DE1934131A1

DE1934131A1 - Kupplung

Info

Publication number: DE1934131A1
Application number: DE19691934131
Authority: DE
Inventors: Philip Hutchinson
Original assignee: GKN Transmissions Ltd
Current assignee: GKN Automotive Ltd
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1970-02-12
Also published as: US3586143A; GB1225646A; FR2012379A1

Description

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Frelligralhslraße 19 «..._.. Eisenacher SlraBe 17

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⁵J7 Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl

Telegrammanschrift, r » I- Telegrammanschrifl

Bahrpalonle Herne PATENTANWÄLTE Babetzpal München

•Telex 08 229 853 Telex 0524562

Bankkonten

Bayrische Vereinsbank München 952287 Dresdner Bank AG herne 2ü2 436 Postscheckkonto Lorirr.und 556 öS

Ref.: M 01 773 B/H.

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3. Juli 1969

G.K.N. Birfield Transmissions Limited, Chester Road Erdington, Birmingham, 24t England

Kupplung

Die Erfindung besieht eich auf Kupplungen und richtet sich insbesondere auf Kupplung, in denen Ro.llglieder Verwendung finden, die zur Kupplung sweier Antriebsglieder durch Keilwirkung dienen und aus dem Keileingriff freigesetst werden können, worauf dann wieder eine Relativdrehbewegung zwischen den Gliedern möglich ist.

Solche Kupplungen, wirken normalerweise in einer Richtung, d. h. sie kuppeln die Glieder nur in einer Drehrichtung und arbeiten in der anderen Drehrichtung als freilauf. Aufgabe der rorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung, die doppeltwirkend ist, jed#ch für Relativdrehung oder Verschiebung der Glieder in einer Richtung freigesetst werden kann.

Gemäss der Erfindung enthält die Kupplung ein inneres und ein ftusseres Kupplungsglied, zwischen denen ein Paar von Kupplungsrollen angeordnet ist, die jeweils in eine Keilstellung drückbar sind, In welcher sie eine Relatiwerschlebung oder -drehung der Kupplungsglieder in einer der beiden Drehrichtungen verhindern, aber eine Drehung in der anderen Richtung erlauben, und

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Einrichtungen zur Verschiebung der einen oder anderen Kupplungsrolle aus der entsprechenden Keilstellung, wodurch die Kupplung für eine Relati wer Schiebung oder -drehung der Kupplungsglieder in einer der Richtungen frei wird.

Die Kupplungsrollen sind vorzugsweise zylindrische Rollen, wobei selbstverständlich unter den Ausdruck "Rollen" auch alle anderen eine ähnliche Bewegung ermöglichende Einrichtungen verstanden werden,, beispielsweise also auch Kugeln. Eine Kupplung gemäee der Erfindung eignet sich besonders bequem zur Versperrung eines der Kupplungeglieder gegen Drehung in beiden Richtungen wenn ni&t eine der Kupplungsrollen aus der Keilstellung verschoben wird, während das andere Kupplungsglied feststeht. In solchen Fällen kann die Kupplung auch so angesehen werden, als ob sie als Bremse oder als versperrbarer freilauf wirkt und der hier verwendete Ausdruck "Kupplung" soll selbstverständlich auch solche Konstruktionen mit decken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das innere Glied die Form einer zentralen zylindrischen Habe, während das äussere Glied hülsenartig ausgebildet ist. Zwischen den beiden Gliedern ist eine Vielzahl von Rollen oder Walzen angeordnet. Die awei Rollen jedes Paares werden in ihre entsprechenden Keilstellungen durch eine zugeordnete, zwischen ihnen angebrachte Feder gedrückt, wobei eine Rolle jedes Paares gegen die Federbelastung aus der Keilstellung verschoben wird, um die Kupplung für eine Relativdrehung der Glieder in eine entsprechenden Richtung frei au stellen, wenn diese Glieder wirksam sind.

Diese Glieder können die Fora eines äusseren Auelöseringes aufweisen, der eine Vielzahl von nach innen vorstehende^radialer Finger besitzt, welche in der *«««m der *«««>η der Rollenpaar· entsprechen, und von denen jeder durch eine entsprechende öffnung aus einer Vielzahl von radial verlaufenden öffnungen ia äusseren Glied vorsteht.

Die Anordnung ist dabei vorzugsweise derart getroffen, dass jeweils zwei benachbarte Rollenpaare durch einen zugeordneten Finger getrennt sind, so daß die Vinkelbewegung des Auslöse-

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ringes relativ zum äusseren Glied aus einer Mittelstellung, die dem vollen Eingriff der Kupplung entspricht, eine Bewegung einer Holle jedes Rollenpaares zur Folge hat und damit die Kupplung für eine Relativbewegung des inneren und äusseren Gliedes in der entsprechenden Drehrichtung freistellt. Selbstverständlich wird die Relativdrehung der beiden Glieder in der anderen Richtung durch den Keileingriff der anderen Rolle 3eden Rollenpaares verhindert, welches in Keileingriff bleibt.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, die beispielsweise eine doppeltwirkende Rollenoder Walzenkupplung gemäss der Erfindung wiedergibt. Im einzelnen zeigt die Zeichnung in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Kupplung im voll eingekuppelten Zustand längs der Drehachsen der inneren und äusseren Glieder der Kupplung, und in

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II der Fig. 1.

Die drehbar montierten inneren und äusseren Glieder haben die Form einer Mittelnabe 1 bzw. eines sie umgebenden einseitig offenen Zylinders 2, dessen eines Ende einstückig mit einem einen reduzierten Durchmesser aufweisenden Hülsenteil 3 versehen ist. Der Zylinder 2 wird von einem Auslösering 4 mit vier im gleichen Abstand angeordneten und nach innen vorragen· den Fingern 5 umgeben, die sich jeweils mit Spiel in ümfangsrichtung durch eine entsprechende öffnung 6 aus vier radialen öffnungen in der Wandung des Zylinders 2 erstrecken, wobei das innere Ende jedes Fingers in der nähe der zylindrischen Aussenflache 7 der Nabe 1 endet. Der Zylinder 2 umgibt die Nabe 1 mit radialem Spiel und zwischen jeweils zwei benachbarten Fingern befindet sich ein Paar von Kupplungsrollen oder -walzen 8, so daß vier Paare solcher Rollen in symmetrischer Anordnung um die Drehachse X-X der Kupplung entstehen. Jeder Finger 5 ist einstückig mit einem entsprechenden Segment des Auslöseringes ausgebildet, welcher somit in vier Segmente zur Erleichterung des Zusammenbaue aufgespaltet ist, wie Fig. 2 erkennen lässt.

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Eine entsprechende feder der vier V-förmigen Feder 9 ist zwischen die Rollen 8 jedes Paares derart eingesetzt, dass die Seitenschenkel der Feder in Berührung mit den Rollen 8 stehen, so daß jede Rolle von der anderen Rolle des Paares und in Richtung des benachbarten Fingere gedrückt wird. Der Innenumfang des Zylinders ist mit vier Paaren von Keilflächen 10 ausgebildet, die entsprechend den vier Paaren von Rollen 8 zugeordnet sind und in der in der Zeichnung wiedergegebenen voll eingekuppelten Stellung der Kupplung wird jede Rolle 8 jedes Rollenpaares durch die entsprechende Peder 9 in Keileingriff zwischen die Aussenoberfläche 7 der Habe und die entsprechende Keiloberfläche 10 auf dem Aussenzylinder 2 gedrückt. Jede Keilfläche 10 geht langsam in die grundsätzliche zylindrische Form des Innenumfanges des Zylinders in der Nähe der entsprechenden Rolle 8 über und endet mit der benachtbaren Keilfläche 10 an einer nach innen vorspringenden Sp itze 12, von der ein Mittelteil dort abgeschnitten 1st, wo die entsprechende öffnung 6 durch die innere Umfangsoberfläche des Zylinders 2 durchbricht.

Die Abmessungen der radialen öffnungen 6 im äusseren Zylinder sind derart, dass ein gewisses Ausmaß an relativer Vinkelverschiebung des äusseren Auslöseringes 4 aus einer Mittelstellung relativ zum äueeeren Zylinder 2 möglich ist. Die Mittelstellung des Auelöseringes entspricht dem voll eingekuppelten Zustand der Kupplung, in welchem das innere und äussere Glied 1 bzw« 2 fest durch den Keileingriff der Rollen 8 versperrt *ind. Eine Winkelbewegung des Auelöseringes 4 bezüglich des äusseren Zylinders 2 in einer Richtung verschiebt eine Rolle 8 jedes Rollenpaares aus seiner Keilsteilung, so daß die Kupplung für eine relative Winkelverschiebung der Glieder in einer Richtung frei wird, während sie noch eine relative Winkelverschiebung in der anderen Richtung verhindert. Man erkennt somit, dass die Kupplung in sofern doppelt wirkend ist, als sie in einer der beiden möglichen Richtung einer Relatiwerschiebung der Glieder 1 und 2 freigemacht werden kann, während die Verschiebung in der anderen Richtung verhindert ist.

Die Kupplung geaäss der Erfindung ist von besonderem Wert bei der Kontrolle der relativen Winkelstellung der inneren und

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äusseren Glieder 1 und 2, wenn letzteres zyklisch veränderlichen Drehmomentumkehrungen ausgesetzt ist. Auf diesem Anwendegebiet kann das auf das äussere Glied 2 in einer !Richtung wirkende Drehmoment dazu verwendet werden, um eine Eelatiwerschiebung der Glieder 1 und 2 hervorzurufen, während die Kupplung gegen eine Verschiebung in der anderen Richtung versperrt bleibt, so daß das gewünschte Ausmaß der Belativdrehung zwischen den Gliedern durch eine stufenweise Eelativdrehung der Glieder 1 und 2 während der richtigen Haltperiode der periodischen Drehmomentumkehr und solange erreicht wird, als eine Bolle 8 jedes Paareβ durch den AuelöBering 4 freigestellt wird. Alternativ zur Ausbildung der Kellflächen 10 auf dem Zylinder 2 können diese Keilflächen auch auf der Nabe 1 ausgebildet werden, wobei dann die Pinger radial nach aussen durch Schlitze oder Öffnungen in der Habe 1 ragen.

-Patentansprüche:-

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Claims

Patentansprüche:

Kupplung gekennzeichnet durch ein inneres (1) und ein aussereβ (2) Kupplungsglied, zwischen denen ein Paar von Kupplungsrollen (5) angeordnet ist, die jeweils in eine Keileteilung drückbar sind, in welcher sie eine HelatiwerSchiebung oder -drehung der Kupplungsglieder in einer der beiden Drehrichtung verhindern, aber eine Drehung in der anderen Richtung erlauben, und durch Einrichtungen (4) zur Verschiebung der einen oder anderen Kupplungsrolle aus der entsprechenden Keilstellung, wodurch die Kupplung für eine Relatiwerschiebung oder -drehung der Kupplungsglieder in einer der Richtungen frei wird.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Rollen zylindrische Walzen sind.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass sich die Kupplungsglieder (1, Z) drehen» wobei das innere Glied (1) die Jona einer zylindrischen labe und das lussere Glied (2) die For» einer Hülse aufweist.
4· Kupplung nach eine« oder Mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Paar von Bollen (8) eines aus einer Vielzahl solcher Paare zwischen den beiden Gliedern (1, 2) let.
5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch g e k en η -zeichnet , dass die beiden Rollen jedes Rollenpaares in ihre entsprechenden Keilstellungen durch eine zwischen ihnen angeordnete Peder (9) gedrückt sind» wobei eine Rolle (8) jedes Rollenpaares gegen die Pederbeleetung aus der Keilstellung für die freigäbe der Kupplung zur Relativdrehung der Glieder (1, 2) in entsprechender Richtung verschoben ist» wenn die Auslösevorrichtung (4) wirksam ist·

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6. Kupplung nach Anspzruch 5$ dadurch. gekennzeichnet , dass die Kupplungsglieder (1, 2) umlaufen und die Auslösevorrichtung die Form eines Auslöseringes (4) mit einer Vielzahl vorstehender radialer Pinger (5) aufweist, die in ihrer Anzahl der Anzahl der Rollenpaare (3) entsprechen und jeweils durch eine entsprechende Radialöffnung in einem der Glieder (1, 2) für den Eingriff mit wenigstens einer Rolle (8) vorstehen.
7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass jareils zwei benachbarte Paare von Rollen (8) durch einen einzeln zugeordneten Finger

(5) getrennt sind, so daß eine Winkelbewegung des Auslöseringes (4) relativ zu einem Glied (1oder 2) aus der Hittelstellung, die dem voll eingekuppelten Zustand der Kupplung entspricht, zu einer Bewegung einer Rolle jedes Rollenpaares führt und damit die Kupplung für eine Relativbewegung des inneren und äusseren Gliedes (1 bzw· 2) in der entsprechenden Richtung auslöst.
8. Kupplung nach Anspruch 6 oder 7t dadurch gekennzeichnet , dass jeder Finger (5) einstückig mit einem entsprechenden Segment des Auslöseringes (4) ausgebildet ist.
9. Kupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass jede Rolle (8) in der Keilstellung zwischen dem inneren Glied (1) und einer Keilfläche am äusseren Glied (2) sitzt.
10. Kupplung nach Anspruch 6 oder 7 und 9, dadurch gekennzeichnet , dass der Auslösering (4) -

^ ausserhalb des äusseren Gliedes (2) angeordnet ist, welches radiale Schlitze oder öffnungen (6) aufweist.

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