DE2317208A1 - Klemmrollen-freilaufkupplung - Google Patents
Klemmrollen-freilaufkupplungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/064—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
- F16D41/066—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
- F16D41/067—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
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Description
"VOLK S IiAGEIWEEE
Aktienge seilschaft
HgOJtfolfsburg
Aktienge seilschaft
HgOJtfolfsburg
Unsere Zeichen: K I47O
1702-Pt-Gn/Sa
1702-Pt-Gn/Sa
r S. 4.73
Klemmrollen»-Freilauf kupplung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Klemiarollen-Freilaufkupplimg
mit sinem ersten Kupplungsteil ,der Klemmra*Xf?on
für die Klemmrollen aufweist, einem zweiten Kupplungsteil, der eine zylindrische Lauffläche für die
Klemnirollen bildet>und einem die Klemmrollen und zugehörige Druckfedern führenden Käfig. Solche Klemmrollen-Preilaufkupplungen
dienen bekanntlich dazu,' zwei Wellenteile oder ähnliches in der einen Drehrichtung· formschlüssig
miteinander zu verbinden und in der anderen Drehrichtung voneinander zu trennen. Es gibt sie in vielen
Ausführungen. Eine derartige Freilaufkupplung ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 144 975
dargestellt.
In der Regel werden die bekannten Klemmrollen-Freilaufkupplungen
in der Weise montiert, daß zuerst der Kupplungsaußenteil
mit dem zugehörigen Wellenteil o.a. verbunden wird, daß danach in den Kupplungsaußenteil der
Käfig und in diesen der Kupplungsinnenteil geschoben oder
gedreht wird und daß zum Schluß der Kupplungsinnenteil·
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« 2 —
mit der zugehörigen Welle o.a. verbunden wird. Oft ist
die Montagefolge auch genau umgekehrt. In vielen Fällen ist die Freilaufkupρlung innerhalb eines größeren Getriebes
o.a. oder an einer schlecht zugänglichen Stelle einzubauen, wo die oben erwähnte Montagefolge nicht
durchzufuhren ist, weil der mit dem Kupplungsinnenteil
verbundene Getriebeteil bereits seine Funktionslage innehat.
Eine Faikehxung der Montagefolge könnte sich aus
gleichen Gründen verbieten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klemmrollen-Freilauf~
kupplung zu schaffen, die es ermöglicht, den Käfig der
Kupplung auch bei bereits positionierten, d.h. mit den zugehörigen Wellen-o.a. fest verbundenem Kupplungsaußenteil
und Kupplungsinnenteil einzubauen.
Diese Aufgabe wird bei einer Kleramrollen-Freilaufkupplung
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Käfig zwei ringförmig ausgebildete seitliche Scheiben, zwischen denen
die Kleiniarollen und Federn geführt sind, besitzt, wobei
die dem ersten Kupplungsteil zugewandte Kontur der ersten Scheibe weitgehend zylindrisch ist, während die
entsprechende Kontur der zweiten Scheibe zusätzliche Vorsprünge aufweist, welche sich bei eingebautem Käfig in
Aussparungen des ersten Kupplungsteiles abstützen«
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Käfigs mit
zwei Scheiben unterschiedlicher Kontur ist es' in einfacher Weise möglich, den Käfig auch bei bereits positioniertem
Kupplungsinnen- und -außenteil einzuschieben, ohne daß dafür besondere Spezialwerkzeuge oder Montagehilfen
erforderlich sind.
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Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung erläutert.
Dargestellt ist in Figur 1 ein Ausschnitt aus einem Getriebe,
in dem die erfindungsgemäße Klemmrollen-Freilaufkupplung
eingebaut ist, in !Figur 2 der Kupplungsaußenteil und der Kupplungsinnenteil, in Figur 3 die erste
seitliche Scheibe des Käfigs, in Figur 4 die zweite seitliche Scheibe des Käfigs, in Figur 5 der mit den
Rollen und Federn komplettierte Käfig und in Figur 6 in schematischer Darstellung die Lage des Käfigs mit den
Klemmrollen und Federn zwischen dem Kupplungsaußenteil und dem Kupplungsinnenteil während des Einschiebens.
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Planetengetriebe, bei dem der Kupplungsinnenteil 3 über einen Preßsitz
fest mit einem Teil des Getriebes verbunden ist. Der Kupplungsaußenteil 1, dessen äußere Kontur den Erfordernissen
des Planetengetriebes angepaßt ist und demzufolge
eine Reihe von Ansätzen und Hinterdrehungen aufweist, dient zur Abstützung der Freilaufkupplung nach außen. Zwischen
dem Kupplungsinnenteil 3 und dem Kupplungsaußenteil 1 ist der Käfig der Kupplung mit einer ersten seitlichen Scheibe
4 iind einer zweiten seitlichen Scheibe 5 2P- erkennen.
Die axiale Lage des Käfigs wird durch Sicherungsringe 10 und 11 fixiert.
In Figur 2 ε-sind die Konturen des äußeren Kupplungsteils
und des inneren Kupplungsteils 3 besser zu erkennen. Die
Außenkontur des Kupplungsiniienteils 3 ist zylindrisch
ausgebildet. Sie besitzt einen Radius R., und dient als
Lauffläche für die Klemmrollen des Käfigs. Der Kupp-
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lungsaußenteil 1 übernimmt die Abstützung der Freilaufkupplung nach außen. Seine Innenkontur ist im Gegensatz
zur Außenkontur des Kupplungsinnenteils 5 nicht durchgehend zylindrisch. Tielmehr weist sie Klemmrampen 2 auf,
die bei entsprechenden Drehrichtungen der beiden Kupplungsteile im Zusammenwirken mit den Klemmrollen eine
formschlüssige Verbindting zwischen den beiden Kupplungsteilen
bewirken. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel übernehmen
die Klemmrampen mehrere Funktionen gleichzeitig. Sie besitzen eine Auflauffläche 2b, die die eigentliche
Klemmrampen-Funktion übernimmt, einen zylindrisch verlaufenden
Teil 2a, der zur radialen Abstützung des Käfigs dient, und eine Schulter 2c, die als Abstützung für Vorsprünge
der zweiten Scheibe des Käfigs dient. Der zylindrische Teil 2a der Klemmrampen 2 besitzt einen Radius Rp*
Der Käfig besteht aus zwei über Ab Standswinkel 8 miteinder verbundenen, ringförmig ausgebildeten seitlichen Scheiben,
die unterschiedliche Außenkonturen besitzen. In Figur 3 ist die erste seitliche Scheibe 4 scheraatisch dargestellt.
Man erkennt, daß sie eine zylindrische Außenkontur besitzt, die eine Verdrehung gegenüber dem Kupplungsaußenteil
zuläßt, mit einem Radius R., der etwas
kleiner ist als der Radius R„ des Kupplungsaußenteiles 1,
so daß diese Scheibe im Kupplungsaußenteil 1 eingeschoben und verdreht werden kann. Der Innenradius R^, der Scheibe
4 ist entsprechend etwas größer als der Radius R1 des
Kupplungsinnenteils 3« Dementsprechend kann die erste Scheibe sich auch auf dem Kupplungsinnenteil 3 bewegen.
Die zweite seitliche Scheibe 5 ist in Figur 4 dargestellt.
Sie besitzt den gleichen Innendurchmesser R7 wie die erste
Scheibe. Auch die Außenkontur dieser Scheibe entspricht im
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Prinzip der Außenkontur der ersten Scheine 4· Zusätzlich
besitzt sie jedoch Torsprünge 5s·, die als Stützfelder
dienen. Diese Vorsprünge 5& sind so ausgebildet, daß sie
sich bei in der Kupplung eingebautem Käfig an den Schultern 2c des Kupplungsaußenteils 1 abstützen. Durch diese
Torsprünge cja werden die Federkräfte und die Umfangskräfte
aus der Gleitlagerfunktion des im Beispiel dargestellten Käfigs am Kupplungsaußenteil 1 abgestützt.
In Figur 5 ist eine schematische Ansicht des komplettierten
Käfigs dargestellt. Die beiden seitlichen Scheiben - sichtbar ist nur die zweite Scheibe 5 - sind miteinander
über Abstandswinkel 8 fest verbunden. Die Abstandswinkel
8 übernehmen die exakte Positionierung beider Scheiben 4 und 5« Zwischen zwei Abstandswinkeln 8 ist
jeweils eine Klemmrolle 6 und eine zugehörige Druckfeder 7 angeordnet. Zu diesem Zweck ist der Abstandswinkel
am einen Ende so ausgebildet, daß die Klemmrolle 6 eine gewisse Führung erhält und bei ausgebautem Käfig weder
nach oben noch nach xinten aus dem Käfig herausfällt.
Die Druckfeder 7 kann beispielsweise in einem Schlitz des Abstandswinkels 8 eingerastet seine Der Abstand zwischen
den einzelnen Abstandswinkeln 8 ist so bemessen, daß der
Käfig bei fest gehaltenen Klemmrollen 6 um einen gewissen Weg nach links gedreht werden kann, weil die Druckfedern
7 sich entsprechend zusammendrücken lassen.
In Figur 6 ist die Klemmrollen-Freilaufkupplung mit dem Kupplungsinnenteil 3 und dem Kupplungsaußenteil 1 sowie
dem Käfig dargestellt, und zwar zu verschiedenen Zeitpunkten des Einschiebens des Käfigs in die Kupplung. Im
linken Teil der Figur ist im Ausschnitt a der Zustand ge~
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zeigt, in dem sich die VorSprünge 5a der zweiten'seitlichen
Scheibe 5 noch nicht in der Schulter 2c des äußeren Kupplungsteil s 1 abstützen. Im rechten Teil der
•Figur ist im Ausschnitt b der Zustand gezeigt, in dem
sich der Vorsprung 5a- bereits in der Schulter 2c abstützt
und die Druckfeder 7 entsprechend zus3,mmengedrückt ist.
Die Montage der Klemmrollen-Freilaufkupplung läuft wie
folgt ab. Ausgegangen werden soll dabei davon, daß der Kupplungsinnenteil 3 aus konstruktiven Gründen bereits
fest mit einem zugehörigen Bauteil des Getriebes o.a.
verbunden ist und daß auch der Kupplungsaußenteil T bereits fest im ihm augeordneten Geräteteil.verankert ist.
Beide Kupplungsteile befinden sich also bereits in ihrerendgültigen,
d.h. in ihrer Funktionslage. Der durch die Druckfedern 7 und. die Kleinmrollen 6 komplettierte Käfig
wird nun über seine erste seitliche Scheibe 4» die eine zylindrische Außenkontur besitzt, auf den Kupplungsin—
nenteil 1 gefädelt und gegenüber dem Kupplungsaußenteil 1 so verdreht, daß er mit den über den Zentrierdruchmesser
E. der seitlichen Scheiben 4 und 5 hinausragenden
Klemmrollen 6 in den Kupplungsaußenteil 1 geschoben werden kann. Das ist der Fall, wenn sich die Klemmrolle 6 .
zwischen der Schulter 2c der einen Klemmrampe und der Auflauffläche 2b der benachbarten Klemmrampe befindet.
Diese Stellung ist im Ausschnitt a der Figur/dargestellt. Der ganze Käfig läßt sich dann axial so weit in die Kupplung
einschieben, bis die Vorsprünge Jja der zweiten seitlichen
Scheibe 5 auf dem Kupplungsaußenteil 1 zu liegen
kommen (siehe schraffiertes Feld c im Ausschnitt a der
Figur 6). Durch Verdrehen des Käfigs in Klemmrichtung
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werden die Klemmrollen 6 sodann gegen die Auflaufflächen
2b der Klemmrampen 2 gebracht. Bis zur völligen Aufhebung der tiberdeckung c der Yorsprünge 5a der rechten Scheibe
zur Innenkontur des Kupplungsaußenteils 1 wird der Käfig weiter gedreht. Dabei werden die. Druckfedern 7 wegen der
blockierten Klemmrollen 6 auf ein gewünschtes Maß vorgespannt. In dieser Lage läßt sich der Käfig axial so weit
in die Kupplung einschieben, bis die erste Scheibe 4 an dem Sicherungsring 10 des Kupplungsaußenteils 1 zu liegen
kommt. Jetzt hat der Käfig seine Funktionslage erhalten.
Dabei stützen sich die Vorspränge 5a der rechten Scheibe
in den Schultern 2c der Klemmrampen 2 des Kupplungsaußenteils 1 ab. Mittels eines Sicherungsringes 11 im Kupplungsaußenteil 1 wird der Käfig axial in dieser Position
gehalten.
Bei der Demontage der Freilaufkupplung wird zunächst der äußere Sicherungsring 11 entfernt und danach der komplette
Käfig, z.B. mittels zweier Haken, die in zwei um 180 versetzte Löcher 9 des Käfigs eingreifen, herausgezogen.
Der besondere Torteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß im Eahmen der Gesamtkonstruktion des Lagers, Getriebes
o.ä·. keine Rücksicht auf die Reihenfolge des Zusamenbaus
der Kupplung genommen werden muß. Sie kann entweder vormontiert werden und als kompletter Bauteil eingesetzt
werden, sie kann in der Reihenfolge Innenteil, Käfig, Außenteil oder wie in der Beschreibung erwähnt, montiert
werden. Durch diese Eigenschaft ist eine optimale !Nutzung des zur Verfügung stehenden Bauraumes möglich, da keine
Rücksichtnahme auf notwendige Montagefolgen erforderlich
ist.
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Außerdem sind keine Spezialwerkzeuge oder sonstige Montagehilfen
notwendig, so daß diese Freilaufkupplung auch
äußerst kundendienstfreundlich ist.
Die Erfindung wurde anhand einer Kupplung erläutert^
der der Kupplungsaußenteil Rampen trägt. Die sinngemäße Anwendung auf Kupplungen 5 hei denen das Kupplungsinnenteil Rampen trägt, ist selbstverständlich ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
der der Kupplungsaußenteil Rampen trägt. Die sinngemäße Anwendung auf Kupplungen 5 hei denen das Kupplungsinnenteil Rampen trägt, ist selbstverständlich ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
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Claims (1)
- ANSPRÜCHE1«] Kleimnrollen-Freilauf kupplung mit einem ersten Kupplungsteil, der Klemmrampen für die Klemmrollen aufweist, einem zweiten Kupplungsteil, der eine zylindrische Lauffläche f;iir die Klemmrollen Mldet>und einem die Klemmrollen und zugehörige Druckfedern führenden Käfig, dadurch, gekennzeichnet, daß der Käfig ringförmig ausgebildete seitliche Scheiten (4» 5)j zwischen denen die Klemmrollen (6) und Druckfedern (7) geführt sind, besitzt, wobei die dem ersten Kupplungsteil (1) zugewandte Kontur der ersten Scheibe(4) weitgehend zylindrisch ist, während die entsprechende Kontur der zweiten Scheibe (5) zusätzliche Yorsprünge (5a) aufweist, welche sich bei eingebautem Käfig in Aussparungen des ersten Kupplungsteiles (1) abstützen.2» Klemmrcllen-Freilaufkupplung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Kupplungsaußenteil (1) die Klemmrampen (2) aufweist und der Kupplungsinnenteil(5) die zylindrische Lauffläche bildet.3. Klemmro]len-Preilaufkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsinnenteil die Klemmrampen aufweist und der Kupplungsaußenteil die zylindrische Lauffläche bildet.4. Klemmrollen-Freilaufkupplung nach Anspruch 2 oder J, dadurch gekennzeichnetf daß die längs des Innenumfangs des Kupplungsaußenteils oder des Außenumfangs des Kuppluiigslnnenteils verteilten Klemmrampen (2) Jeweils in409842/0172einem zylindrischen Teil (2ä) enden, der als radiale Abstützung der beiden Scheiben (45 5) des Käfigs dient.5. Klemmrollen-Freilaufkupplung nach Anspruch 4j dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil (2a) der Klemmrampen "(2) steil abfallend endet und daß die so gebildeten Schultern (2c) bei in der Kupplung eingebautem Käfig als Abstützung für die Yorsprünge (5a) der zweiten Scheibe (5) des Käfigs dienen.409842/0172
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2317208A DE2317208A1 (de) | 1973-04-06 | 1973-04-06 | Klemmrollen-freilaufkupplung |
US453576A US3904005A (en) | 1973-04-06 | 1974-03-22 | Overrunning clutch |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2317208A DE2317208A1 (de) | 1973-04-06 | 1973-04-06 | Klemmrollen-freilaufkupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2317208A1 true DE2317208A1 (de) | 1974-10-17 |
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ID=5877161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2317208A Pending DE2317208A1 (de) | 1973-04-06 | 1973-04-06 | Klemmrollen-freilaufkupplung |
Country Status (2)
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