Käfig aus in den Käfig ein einbaufertiger Klemmstücksatz ge-

einem Käfigring und einem mit ihm durch Führungs- bildet ist. Dabei soll auf die bewährte Verwendung

siege für die Klemmstücke verbundenen Deckring von Einzelfedern in Form von Wickelfedern nicht

besteht. 20 verzichtet werden, andererseits aber eine besondere

Die Klemmstücke in einem Käfig mit Stegen zu Ausbildung der Klemmstücke, eine Belastung der führen, ist notwendig, wenn die Freilaufkupplung Klemmstücke durch die von den Einzelfedern erbei ruckartigen Drehzahländerungen ein- bzw. aus- zeugte Fliehkraft sowie eine Volumenvergrößerung kuppeln muß. Durch den Käfig wird vermieden, daß der Freilaufkupplung trotz Anordnung der Einzelsich die Klemmstücke bei ihrer Kippbewegung as federn an den Stirnseiten der Klemmstücke vergegenseitig behindern, was einen ungleichmäßigen mieden werden. Ferner soll bei Erfüllung dieser Eingriff bzw. eine ungleichmäßige Belastung der Forderungen der Herstellungsaufwand und damit einzelnen Klemmstücke zur Folge hätte. Durch die der Preis für den fertigen Klemmstücksatz durch Einzelfedern wird erreicht, daß die Klemmstücke Herstellung nach modernen und billigen Fertigungsunabhängig voneinander um verschiedene Winkel 30 methoden gering bleiben.

kippen, sich also an gewollte oder durch Fertigungs- Ausgehend von einem Käfig für eine Freilaufungenauigkeiten hervorgerufene unterschiedliche Ab- kupplung mit Klemmstücken der eingangs bestände zwischen äußerer und innerer Klemmfläche schriebenen Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß anpassen können. Ein hoher Fertigungsaufwand zur dadurch gelöst, daß die Führungsstege teilpräzisen Herstellung der Klemmstücke und Klemm- 35 zylindrische Lagerflächen aufweisen, die die zylinflächen ist also entbehrlich. drischen Mantelflächenteile der Klemmstücke um-

Bei einer bekannten Bauform befinden sich die fassen und die Klemmstücke in zur Kupplungsachse die einzelnen Klemmstücke an die Klemmflächen radialer Richtung im Käfig halten, und daß im Käfigdrückenden Einzelfedern entweder in stirnseitigen ring zwischen je zwei Führungsstegen eine der Form Ausnehmungen der Klemmstücke oder auf dort an- 40 der Wickelfedern angepaßte Aussparung vorgesehen geformten Zapfen, wobei sich der Lastarm der ist. An jede dieser Aussparungen kann sich eine Federn am Klemmstück abstützt und der Stützarm Vertiefung im Käfigring anschließen, die den Stützentweder am Käfigring befestigt ist oder sich am arm der Wickelfeder festhält,
nachfolgenden Klemmstück abstützt (USA.-Patent- Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines schrift 3 066 779). Die zur Kippachse der Klemm- 45 Käfigs für Freilaufkupplungen mit Klemmstücken stücke zentrische Anordnung von Einzelfedern in ist erreicht, daß die zwischen Käfigring und Deckring Form von Wickelfedern hat sich zum Zwecke des in axialer Richtung sowie zwischen den Führungs-Kippens der Klemmstücke gut bewährt. Auch kann Stegen in Umfangsrichtung gehaltenen Klemmstücke durch unterschiedliche Drahtstärke für die Federn auch in zur Kupplungsachse radialer Richtung im auf einfache Weise verschiedenen Betriebsanforde- 50 Käfig gehalten sind, also nach dem Zusammenbau rungen des jeweiligen Verwendungszwecks der des Klemmstücksatzes nicht mehr aus dem Käfig Kupplungen Genüge getan werden. herausfallen können. Desgleichen sind die Wickel-

Ein Nachteil der bekannten Freilaufkupplungen federn im Käfig unverlierbar gehalten, da die sie besteht jedoch darin, daß der durch Käfig, Klemm- aufnehmenden Aussparungen durch die anliegenden stücke und Einzelfedern gebildete Klemmstücksatz 55 Stirnflächen der zugeordneten Klemmstücke überauseinanderfallen kann, wenn er nicht zwischen deckt sind. Die Unterbringung der Wickelfeder in Innen- und Außenring der Freilaufkupplung einge- einer Aussparung des Käfigs macht eine besondere baut ist. Dadurch entsteht die Gefahr, daß Einzel- Gestaltung der Klemmstücke überflüssig, so daß teile des Klemmstücksatzes (beispielsweise beim diese mit ebenen Stirnflächen ausgebildet sein kön-Transport) verlorengehen. Auch bedarf es einer 60 nen, und hat den weiteren Vorteil, daß die bei großen Geschicklichkeit sowie eines hohen Zeit- großen Umlaufgeschwindigkeiten des Klemmstückaufwandes, wenn der Klemmstücksatz zwischen den satzes durch die Masse der Wickelfedern entstehen-Freilaufringen eingebaut werden soll. Darüber hin- den Fliehkräfte vom Käfigring abgestützt werden, aus bedingt die Anordnung der Einzelfedern neben so daß der Verschleiß zwischen der radial außen den Klemmstücken eine Volumenvergrößerung der 65 liegenden Klemmfläche des Klemmstücks und der Freilaufkupplung in axialer Richtung und macht die Innenfläche des Freilaufaußenringes durch die Verwendung besonders ausgebildeter Klemmstücke Wickelfedern unbeeinflußt ist. Die zur Kraftübererforderlich, wodurch deren Herstellung und damit tragung erforderliche axiale Länge der Freilauf-

kupplung ist durch die Wickelfedern nicht vergrößert, weil diese in Ausnehmungen des Käfigringes untergebracht sind. Die zur radialen Halterung der Klemmstücke notwendige Größe der Lagerflächen an den Führungsstegen führt dazu, daß die Klemmstücke zwischen den Stegen wie ein zylindrischer Zapfen in einer zylindrischen Bohrung schwenkbar gelagert sind, wodurch ihre Funktionssicherheit erhöht ist.

Der Käfig nach der Erfindung gibt auch die Möglichkeit, den Kippbereich der Klemmstücke für beide Kipprichtungen in einfacher Weise zu begrenzen.

Der erfindungsgemäße Käfig kann zusammen mit den Führungsstegen ein im Preß-, Gieß- oder Spritzverfahren hergestelltes Formteil sein und aus Kunststoff bestehen.

Die Unterbringung von Einzelfedern in Aussparungen des Käfigs, die einstückige Ausbildung eines Käfigringes mit axialen Stegen als Formteil und die Herstellung des Käfigs aus Kunststoff sind bei Freilaufkupplungen bereits bekannt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Teilausschnitt einer Freilaufkupplung im Querschnitt,

Fig. la einen Schnitt nach der LinieI-I in

Fig. 2 einen gleichen Ausschnitt wie Fig. 1, jedoch mit einem eingefügten Wälzkörper,

Fig. 2a einen Schnitt nach der LinieH-II in Fig. 2,

Fig. 3 einen gleichen Querschnitt wie in Fig. 1, jedoch mit anders ausgebildeten Klemmstücken,

F i g. 3 a einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 3,

F i g. 4 den gleichen Ausschnitt wie F i g. 3, jedoch mit einem eingefügten Wälzkörper, und

F i g. 4 a einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 4.

In der Zeichnung sind zwischen der Klemmfläche 1 eines Freilaufinnenringes und der Klemmfläche 2 eines Freilaufaußenringes unrunde Klemmstücke 3,3' angeordnet, deren in Umfangsrichtung weisende Seitenflächen 4 teilzylindrisch ausgebildet sind. Diese zylindrischen Seitenflächen 4 werden von zylindrischen Lagerflächen 5' der Führungsstege 5 derart umfaßt, daß die Klemmstücke 3,3' leicht um die gemeinsame Mittelachse ihrer Seitenflächen 4 kippen können. Die Führungsstege 5 bilden mit dem Käfigring 6 ein einziges Formteil und sind mit Zapfen 7 versehen, die in entsprechende Bohrungen eines Deckringes 10 eingreifen.

Zwischen je zwei benachbarten Führungsstegen 5 des Käfigringes 6 ist eine Aussparung 8 vorgesehen, in die eine Wickelfeder 9 eingelegt ist. Der Stützarm 9 α der Wickelfeder liegt in einer Vertiefung 14, die sich an die Aussparung 8 anschließt, während der Lastarm 9 δ der Wickelfeder 9 um 90° umgeknickt in einer axialen Rille 15, 15' des zugeordneten Klemmstücks 3, 3' liegt. Der Lastarm 9 b der Wickelfeder 9 liegt in einer sich an die Aussparung 8 anschließenden Nische 16 im Käfigring 6. Die Nische bildet einen Anschlag 17, derart, daß die Endstellung des Lastarmes mit der Klemmstellung des zugeordneten Klemmstücks 3,3' übereinstimmt. Eine sich an die Rillen 15, 15' der Klemmstücke 3, 3^Λ anschließende Nase 18,18' begrenzt den Kippbereich der Klemmstücke im Sinne ihres Auskuppeins durch Anschlag an eine dafür vorgesehene Fläche 19 des benachbarten Steges 5.

Statt der Klemmstücke 3,3' mit unrundem Querschnitt können in bekannter Weise auch zylindrische Wälzkörper 13 zwischen die Führungsstege 5 eingeschoben werden, wodurch eine Wälzlagerung des Freilaufaußenringes 2 auf dem Freilaufinnenring 1 erzielt wird. Selbstverständlich sind bei eingesetzten Wälzkörpern 13 in die von diesen überdeckten Aussparungen 8 keine Federn 9 eingelegt.

Claims

Patentansprüche:

1. Käfig für eine Freilaufkupplung mit Klemmstücken, deren in Umfangsrichtung weisende Seitenflächen als Mantelflächenteile eines Zylinders mit parallel zur Drehachse der Kupplung liegender Mittelachse ausgebildet sind, die gleichzeitig die Kippachse des Klemmstückes ist, und neben deren Stirnseiten Einzelfedern in Form von Wickelfedern angeordnet sind, die sich einerseits am Käfig, andererseits am Klemmstück abstützen und die die Klemmstücke in Anlage an Klemmflächen von Freilaufringen halten, wobei die Klemmflächen durch die Außenfläche eines Freilaufinnenringes und die Innenfläche eines hierzu koaxialen Freilaufaußenringes gebildet sind, die sich mit gleicher oder unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit drehen können, und wobei der zwischen Innen- und Außenring angeordnete Käfig aus einem Käfigring und einem mit ihm durch Führungsstege für die Klemmstücke verbundenen Deckring besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstege (5) teilzylindrische Lagerflächen (5') aufweisen, die die zylindrischen Mantelflächenteile (4) der Klemmstücke (3, 3') umfassen und die Klemmstücke in zur Kupplungsachse radialer Richtung im Käfig halten, und daß im Käfigring (6) zwischen je zwei Führungsstegen eine der Form der Wickelfedern (9) angepaßte Aussparung (8) vorgesehen ist.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jede Aussparung (8) eine Vertiefung (14) im Käfigring (6) anschließt, die den Stützarm (9 a) der Wickelfeder (9) festhält.

3. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jede Aussparung (8) eine Nische (16) anschließt, die den Schwenkbereich des Lastarmes (9 b) der Wickelfeder (9) und damit zugleich den Kippbereich des zugeordneten Klemmstückes (3, 3') begrenzt.

4. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Aussparungen (8) aufweisende Käfigring (6) zusammen mit den Führungsstegen (5) ein im Preß-, Gieß- oder Spritzverfahren hergestelltes Formteil ist.

5. Käfig nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfigring (6) mit den Führungsstegen (5) und der Deckring (10) aus Kunststoff bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen