DE2027763A1 - Hemmkörperkupplung - Google Patents

Hemmkörperkupplung

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DE2027763A1
DE2027763A1 DE19702027763 DE2027763A DE2027763A1 DE 2027763 A1 DE2027763 A1 DE 2027763A1 DE 19702027763 DE19702027763 DE 19702027763 DE 2027763 A DE2027763 A DE 2027763A DE 2027763 A1 DE2027763 A1 DE 2027763A1
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DE19702027763
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Benjamin Duncan Cheadle Hulme Cheshire Oldfield (Großbritannien). P
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Renold Ltd., Wythenshawe, Manchester (Grossbritannien)
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/069Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
    • F16D41/07Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
pfBt.iNQ. OR. IUR. ί ?Ι«Γ 'c'■·""/ lt., l:t
VOLKER BUSSE <„^--ri.'6-1OTftl$H ? USSE
4β osnabrqck ,den 4. Juni 1970
MOSeRSTRAfSE 20W84 DB/K
RBKOLD
Renold Houses Wythenaftawai» Manohegter, England
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und
ο ο to
as sicherwirkende Kupplung dieser Art zu schaffen, die bei
in
-* wirksamer Übertragung eines nur in einer Richtung wirken- ^ den Antriebs zwischen dem Innen- und dem Außenring der
*j Kupplung verbesserte Außenring-Preilaüfeigenschaften hat und insbesondere im Vergleich zur Innenring-Breilaufgeschwindig-
ORiGlNAL INörsnT
Heramkörperkupplung
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* ί
Die Erfindung bezieht sich atif eine Hemmkörperkupplung, mit ; einem Innen* und einem Außenring und einem in einem ringförmigen Zwischenraum zwischen beiden angeordneten, ring- " förmigen Käfig oder Hemmkörperhaltjer mit in diesem angeordneten, unter iedervorlast fi|tehendei> Hemmkörpern, weiche den Innen- mit dem Außenring in einer Antriebsrichtung kuppeln.
eine höhere Außenring-freilaufgeschwindigkeit- zuläßt.
Hierzu ist die Kupplung in erste*? Idnie dadurch gekennzeichnet, daß jedem Hemmkörper eine gesonderte Feder vorgesehen ist, welche den Hemmkörper durch Kippen des Hemmkörpers um einen etwa linienförmigen Kontaktberßioh mit dem Außenring der Kupplung etwa linienförmigen Kontakt mit dem Innenring. der Kupplung drückt, wobei eine Komponente der Federkraft radial nach innen gerichtet ist und die bei einem Freilauf des Außenringes der Kupplung auf die Feder wirkende Zentrifugalkraft die von ihr au£ den Hemmkörper ausgeübte Federkraft mindert, und daß der Schwerpunkt jedes Heromkörpers nahe oder in der die Kontaktlinie zwischen dem Hemmkörper und dem Außenring;während dessen Eteilaufes enthaltenden Radialebene liegt, so daß die während des Breilaufes des Außenringes der Kupplung auf den Henimkörper wirkende Zentrifugalkraft zusammen mit der auf diesen einwirkenden Federkraft bei Freilauf des Außenringes einen geringfügigen, jedoch positiven Druck zwischen dem Hemmkörper und dem Innenring zumindest innerhalb einer vorbestimmten Grenze der Freilaufgeschwindigkeit des Außenringes aufrechterhält,
Es versteht sich, daß bei Freilauf des Außenringes der Kupplung der Käfig, die Hemmkörper, die Federn und der Außenring gemeinsam rotieren, während die Hemmkörper bei z.B. stationär verbleibendem Innenring an diesem reiben.
Durch Herabsetzung des Druckes oder des Druckanstiegs zwischen
ORIGINAL INSPECTED
jedem Hemmkörper und dem Innenring während des Breilaufes des Außenringes kann die zulässige Breilaüf geschwindigkeit des Außenringes im Vergleich zur Innenring-Breilaufgeschwindigkeit erhöht werden* Die Verwendung einer separaten leichten leder zur Vorbelastung eines jeden Hemmkörpers erbringt selbst bereits eine Minderung der Belastung zwischen den Hemmkörpern und dem innenring während des Breilaufee des Außenringes im Vergleich mit einer Ausführung mit einer massiven herkömmlichen Schraubenfeder zur gemeinsamen Vorspannung sämtlicher Hemmkörper. Durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft auf die leder wird die Bederkraft vermindert und so zwangsläufig der Druck zwischen den Hemmkörpern und dem Innenring bei Breilauf-des Außenringes verringert» Während eine noch weitergehende Druck- entlastung durch richtiges Anordnen des Schwerpunktes der Hemrnkörper erreicht werden kann, muß sichergestellt sein, daß jeder Hemmkörper jederzeit in ausreichendem Kontakt mit dem Innenring gedrückt wird, um selbst während einer maximal vorgegebenen
Breilaufgeschwindigkeit+nicht von diesem abzuheben* Zur Anpassung an eine hohe Breilaufgeschwindigkeit des Außenringes ist der Schwerpunkt des Hemmkörpers daher vorzugsweise so angeordnet, daß die Masse des Hemmkörpers die Beder ständig bei der Vorbelastung unterstützt.
Um ein die Standfestigkeit der Hemmkörper gegen überkippen und Herausspringen zu verbessern, kann vorgesehen sein, daß jeder j Hemmkörper in einer separaten Kammer im Käfig angeordnet iet,
welche jeweils gegenüberliegende, in Umfangsrichtung im Abstand +des Außenringes
0 0-9 8 5 1 / U 3 7 ■ """ÖRieiNAÜ INSPiÖTED ~" ~:
ί zueinander angeordnete Begrenzungsflächen aufweisen, die ge- ί
meinsam ein Drehen des Hemmkörpers über eine Grenzstellung hinaus verhindern, in der der Hemmkörper sich aus dem Antriebseingriff mit dem Innen- und dem Außenring herausbewegt. Der Vorgang· des überkippens der Hemmkörper beruht auf der Tendenz, unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise bei momentaner Drehmomentüberlastung, völlig oder über eine zulässige Grenze an einem antreibenden Ring abzukippen, so daß der Triebring an den Hemmkörpern vorbeigleitet und diese den Antrieb nicht mehr übertragen.
Das "Herausspringen" der Hemmkörper hat eine ähnliche Wirkung. Hierbei werden die Hemmkörper veranlaßt, sich unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise infolge eines plötzlichen Absinkens des übertragenen Drehmoments im entgegengesetzten Sinne zu kippen, wodurch der Triebring wiederum an den Hemmkörpern vorbeigleitet und diese den Antrieb nicht mehr übertragen.
Zahlreiche wichtige weitere Merkmale und Vorteile der .Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung in Ver- ! bindung mit der Zeichnung in der mehrere Ausführungsbeispiele [ des Gegenstandes der Erfindung dargestellt sind, es zeigen:
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Fig. 1 einen Umfangsberelch einer erfindungsgemäßen Hemmkörperkupplung mit verschiedenen Formen von. Federn, Fig. 2 eine Ansicht nach Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 ein gegenüber Fig. 1 abgewandelter Hemmkörperkäfig, FIg. 4 einen Umfangsbereich einer Kupplung mit einem abgewandelten Käfig,
Fig. 5 eine Ansicht nach der Linie 5-5 in Fig. 4 und Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Käfigausführung.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Kupplung besteht in bekannter Weise aus einem Außen- und einem Innenring IO und 11 mit einem dazwischen befindlichen ringförmigen Zwischenraum 12, in dem ein Ring von über den Umfang verteilten Hemmkörpern angeordnet ist, welche gegenüber den Radialen entsprechend geneigt sind und im wesentlichen die dargestellte Lage einnehmen.
Die radialen inneren und äußeren Stirnflächen l4a und l4b der Hemmkörper weisen eine von Radien oder zusammengesetzten Radien gebildete Kontur auf. Die Hemmkörper haben eine solche Neigung, daß die radiale innere Stirnfläche eines jeden Hemmkörpers eine einzige untere Ecke l4a' aufweist. Die Gesamtform der Hemmkörper ist so ausgebildet, daß, wenn sie eine stärker radiale Lage annehmen, ihre radiale Gesamthöhe zunimmt und bestrebt ist, die Breite des Zwischenraums 12 zu übersteigen. Auf diese Weise verriegeln sich die Hemmkörper zur Übertragung des Antriebes fest zwischen beiden Ringen der Kupplung.
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Zum leichten Andrücken der Hemmkörper an den Innen- und Außenring während deren Stillstandes sind allgemein mit 20 bezeichnete Federmittel vorgesehen.
Die Federmittel bestehen aus je einer jedem Hemmkörper lh zugeordneten separaten Blattfeder 21. Die Blattfeder weist einen langgestreckten Leichtmetallarm 21a auf, der an einem radial inneren Ende verankert ist und sich unter einem Winkel zur Radialen zu seinem anderen, mit dem Hemmkörper in Eingriff stehenden freien Ende nach außen in den Zwischenraum 12 erstreckt. Die Blattfeder 21 übt somit in dem Zwischenraum zwischen den Ringen 10 und 11 eine geringe Kraft f auf den Hemmkörper aus, von der eine Komponente radial nach innen zu den Ringen gerichtet ist. Die Kraft f drückt die radial innere Stirn-j fläche l4a des Hemmkörpers bei h in im wesentlichen linearen Kontakt mit dem Innenring 11 und ist bestrebt, den Hernmkörper im wesentlichen um eine Kontaktlinie g zwischen der radial äußeren Stirnfläche l4b des Hemmkörpers und dem Außenring abzukippen.
Bei Freilauf des Innenrings dreht sich dieser in der durch den Pfeil Y gezeigten Richtung und die Hemmkörper und der Außenring verbleiben stationär. Dabei findet bei h eine leichte Reibung statt, hingegen sind ziemlich hohe Flächen-Relativgeschwindigkeiten bei h möglich.
Bei Freilauf des Außenringes dreht sich dieser in der durch den
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Pfeil X gezeigten Richtung und nimmt die Hemmkörper und die anderen in dem Zwischenraum 12 zwischen den Ringen gelegenen Teile mit. Nur der Innenring verbleibt stationär. Der Arm 21a der Blattfeder 21 wird von der durch den Schwerpunkt 1 des Armes wirkende Zentrifugalkraft C radial nach außen gedrückt und es mindert somit die auf den Hemmkörperaufgebrachte Federkraft f. Dementsprechend vermindert sich die aus der Blattfederwirkung resultierende Kraft bei h.
Der Schwerpunkt des Hemmkörpers ist mit L bezeichnet. Während des Freilaufes des Außenringes erhöht die auf den Hemmkörper wirkende Zentrifugalkraft C die Kraft bei h in dem Verhältnis mC . Dieser Anstieg kann jedoch durch Verminderung der Kraft bei F"
h infolge der Minderung der wirksamen Federkraft ganz oder teilweise ausgeglichen werden mit dem Ergebnis, daß die während des Freilaufes des Außenringes bei h stattfindende Reibung die zulässige Außenring-Freilaufgeschwindigkeit nicht in unerwünschter Weise beschränkt.
Falls erforderlich, kann der Schwerpunkt L eines jeden Hemmkörpers durch Formänderung so verlegt werden, daß die Zentrifugalkraft C durch die Berührungslinie g wirkt und während des Freilaufes des Außenringes die Wirkung der Masse des Hemmkörpers auf die Reibung bei h aufhebt.
Es ist weiterhin möglich, den Schwerpunkt L eines jeden Hemmkörpers durch Formänderung so zu verlegen, daß die Zentrifugalkraft C der Federkraft f entgegenwirkt, welche die Tendenz hat,
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- 8 . / ' den Hemmkörper um die Kontaktlinie g zu kippen.
Es ist jedoch erforderlich, daß der Hemmkörper in jedem Betriebszustand kraftschlüssig mit dem Innenring in Eingriff steht,
Die Hemmkörper 14 sind jeweils in einer Kammer JQ in einem als Ganzes mit I3I bezeichneten und in dem Zwischenraum 12 angeordneten ringförmigen Käfig lose untergebracht.
Die Kammer j50 weist gegenüberliegende Begrenzungsflächen J51 und 52 auf, die in Umfangsrichtung im Abstand zueinander in dem Zwischenraum 12 angeordnet sind und gemeinsam ein Drehen eines Hemmkörpers in beiden Richtungen in eine Stellung verhindern, die jenseits einer Grenzstellung liegt, in der die Hemmkörper außer Antriebseingriff mit dem Innen- und dem Außenring gelangen. Auf diese Weise ist ein Überkippen und ein Herausspringen eines Hemmkörpers verhindert.
Die Begrenzungs flächen J>1 und 32 erstrecken sich axial und sind jeweils aus sich in zwei Ebenen erstreckenden entlang einer sich axial erstreckenden Linie schneidenden Teilflächen zusammengesetzt. Zunächst konvergieren die Begrenzungsflächen bei 31a und 32a vom Innenumfang des Käfigs in Richtung radial nach außen und verlaufen dann bei 31b und 32b im wesentlichen parallel zueinander und im wesentlichen radial und begrenzen so eine Kammer, die in Utnfangsebenen rechteckigen Querschnitt hat und in senkrecht zu der Achse der Kupplung liegenden radialen Ebenen eine asymmetrische Trichterform aufweist. Dabei vergrößert sich
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die Kammer zu jener Seite der durch den Schwerpunkt L des Hemmkörpers hindurchführenden axialen radialen Ebene der Kupplung und des Käfigs, die durch den Schwerpunkt L des Hemmkörpers der unteren Ecke l4af seiner radialen inneren Stirnfläche abgewandt ist.
Die Begrenzungsflächen 31 und 32 sind derart geformt und angeordnet, daß sie die freie Bewegung des Hemmkörpers auf ein Maß beschränken, welches nur. geringfügig größer ist als das für den Hemmkörper während seines normalen Betriebs erforderliche Bewegungsmaß.
Die parallelen Teile 51b und 32b der Begrenzungsflächen 31 bzw. 32 liegen entgegengesetzten gebogenen Flächenteilen l4d und l4e des Hemmkörpers gegenüber und dienen dazu, den Hemmkörper ständig in Umfangsrichtung im Abstand zu den anderen Hemmkörpern zu halten. Diese Flächenteile dienen ferner dazu, die Kipp- oder Schwenkachse des Hemmkörpers parallel zu der Achse der Kupplung zu halten. Somit haben die Flächenteile 31b und 32b die Funktion des üblichen Käfiges.
In seinen beiden Grenzstellungen kommt der Hemmkörper mit den Flächenteilen 31b und 32b bzw. 32b und 31a in Eingriff. In der ersteh Grenzstellung kommt der Flächenteil l4d mit dem Flächenteil 31b in Eingriff, während ein ebener Flächenteil l4f des Hemmkörpers flach am Flächenteil 32a anliegt. In der zweiten Grenzstellung kommt der Flächenteil l4e mit dem Flächenteil 32b
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- ίο -
in Eingriff j, während ein ebener Pläcbenteil l4g des Hemmkörpers flach am Plächenteil 31a anliegt und der Blattfederarm 21a zwischen diesen Flächen eingezwängt ist.
Die Blattfeder 21 ist in einer sich axial und radial erstreckenden Tasche 35 dem Käfig abgestützt, und zwar in Bezug auf die Drehrichtung X an der Hinterseite der Tasche, die am Innenumfang des Käfigs angrenzend an die Fläche 31 eine schlitzartige Mündung 35a aufweist und sich von dieser zu einem geschlossenen, vergrößerten Ende 35b radial nach außen erstreckt« Eine teilzylindrische Fläche 35c des Käfigs begrenzt die axial angeordnete, an die Fläche 31 angrenzende Seitenkante der Mündung 35a. Die Feder 21 ist U- oder V-förmig ausgebildet und mit einem weiteren geraden Arm 21b versehen, der durch einen abgerundeten Teil 21c mit dem Arm -21a verbunden ist, wobei sich der Teil 21c eng an die Fläche 35c anschmiegt. Der Arm 21b ist an seinem in dem Ende 35b der Tasche verriegelten freien Ende mit einem hakenförmigen Teil 21d ausgebildet.
Der Arm 21a sollte so lang wie möglich ausgebildet sein und kann eine Länge aufweisen, die mit derjenigen des Flächenteils 31a, gemessen in radialer Richtung nach außen, Übereinstimmt. Durch das Vorsehen eines langen Armes 21a wird das Erlahmen bzw. Ermüden am abgerundeten Teil 21c vermindert.
Bei einer rechts in Fig. 1 dargestellten anderen Federanordnung weist der in der Tasche vorgesehene Federarm 21b einen gebogenen Zwischenteil 21e auf, der die Feder in der Tasche ha.lfcerfciJrL^i.es.em_F_all_istJ^s^eschlo.s.sene Ende der_Tasche _
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- li -
nicht vergrößert. .
Bei einer weiteren in Fig. 3 dargestellten Ausbildung der Feder weist der Federarm 21b der Blattfeder einen gebogenen Teil 2Ie und einen hakenförmigen freien Endteil 2Id zum Sichern der Feder in der Tasche auf.
Wie In Fig. 3 weiter dargestellt ist, können die Hemmkörper " und der Käfig auch mit Verriegelungsformflächen ausgebildet sein, die zur gegenseitigen Verriegelung durch die den Hemmkörpern zugeordneten Einzelfedern bei von den Ringen freiem Käfig in Eingriff gedrückt werden und ein Verschieben der Hemmkörper sowohl radial nach innen als auch nach außen aus dem Käfig verhindern. So kann die Fläche 32 einer jeden Kammer des Käfigs einen sich axial erstreckenden, teilzylindrischen Wulst J52d aufweisen, der am Treffpunkt der Teilflächen 32a, 32b angeordnet ist, und die angrenzende Hemmkörperfläche kann eine entsprechend sich axial erstreckende, sanft konkav gebogene Einwölbung l4c für den Eingriff mit dem Wulst aufweisen. Bei Anbringung im Käfig wird der Hemmkörper durch seine Feder für einen Eingriff der Verriegelungsformflächen 32d,1^c gegen die Fläche 32 gedrückt.
Diese Ausbildung verhindert, daß die Hemmkörper bei Zusammenbau der Kupplung aus den Kammern 30 herausfallen.
Diese Verriegelung kann so ausgebildet sein, daß die Hemmkörper '
ι lediglich in axialer Richtung in die Kammern eingesetzt wer- j
den können. .. ._ _ __ j
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- 12 Zu diesem Zweck kann der Käfig einen Ringkörper 131a, welcher die die Kammern begrenzenden Flächen 31*32 darbietet und ein separates ringförmiges, am Ringkörper befestigtes Endstück 131b aufweisen« Beide bieten jeweils eine von zwei in axialer Richtung im Abstand zueinander angeordnete Begrenzungsflachen 131c und 131d einer jeden Kammer dar, die andererseits von einem mit dem Ringkörper 131a aus einem Stück gebildeten Endteil 131e begrenzt sind. Bei dieser Käfigausbildung werden die Hemmkörper in axialer Richtung in die Kammern eingesetzt, wonach das separate ringförmige Endstück 131b durch z.B. Schrauben 131f oder Clips oder auch durch Kleben mit dem Ringkörper 131a verbunden wird.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Abwandlung weist der Ringkörper 131a eine unterbrochene Umfangsnut 131g auf, die in jenen die
Flächen 31,32 darbietenden Teilen des Ringkörpers ausgebildet ist
j Das separate ringförmige Endstück 13Ib-HnIt einer Umfangslippe 131h: versehen und der Ringkörper 131a ist genügend flexibel ausgebildet, um durch Zusammendrücken der die Flächen 31,32 bildenden Teile des Ringkörpers ein Zusammendrücken der Umfangsnut und Einführen der Lippe 131h zu gestatten, über die das separate j ringförmige Endstück am Ringkörper festgelegt wird.
Wie gleichfalls in Fig. β dargestellt ist, kann das separate
ringförmige Eni&ück einen derart bemessenen Innen- -und Außen-
■ ■ " !
durchmesser aufweisen, daß es mit dem Außen- und Innenring 10 ,11'
a <
der Kupplung in enger Passung befindliche Laufflächen darbietet und somit als Lager wirkt sowie die Konzentrizität der ! +iet
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Kupplungsringe aufrechterhält. Zu diesem Zweck ist das separate Endstück z.B. aus Phosphorbronze hergestellt.
Ein separates Endstück kann auch völlig entfallen. Die offene Seite des Käfigs kann dabei durch eine Schulter oder einen Anschlag an irgendeinem anderen Teil der den Käfig aufnehmenden Kupplung oder Einrichtung abgeschlossen werden.
Der ringförmige Körper 13 la und das separate Endstück l^lb sind als Guß- oder Spritzteile aus Kunststoff ausgebildet, können jedoch auch aus Metall bestehen. Um die notwendige Festigkeit und Hitzebeständigkeit zu bieten, sind sie zweckmäßigerweise aus mit Glasfiber und Graphit versetztem Nylon hergestellt.
Nach einer weiteren Abwandlung können die Arme 21b der Pe-der 21 in den Ringkörper l^la eingegossen sein.
Bei der beschriebenen Ausbildung des Käfigs kann die Anzahl der Hemmkörper ohne weiteres für einen gegebenen Kupplungsdurchmesser variiert werden, um die Anzahl der Hemmkörper dem erforderlichen Drehmoment genau anzupassen,
PUr ein hohes Drehmoment können mehrere Käfige in axialer Richtung nebeneinander zwischen gemeinsamen Innen- und Außenringen eingebaut werden.
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Die Verwendung separater Federn ermöglicht eine Anpassung an eine leichte Exzentrizität zwischen dem Innen- und dem Außenring bis zu einem Punkt, an dem eine Berührung zwischen einem der Hemmkörper und den Flächen 5I und 32 seiner Kammer eintritt. Sobald eine derartige Exzentrizität auftritt, muß die Kupplung naturgemäß überholt werden.
Infolge der Anordnung und Form der Einzelfedern ist es nicht notwendig, die Hemmkörper zur Bildung von Federanschlägen zu schlitzen bzw. mit Einschnitten zu versehen, wie dies bei Verwendung einer einzigen, ringförmigen Schraubenfeder zur gleichzeitigen Vorspannung sämtlicher Hemmkörper der JgaX£kB&*=J>ie----■---■ Hemmkörper sind daher billiger in der Herstellung.
Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausbildung eines Käfigs. Der Käfig 45 besteht aus einem zylindrischen Ring mit einer sich über den Umfang erstreckenden Reihe von Fensteröffnungen, in denen abwechselnd jeweils bei 46 Einsätze 47 angebracht sind, welche in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnete, gegenüberliegende Begrenzungsflächen 48,49 von Kammern 50 bilden,
ο A λ V*
die Hemmkörper l4 in/iose aufnehmen. Dabei ist jeweils ein Hemmkörper in jeder der freien Fensteröffnungen 51 des Käfigringes angeordnet.
Der Käfigring 45 dient dazu, die Verteilung der Hemmkörper in dem erforderlichen Abstand zueinander zu sichern, während die Einsätze 47, die sämtlich gleiche Querschnittsform aufweisen, mit dem Käfigring ein Überkippen und Herausspringen der Hemm-
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körper verhindern.
Die Anordnung der Federn 21 ist dabei wie oben beschrieben.
Die Einsätze 47 können aus extrudierten Kunststoffabschnitten gebildet sein. Jeder Einsatz weist eine flanschartige Nase 47a auf, die für ein Zusammendrücken in Umfangsrichtung und Durchzwängen der Nase durch die Fensteröffnung 46 mit einem in axialer Richtung verlaufenden Einschnitt 47b versehen ist.
Der Käfigring 45 besteht zweckmäßigerweise aus Metall und kann aus einem mit Fensteröffnungen versehenen Streifen gefertigt sein, der auf !Länge geschnitten, gebogen und durch Nieten od. dgl. oder auch durch Schweißen zu einem geschlossenen Ring geformt wird. Stattdessen kann der Ring auch aus einem ausgepreßten, zur Bildung der Fenster in geeigneter V/eise durchbrochenen Teil bestehen.
Die Einsätze 47 können auch einzeln aus Kunststoff gegossene Teile bilden.
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Claims (1)

  1. - 16 -
    Ansprüche:
    1. ) Hemmkörperkupplung, mit einem Innen- und einem Außen- ■ ring und einem in einem ringförmigen Zwischenraum zwischen bei- i den angeordneten, ringförmigen Käfig oder Hemmkörperhalter mit in diesem angeordneten, unter Pedervorlast stehenden Hemmkörpern, welche den Innen- mit dem Außenring in einer Antriebsrichtung kuppeln, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Hemmkörper (1*0 eine gesonderte Feder (21) vorgesehen ist, welche den Hemmkörper durch Kippen des Hemmkörpers um einen etwa linienförmigen Kontaktbereich (g) mit dem Außenring (10) der Kupplung (bei h) etwa linienförmigen Kontakt mit dem Innenring (11) der Kupplung drückt, wobei eine Komponente der Federkraft (f) radial nach innen gerichtet ist und die bei einem Freilauf des Außenringes der Kupplung auf die Feder wirkende Zentrifugalkraft (c) die von ihr auf den Hemmkörper ausgeübte Federkraft mindert, und daß der Schwerpunkt (L) jedes Hemmkörpers nahe oder in der die Kontaktlinie (g) zwischen dem Hemmkörper und dem Außenring während dessen Freilaufes enthaltenden Radialebene liegt,+daß die während des Freilaufes des Außenringes der Kupplung auf den Hemmkörper wirkende Zentrifugalkraft (C) zusammen mit der auf diesen einwirkenden Federkraft (f) bei Freilauf des Außenringes einen geringfügigen, jedoch positiven Druck zwischen dem Hemmkörper und dem Innenring zumindest innerhalb einer vorbestimmten Grenze der Freilaufgeschwindigkeit des Außenringes aufrechterhält.
    +so
    0 0 9 8 E 1 / U 3 7
    * · - 17 - ■ ■
    2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während eines Preilaufes des Außenringes (10) der Kupplung auf jeden Hemmkörper (I1J) wirkende Zentrifugalkraft (C) durch die Kontaktlinie (g) des Hemmkörpers mit dem Außenring hindurchgeht.
    3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während eines Preilaufes des Außenringes (10)der Kupplung auf jeden Hemmkörper (ity) wirkende Zentrifugalkraft auf der Seite der Kontaktlinie (g) des Hemmkörpers mit dem Außenring wirkt, daß sie der den Hemmkörper um diese Kontaktlinie kippenden Federkraft (f) entgegenwirkt.
    H. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (21) als Blattfeder ausgebildet ist.
    5. Kupplung nach Anspruch 1J, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder einen langgestreckten leichten Arm (21a) aufweist, der an einem Ende am Käfig (131,1IS) verankert ist und mit seinem anderen freien Ende mit dem Hemmkörper in Eingriff steht.
    6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Federarm (21a) an seinem radial inneren Ende verankert ist und sich nach außen unter einem Winkel zur Radialen zu seinem freien Ende erstreckt, das mit dem Hemmkörper in Eingriff steht.
    0C9851/U37
    7. Kupplung nach Anspruch 6S α-durch gekennzeichnet, daß die Blattfeder U- oder V-förmig ausgebildet ist und einen weiteren langgestreckten Arm (21b) aufweist, der mit dem ersten Arm (21a) an dessen radial inneren Ende verbunden und am Käfig befestigt ist,
    8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite langgestreckte Arm (21b) fest mit dem Käfig verbunden, z.B. in diesen eingegossen ist.
    9. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite langgestreckte Arm (21b) lösbar mit dem Käfig verbunden ist.
    10. r.ipplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite langgestreckte Arm (21b) in Verriegelungseingriff mit einer sich axial und radial erstreckenden Tasche (35) im Käfig steht.
    11. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hemmkörper (lA) in einer separaten Kammer (30) im Käfig angeordnet ist, welche jeweils gegenüberliegende, in ümfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnete Begrenzungsflächen (31,32) aufweisen, die gemeinsam ein Drehen des Hemmkörpers Über eine Grensstellung hinaus verhindern, in der der Hemmkörper sich aus dem Antriebseingriff mit dem Innen- und dem Außenring herausbewegt.'
    0098 51/1437
    12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsflächen (31,32) in radialen Ebenen senkrecht zur Kupplungsachse eine Trichterform beschreiben und Teilflächen (31a,32a) aufweisen, die radial nach außen zu etwa parallelen Teilflächen (31b,32b) hin konvergieren, die mit gekrümmten Teilflächen (I1Id,I1Ie) des Hemmkörpers (I1I) zusammenwirken und den Hemmkörper im Betrieb der Kupplung in Umfangsabstand zu den anderen Hemmkörpern ausrichten.
    13. Kupplung nach. Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
    daß die·Trichterform der Kammer durch eine Vergrößerung
    asymmetrisch ist, welche sich auf jener Seite der Radialebene i
    i durch den Schwerpunkt (L) des Hemmkörpers befindet, die im
    Betrieb der Kupplung der mit zu der unteren Ecke (I1Ia') der '■
    inneren Stirnfläche (14a) des Hemmkörpers abgewandt ist.
    I1I. Kupplung nach einem der Ansprüche 11,12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmkörper und der Käfig Verriegelungsformflächen (li|c,32d) aufweisen, die bei ausgebautem Käfig durch die den Hemmkörper (I1I) zugeordneten Federn (21) in gegenseitigen Verriegelungseingriff gedrückt werden und sich einem Verschieben der Hemmkörper relativ zum Käfig sowohl radial nach innen als auch radial nach außen widersetzen.
    15. Kupplung nach Anspruch IH, dadurch gekennzeichnet, ! daß die Verriegelungsformflächen (l'ic,32d) jeweils aus einem sich
    009851/1437
    axial erstreckenden teilzylindrischen Wulst (32d) am Käfig und aus einer sich axial erstreckenden sanft konkav gerundeten Einwölbung (l4c) im Hemmkörper bestehen.
    16. Kupplung nach Anspruch 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (32d) am Treffpunkt der Teilflächen (32a,32b) einer der Begrenzungsflächen (32) der Kammer ausgebildet ist,
    17. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (131,^5) ganz oder teilweise als Guß- oder Spritzteil ausgebildet ist.
    18. Kupplung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,daß der Käfig ganz oder teilweise als Kunststoff-Guß- oder Spritzteil ausgebildet ist.
    19. Kupplungmch einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig einen Ringkörper (131a) und ein diesem befestigtes ringförmiges Endstück (131b) aufweist, das eine von zwei axial im Abstand zueinander ange-. ordnete Begrenzungsflächen (131c),13Id) jeder Kammer (30) des Käfigs begrenzt.
    20. Kupplung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (131b) lösbar am Ringkörper (131a) befestigt ist.
    21. Kupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ! der Ringkörper (131a) elastisch ist und mit dem Endstück (131b) über eine Nut-Peder-Verbindung (131g,131h) verbunden ist, die durch Biegen des Ringkörpers herstell- und lösbar ist.
    22. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig einen Käfigring (45) mit einer sich über den Umfang erstreckenden Reihe von Fensteröffnungen aufweist, in denen abwechselnd (bei46) Einsätze (47) zur Bildung von Begrenzungsflächen (48,49) von Kammern (50) angebracht sind, während jeweils ein Hemmkörper (14) in jeder der anderen Pensteröffnungen (51) angeordnet ist.
    23. Kupplung nach den Ansprüchen 12 und 22 oder 13 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze radial nach außen hin konvergierende Teilflächen der gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der Kammern darbieten und die die Hemmkörper enthaltenden Bensteröffnungen weiterhin die etwa parallelen Teilflächen der Begrenzungsflächen bilden.
    24. Kupplung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig aus Metall und die Einsätze aus Kunststoff bestehen.
    25. Kupplung nach Anspruch 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze aus extrudierten Kunststoffprofilen bestehen.
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