DE2159372B2 - Freilaufkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufkupp- 30 führt wird und dieser Schlitz nur wenig breiter zu lung mit einem gegenüber einer Achse drehbar an- sein braucht als der Drahtdurchmesser der t-eder, geordneten Zahnrad mit Kronverzahnung und einer und da im Arbeitslauf praktisch keine Formänderung als Klinke dienenden, mit einem Ende um die Achse der Feder eintritt, ist die »Elastizität« der ertmgewundenen Wendelfeder, die mit ihrem freien an- dungsgemäßen Kupplung so klein daß sie in ihrer deren, radial verlaufenden Ende in die Kronzahnung 35 Zuverlässigkeit einem im Aufbau komplizierten Uefedernd eingreift. sperre mit Klinkenhebel und Feder entspricht und in-

Bei bekannten Freilaufkupplungen dieser Art ist folgedessen beispielsweise für die folgenden Anwendie Kraft, die aufeewendet werden muß. um den An- duneen zuverlässig brauchbar ist:
trieb gegenüber dem Abtrieb rückwärts zu drehen, Sie kann für die einwandfreie Nullstellung eines

verhältnismäßig groß, da die als Klinke dienende Fe- *o Teiles eines Getriebezuges verwendet werden, ohne der so dimensioniert sein muß, daß diese im norma- dabei die Lage des restlichen Zuges zu verandern, len Antriebsfall ein möglichst großes Drehmoment Eine andere Anwendung besteht im schrittweisen überträgt. Daher ist die Wendelfeder relativ steif. Antrieb eines drehbaren Mechanismus, der durch Außerdem ist die Wendelfeder bei den bekannten einen Hebel getrieben wird, wie auch in der Zuruck-Kupplungen in mehreren Windungen um die zentrale 45 stellung eines Zeitschalters, im besonderen eines Mi-Achse gewickelt, so daß sie zwangläufig in Dreh- kroschalters. Als weitere Anwendung kommt auch richtung relativ elastisch wird und sich infolgedessen eine unidirektionale Kupplung in einem Getnebe mit auf der Achse auf- bzw. abgewickelt. Antrieb und mehreren Übersetzungen in Frage.
Abtrieb sind infolgedessen nicht starr miteinander Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vn der

gekoppelt, wie bei einem Gesperre mit einem von 50 Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher einer Feder betätigten Klinkenhebel, sondern sie dre- beschrieben,
hen sich je nach dem übertragenen Drehmoment Es zeigt

mehr oder weniger stark gegeneinander. Fig. 1 einen Axial-Schnitt durch dieses Austun-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese rungsbeispiel und

Nachteile zu beheben und damit eine Kupplung vor- 55 F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine Seitenanliegender Art bezüglich Zuverlässigkeit den im Auf- sieht eines Details.

bau komplizierteren Gesperren mit Klinkenhebel und Die dargestellte Freilaufkupplung besteht aus zwei

Feder ebenbürtig zu machen. Zu diesem Zwecke ist zueinander koaxialen Organen, von welchen das eine die erfindungsgemäße Freilaufkupplung dadurch ge- treibend und das andere getrieben ist. Eines dieser kennzeichnet, daß auf der Achse eine die Wendelfe- 60 Organe besteht dabei aus der Achse oder Welle 1, der umgreifende Trommel sitzt und axial unver- auf welcher die zylindrische Trommel 2 befestigt, schiebbar gelagert ist, die an ihrem radial nahe inner- z. B. aufgetrieben ist. Letztere hat in der Seitenwanhalb der Kronzahnung angeordneten Außenumfang dung einen Schlitz 3. Als weitere Elemente sind auf einen axial gerichteten Schlitz aufweist, durch den der Achse oder Welle 1 das Ritzel 4 und unterhalb das freie, radial verlaufende Ende der Wendelfeder 65 der Trommel 2 die Büchse 5 mit der Auflage 6 befehindurchragt. stigt, z. B. aufgetrieben. Das andere der beiden ko-

Dank der Durchführung des freien Feder-Endes axialen Organe besteht aus dem Rad 7, das freidredurch den Schlitz einer Trommel kann man das freie hend auf der Büchse S angeordnet ist und zwei Ver-

zahnungen aufweist. Eine dieser Verzahnungen hat cue:formι einer gewohnlichen Stirnverzahnung 8. Die ?"^aere Verzahnung 9 ist eine Kronverzahnung mit Wolfszahnen und liegt nahe der Außenwandung der

irommei-. tine Wendelfeder 10 aus Draht mit rundem querschnitt hegt innerhalb der Trommel2 und

nJ"£ T S¹T⁸SrJ¹¹⁸⁰J^{1511 die Achsel} gewunden. uas lange tnde 11 der Wendelfeder 10 verläuft ra- λ Iw-Iff α ΐ¹" ^{mit einem kurzen Stück durch} aen icüiiu 3 der Trommel 2 nach außen und stützt ίο sicn dort dank einer gewissen Vorspannung auf der Kjonzatmung9 des Rades 7 ab. Das innere Ende der Wendelieder 10 stutzt sich an der Innenstirnseite der Trommel 2 ab.

„l fcrtauterimg der Arbeitsweise der erfindungsgemaüen hreilaufkupplung sei davon ausgegangen. α- ο a% ■ treibende Organ ist. Wird nun

dieses Kad 7 in einer bestimmten Drehrichtung, beispielsweise von links nach rechts in Fig.2 gedreht, nimmt die Kronverzahnung9 die Wendelfeder 10 *> α _t j» , Trommel 2 und das Ritzel 4 mit. Dadurch daß das über die Trommel 2 vorstehende muck des heder-Endes 11 sehr kurz ist, hat dieses Kurze Muck eine große Biegefestigkeit. Da aber der

c JTV¹?"™· ^ ,^h.^ef^ende· ^Ian8^e Te» des radialen «s nder-lindes sich leicht biegen läßt, stützt sich das fcnde an der rechten Wandung (Fig.2) des Schiitzes3 der Irommel2 ab. Infolge der der Wendelfeder innewohnender Vorspannung sinkt dabei das vorstehende Muck des Feder-Endes 11 auf den Grund einer Woliszahnlucke und wird schließlich gegen das

T- 1? τλ· ^e ™ , ^{ke 13 des} Wolfszahnes 9 geduckt. Diese Flanke 13 weist einen Neigungswinkel auf, der die Feder aia Hochsteigen hindert, so daß diese am Fuß des Wolfszahnes gefangen gehalten und damit ein sicheres Mitnehmen von Trommel! und Ritzel 4 gewährleistet ist.

"Wird nun aber das Rad7 in entgegengesetzter Drehrichtung, d.h. von rechts nach links in Fig.2 gedreht, heben die stark geneigten Flächen 12 der der Wolfsverzahnung 9 das Ende 11 der Wendelfeder ¹⁰ an. so daß diese im Schütz 3 der Trommel 2 eine Hin- und Herbewegung ausführt, also über die Wolfszähne hinwegrätscht. Wie schon in der Einleitung erwähnt, verlangt dieses Hinwegrätschen beim Leerlauf (Stillstand des Ritzels 4) nur kleine Kräfte parallel zur Achsrichtung.

An Stelle des Rades 7 können aber Ritzel 4 und Trommel 2 gedreht werden, so daß die Trommel 2 als treibendes Organ wirkt. Antrieb und Abtrieb sind also umgekehrt In diesem Falle wird das Rad 7 durch die Wendelfeder 10 mitgenommen, wenn die Trommel2 von rechts nach links (Fig.2) dreht und nicht mitgenommen, wenn die Trommel 2 von links nach rechts rotiert.

Die Neigung des Trommelschlitzes3 zur Achsel hat zum Zweck, bei einer Drehung der Trommel 2 von rechts nach links, oder einer Drehung des Rädes 7 von links nach rechts, das Feder-Ende durch die rechte Schlitzwandung auf den Grund einer Zahnlücke der Wolfszahnung 9 zu drücken, und bei einer Trommeldrehung von links nach rechts, oder einer Drehung des Rades 7 von rechts nach links, durch die linke Schlitzwandung das Ausklinken des Feder-Endes aus einer Zahnlücke der Wolfszahnung 9 zu erleichtern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

radial verlaufende Ende der Wendelfeder im Ver- Patentanspruche: hältnis zum Wickeldurchmesser der nur wemge Wm-

1. Freilaufkupplung mit einem gegenüber einer düngen aufweisenden Feder lang machen, so daß am Achse drehbar aBgeordneten Zahnrad mit Krön- äußeren Ende der Feder nur kleine Kräfte parallel Verzahnung und einer als Klinke dienenden, mit 5 rar Achse des Radkörpers notwendig smd um das einem Ende um die Achse gewundenen Wendel- Feder-Ende beim Leerlauf zum Hinwegratschen über feder,die mit ihrem freien anderen,radial verlau- die Kronverzahnung auf und ab bewegen zu können fenden Ende in die Kronverzahnung federnd ein- so daß also die Kronverzahnung zum VoHzug d eses greift, dadurch gekennzeichnet, daß Hinwegrätschens nur erne sehr geringe Arbeit leisten auf der Achse (1) eine die Wendelfeder (10) um- io muß. . ,
greifende Trommel (2,4) sitzt und axial unver- Da die Kronverzahnung nahe am Trommelumfang schiebbar gelagert ist, die an ihrem radial nahe liegt, muß der radial verlaufende Teil der Wendelfeinnerhalb der Kronverzahnung (9) angeordneten der nur um ein kurzes Stuck über den irommel-Außenumfang einen axial gerichteten Schlitz (3) schlitz nach außen vorstehen. Deshalb können beim aufweist, durch den das freie, radial verlaufende 15 Antrieb nur sehr große Kräfte an der Ubertragungs-Ende (11) der Wendelfeder (10) hindurchragt. stelle zwischen Trommekchhtz und Kronzahnung

2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch ge- das kurze, außerhalb der Trommel hegende biegefekennzeichAet, daß die Kronverzahnung (9) des ste Feder-Ende deformieren Es mußte geradezu eine Zahnrades (7) in der Art einer Wolfszahnung mit Abscherung erfolgen. Da diese Scherkraft aber an leicht geneigten Flächen (13) und mit stark ge- 20 einem langen Hebelarm angreift, der gfeicn aemKaneigten Flächen (12) ausgestattet ist. dius der Trommel ist, sind die übertragbaren Dreh-

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch momente sehr groß im Verhältnis zum Riemen zu gekennzeichnet, daß die Mittellinie des Schlitzes übertragenden Drehmoment in Leeriaumcntung. (3) mit den Mantellinien der zylindrischen Trom- Dies ist bei der bekannten obenerwähnten Jreilaufmel (2,4) einen Winkel einschließt. *5 kupplung nicht der Fall; dort wird die Feder nicht

geschert, sondern auf Biegung beansprucht. Die

Drehmomeniverhältnis der erfindungsgemäßen Kupp-

lung sind daher um ein Vielfaches günstiger.

Da das freie Feder-Ende im Trommelschlitz ge-