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"Üb--rholkupplungt' uberholkupplungbn sind in verschiedenen Ausführungsformen
be-CD kallint und dienen daZu, Drehbewegungen in einem gewählten Drehsinn freizugeben
und im entigegengesetzten Drehsinn zu sperren. Janachdem,in welchem Drehsinn freigegeben
oder gesperrt wird, handel-'(' es sich um eine rechtsgängige oder um eine linksgängige
Überholkupplung. So kennt man z.B. bei Fahrrädern die sogeviannte Freilaufnabe,
die das Laufen des Fahrrades ohne Bewegung der :.l""etkurbeln ermöglicht. Bei derartigen
Freilaufnaben befinden sich im Inneren des Gehäuses Rollen, die beim Vorwärtstreten
durch
einen gezahnten Führungsring gegen das Gehäuse gepreßt werden und so das .,lad mitnehmen,
also gleichsam sperren. Beim Nichttreten gleitet das Rad über die -j.ollen hinweg,
die also gleichsam das Rad freigeben. Derartige Freilaufnaben sind aufgrund ihres
komplizierten Aufbaues aufwendig und sprechen häufig nicht mit der erforderlichen
Exaktheit an, um z.B. im Zuge des Vor- und Rücklaufes einen schrittweise erfolgenden
7orschub Über genau einzuhal-Llende ',leglängen CD zu ermöglicheny Im Übrigen sind
Bockiereinrichtungen bekannt, die im wesentlichen aus einem zylindrischen'Gehäuse
mit eingepaßter S hraubenfeder und einem an die Schraubenfeder angeschlossenen
gegenüber dem Gehäuse verdrehbaren Kupplungselement bestehen (vergleiche die USA-Patentschriften
1 965 78, 2001 75' und 92 831 ö751). Diese Blockierungseinrichtungen
sind zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle angeordnet und dienen dau, ein Drehmoment
nur in der Richtung Antriebswelle- Abtriebswelle zu Übertragen, wobei der Drehsinn
des zu übertragenden Drehmomentes gleichgÜltig ist. Diese Bl#ockiereinrichtungen
nehmen also, wenn das Drehmoment in die Antrieoswelle eingeleitet wird, nach einem
bestimmten toten Gang die Abtriebswelle mit, während dann, wenn auf die Abtriebswelle
das Drehmoment ausge-Übt wird, dieses Drehmoment nicht auf die AntIriebswelle übert'
_# sind die -inden tragen wird. Bei dieser Blockiereinrichtung -L -
der in
das Gehäuse eingepaßten Schraubenfeder umgebogen tind fassen hinter Kupplungskanten
von Klauen der Antriebswelle. Zwischen diesen Kupplungskanten ist mit entsprechend
großem Spiel eine Klaue der Abtriebswelle angeordnet. Beim -3inleiten eines Drehmomentes
in die Antriebswelle wird in der ersten Begu
Pgephase die Schrauben:reder
mit Ihrem umgebogenen Ende von der Kupplungskante der Klaue mitgenommen, im Durchmesser
also verringert, so ' daß sich die Reibung zwischen der Schraubenfeder und
dem feststehenden Gehäuse verringert und eine Drehbewegung möglich Wild. In der
nächsten Bewegungsphase legt sich die Kupplungskante der Klaue der-Antriebzwelle
gegen die Klaue der Abtriebswelle an und nimmt diese In Ihrer Drehbewegung mit.
Wird dagegen ein Drehmonent In die Abtriebzwelle eingeleitet" so stößt die Kupplungskante
der Klaue der Abtriebswellä zunächst gegen.das umgebogene Ende der Seliraubenteder
und versucht sie im Durchmesser aufzuweiten# wodurch sich die Schraubenteder gegen
das feststehende Gehäuse preßt und somit eine von der Abtriebawelle kommende Drehbewegung
unmöglich macht. 8.-hließlich ist es bekannt (vergleiche die deutsche Patentschritt
1 238 282) bei einem Servomotor zwei gegeneinander verdrehbare Maischinenelemente
mit Hilfe einer unter Spannung stehenden Schraubenteder miteinander7 zu kuppeln.
Dabei ist es erforderlich durch eine Hilfskraft für den ständigen Eingriff dieser
Kupplung zu sorgen. Ist die die Hilfskraft nicht vorhanden., so legt sich die Schraubenteder
gegen die Innenseite einen Gehäuses an wirkt als Bremse. Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde# eine Oberholkupplung zu schaffen» die sich durch einfachsten Aufbau
Und funktionssicherheit auszeichnet" insbesondere bei schrittweise erfolgendem
Vorschub die exakte Einhaltung einer vorgegebenen
Weglänge durch
unverzögertes Ansprechen ermöglicht,.
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Die Erfindung begrifft ein(# Uberholkupplung, bestehend aus einem
im wesentlichen zylindrischen Gehäuse mit eingepaßter Schraubenfeder und einem an
die Schraubenfeder angeschlossenen,-gegenüber dem Gehäuse verdrehbaren Kupplungselement.
Die Erfindung besteht darin, daß das Gehäuse auf einer Antriebswelle verdrehsicher
befestigt ist und das Kupplungselement als Antriedsrad ausgebildet, auf der Antriebswelle
frei drehbar gelagert und an ein Ende der Schraubenfeder formschlüssig angeschlossen
ist. - - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge,-daß beim Drehen des
Antriebsrades auf der-Antriebswelle in dem der Schraubenfederentsprechenden,Drehsinn
diese-eine Durchmesserverkleinerung erfährt und dadurch, in dem Gehäuse gleitet"
ohne dieses mitzunehmen. Wird dagegen das Antriebsrad in en tgege-ngesetztem-Drehsinn
angerieben-, so erfährt die Schraubenfeder gleichsam eine Vergrößerung des Durchmessers,
legt sichalso umfangseitig gegen die Innenseite des Gehäuses an und nimmt aufgrund
der zwischen Schraubenfeder und Schraubenfeder und Innenseite des Gehäuse.s auftretenden
R":'ibungskräfbe-das Gehäuse und somit die Antriebswelle mit,- die dann im Drehsinn
des An-riebsrades rotiert. . "eitere erfindungswesentliche bierkmale sind
im folgenden aufgeführt. So empfiehlt die i.rfindung., daß das Gehäuse als glatt-,wandige,
einseitig offene Zylinderkammer-ausgebilÜet ist, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser
der Schraubenfeder entspricht. Die Schraubenfeder ist also gleichsam in diese.Z-yli-#Iderkammer
derart eingepaßt,-daß geringste 7hderungen des
Durchmessers der
Schraubenfeder entweder zur ili#unahiii-j des Gehäuses fÜhren oder sich die Schraubenfeder
in dem Gehäuse i# Drehsinne des Antriebsrades dreht. 'orzugsweise entspr,#ht die
Anzahl der #lindungen der Schraubenfeder der Tiefe des Gehäuses oder ist geringer,
damit einwandfreie die Schraubenfeder in dem-Gehäuse untergebracht werden kann.
Ferner kann die Schraubenfeder zum Anschluß an das Antriebsrad mit abgebogenem Ende
aus dem Gehäuse herausgeführt und an dem Antr*ebsrad oefestIgt sein-. j-;'in Vorschlaf-1
dar -'rfindung, dem selbständige Bedeutung zukommt, ist I ci kennzeichnet
durch die Kombination zweier Gehäuse mit Schraubenfeder und. lediglich einem Antriebsrad,
wobei. Gehäuse auf der An:-,riebswelle und seine-Schraubenfeder an dein frei drehbar
gelagerten Antriebsrad befestigt ist, während das andere Gehäuse feststeht und unter
Zwischenschalitung einer Kuppelscheibe an die Antriebswelle angeschlossen ist,--derar'L-,.,
da:# die Schraubenfeder indem feststehenden Gehäuse an der Kuppelscheibe und die
Kuppelscheibe auf der An#,-Iriebswelle befestigt ist sowie beide Schraubenfedern
mit; entgegengesetztem Drehsiml in ihren Gehäusen eingesetz,*u- sind. Dadurch wird
erreicht, daß bei angetriebenem Antriebsrad die Schraubenfeder in dem ersten zugehörigen
Gehäuse durch Vergrößerung ihres Durchmessers sperrt, d.h. also das Gehäuse und
damit die Antriebswelle mitnimmt und zugleichin dem anderen G,##häuse die andere,
an'der Kuppelscheibe befestigte Schraubenfeder freigibt , d.h. in dem feststehenden
Gehäus-e drähto Wil;d dagegen das Antriebsrad zum Stillstand gebracht und um eine
vorgegebene Weglänge zurüc#geäreht, steht die Antriebswelle sel.bst' mit Sicherheit
still, weil schon bei dem geringen Versuch der Antriebswelle sich im Drehsinne des
Antriebsrades rückwärts
mitzudrehen, die Schraubenfeder in
d ein Gehäuses mit der Kupplungsseheibe sperrt und damit,- die Anttlriebs-..#ielle
arretiert. Es besteht also bei Einsatz dieser erfindungsgeri:-zißen Kombination
die Möglichkeit, in Abhängigkeit von der zlota,;ionsbewegung der Antriebswelle bzw.
ihres Antriebsrades einen Präzisionsvorschub zu verwirklichen, der die --Unhaltung
exakter ',-,leglängen auch bei intermit-derendem AnGrieo ermöglicht. Die durch die
Erfindung erreichten ',rorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß nach Lehre
der -#---#fiiidung eine Überholkupplung verwirklicht wird, die sich durch einfachsten
Aufbau und Funktionssicherhelb auszeichnet, darüber hianus mit hoher Präzision arbeitet
und insbesondere als forschuoeinrichl,#ung vorteilhaft dann ein,-es etz"- werden
karin, wenn oei schrit-i-,weise erfol-enderr, -ors-3huo exakte CD .
CD C, halten werden sollen.
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Im folgenden wird die i,-,rfindung anhand einer lediglich ein-AusfÜhrungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläute.-»("-; ZD es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße
Uberholkupplung auf einer Antriebswelle im Schnitü., Fig. 2 den Gegenstand nach
Figur 1, auseinandergezogen in C3 perspektivischer Darstellung, Fig.
3 eine andere AusfülTrungsform des Gegensta ndes nach Figur 1, ebenfalls
auseinandergezogen, mit An(I-ri:ebswelle,
Fig. 4 eine weitere abgewandelte
Aüsführungsform des Gegenstandes nach Figur 11
In den Figuren ist eine Überholkupplung
darge7stellt, die in einem gwählten Drehsinn, freigibt und in entgegengesetztem
DrehsInn sperrt. Diese Uberholkupplung#w eist zumindest ein auf einer Antriebswelle
1 befestigtes Gehäuse 2 und ein auf der Antriebswelle frei gelagertes Antriebsrad
3 auf, während in das Gehäuse 2 eine Schraubenfeder 4 eingesetzt ist, die
an das Antriebsrad 3 angeschlossen ist. Das Gehäuses 2 ist als glattwandIge,
einseitig offene Zylinderkammer ausgebildet, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser
der Schraubelifeder, 4 entspricht. Die Anzahl der Windungen der Sehraubenfeder 4
-entspricht der Tiefe des Gehäuses 2 oder -ist geringer. Die -Schraubenfeder 4 ist
zum Anschluß all das Aptriebsrad 3 mit abgebogenlem Ende 5 aus dem
Gehäuse 2 herausgeführt und an dem Antriebsrad _3 befestigt'.-Eine derartige Uberholkupplung
kann nach Figur auch in der Kombination zweier Gehäuses 2a, 2b mit,je einer-Schraubenfeder
4 und ledigl-Ich eiiiem,Antriebsräd bestehen, wobei das erste Gehäuse 2a auf der
Antriebswelle 1 und seine Schraubenfeder 4 an dem frei drehoar gelagerten
An-,u-riebsrad befestigt ist, während das zweite Gehäu'se 2b festst#h"L',
und unter Zwis'chenschaltüng einer Kuppelscheibe 6an die Antriebswelle
1 angeschlossen ist, derart, daß die Schraubenfeder 4 in dem feststehenden
Gehäuse 2b an der Kuppelscheibe 6 auf der-Antriebswolle
1 befestigt ist sowie beide Schraubenfedern 4 mit entgdgengese"L-0---tem
Drehsim in ihren Gehäusen 2a bzw. 2b eingesetz,- sind. Dadurch wird erreicht,
daß bei angetriebenem Antriebsrad 3 das zugeordnete Gehäuse 2a bzw. die zugeordnete
Schraubenfeder 4 sperrt bzw. freigibt und dementsprechend umgekehr die
Schraubenfeder
4 in dem anderen Gehäuses 2b-aufgrtlnd der einer'-seits auf-der Antriebswelle
1, andererseits an der Schraubenfeder 4 befestigten Kuppelscheibe
6 freigibt oder sperrt.
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Figur 4 zeigt in Draufsicht die teilweise Abwicklung der Innen,wandung
des Gehäuses 2 sowie die Schraubenfeder 4. Dabei sind die Schraubenfeder 4 an ihrer
hußenseite und das Geh'a-'Use 2a an seiner Innenseite mit einer Verzhanung
7, 8 geringster Eingriffstiefe versehen. Die --.Terzahnung 7, 8-ist
vorzugsweise als Schrägverzahnung ausgefUhrt und z.B. in Art einer Riffelung ausgeprägt.
Die Eingriffstiefe dieser Riffelung ist so gewählt, daß praktisch'stufenloses Ansprechen
der überholkupplung erhalten bleibt, ein Totweg aber mit erhöhter Sicherheit vermieden
wird.
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Im Übrigen kann das, Gehäuse 2 aus Metall, Kunststoff oder Holz bestehen.