DE2327946A1 - Mit reibung arbeitender freilauf mit mitteln zur auskupplung oder umsteuerung des sperrsinns - Google Patents

Mit reibung arbeitender freilauf mit mitteln zur auskupplung oder umsteuerung des sperrsinns

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

PATENTANWALt
DIPL.-!· -IG.
HELMUT -ORTZ
6 Frankiu/ϊ ar:i Main 70
Schnedcanhofsfr. 27 - Tel. 61 7079
Agence Nationale de Valorisation de la Recherche ( AHYAR')
Mit Reibung arbeitender Freilauf mit Mitteln zur Auskupplung oder Umsteuerung des Sperrsinns.
Die Erfindung betrifft die Reibungskupplungen,
welche als Freilaufe oder eine Rückdrehung verhindernde Vorrichtungen ausgebildet und mit Kitteln versehen sind, welche die beliebige Umsteuerung ihrer Drehriehtung oder ihre Auskupplung gestatten.
Die Benutzung derartiger Kittel ist bei zahlreichen Anwendungen erforderlich, die bisher vorgeschlagenen Lösungen sind jedoch nicht befriedigend.
Die Möglichkeit der beliebigen Umsteuerung
der Antriebsrichtung ist z.B. unerlässlich, wenn eine derartige Kupplung zur Herstellung von Werkzeugen nach Art der Schraubenzieher, welche bald zürn Festschrauben, bald zum Losschrauben benutzt werden, oder von Schraubenschlüsseln, welche BoI-
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zen, Muttern, Zündkerzen usw. sowohl festschrauben als auch losschrauben können sollen, benutzt werden soll.
Die' Erfindung betrifft in besonderen Reibungskupplungen, welche zwischen den beiden gekuppelten Körpern, insbesondere zwischen einem Zentralkörper und einer äusseren' Muffe oder einem äusseren Hing, mit schwenkbaren Bremsschuhen zusammenwirkende Gleitschuhe oder Keile aufweisen, wie sie den Gegenstand der am 23. Februar 1972 unter der Nummer 7206159 auf den Namen der Anmelderin eingereichten französischen Patentanmeldung bilden.
Erfindungsgemass wird zur Herstellung dieser Mittel ein Käfig benutzt, welcher durch eine Anordnung von Gleitschuhen in Umdrehung versetzt werden kann, wobei elastische Kittel derart vorgesehen sind, dass der Käfig durch eine geeignete Steuerung gegenüber dem Zentralkörper in die eine oder die andere seiner Grenzstellungen verschwenkt v/erden kann.
Gemäss einer zweckmässigen Ausführungsform
enthält die Vorrichtung einen Käfig der obigen Art sowie elastische Glieder, welche gemäss zu der Kupplungsachse parallelen Achsen an den Käfig- bzw. an den Zentralkörper angelenkt sind, wobei der Käfig gegenüber dem Zentralkörper durch eine Steuerscheibe in die eine oder die andere seiner Grenzstellungen verschwenkt oder auch in einer mittleren Auskupplungsstellung festgehalten v/erden kann, wobei die Steuerscheibe ihrerseits verschiedene, gegenüber dem Zentralkörper festgelegte Stellungen einnehmen und gegebenenfalls den Zentralkörper unmittelbar in dem einen oder dem anderen Sinn antreiben kann.
Gemäss einer Ausführungsabwandlung der Erfindung besitzt der Käfig elastische biegsame GLeider, welche mit Kippgliedern zusammenwirken, welche an die biegsamen Glieder bzw. an den Zentralkörper angelenkt/sind.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert·
Pig. 1 und 2 zeigen In einen Axialschnitt unter Wegbrechung von Teilen bzw. in Draufsicht bei entfernter Steuerscheibe einen erfindungsgecässen mit einem Käfig versehenen umsteuerbaren Freilauf.
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Pig. 3 zeigt schaubildlich den. Käfig zum Antrieb der Gleitschuhe des Freilaufs der Fig. 1 μηά 2 allein.
Pig· 4 zeigt eine schematische !Draufsicht ' der Steuerscheibe des Freilaufs.
Pig. 5 zeigt schematisch in einer der Pig.
2 entsprechenden Draufsicht bei entfernter Steuerscheibe eine Aus führung sabv/andlung des erfindungsgemässen umsteuerbaren Frei-' laufa. ·
Pig· 6 und 7 zeigen in Draufsicht die dieser Ausfuhrungsabwandlung angehörenden Pederblätter allein.
Pig. 8 zei^t- in gleicher Darstellung wie Pig. 6 eine andere Ausfuhrungsabwandlung·
Pig. 9 und 10 zeigen getrennt in Draufsicht dieser Ausführungsabwandlung angehörende Pederblätter.
Ein Preilauf gemäss Pig. 1 und 2 besteht aus einem. z,3. durch das Ende A einer Vfelle M, insbesondere mit Rechteckquerschnitt * gebildeten Zentralkörper und einem Ring oder einer I-Iuffe B, welche in Bezug auf diese Welle zentriert und um die Achse 0 derselben drehbar ist, wobei der Preilauf zwei Systeme von Zwischenstücken enthält, welche zwischen der Velle und den Ring angeordnet sind und je durch einen Gleitschuh P und einen selbsteinstellbaren Bremsschuh in Form eines Zylinder- oder Kugelabschnitts S gebildet werden-·
Bei der dargestellten Ausführung können die
Bremsschuhe S mit ihrer Basis auf ebenen Flächen des Zentralkörpers A gleiten. Bei dem dargestellten Beispiel sind zwei Gleitschuhe vorgesehen.
Die Zwischenstucke (insbesondere die Gleitschuhe und die Bremsschuhe) werden in der einen oder der anderen^ z« der Axialebene yr-y symmetrischen Lage durch einen Kippkäfig U (Pig· 5} gehalten, welcher mit dem Körper A durch Federn R verbunden ist, welche bei Y an den. Käfig U und bei W an den Korper A gemäss zu der Achse 0 parallelen Achsen angelenkt sand·
Dieser im einseinen in Pig· 3 sichtbare Kippkäfig Π wird z.B. durch zwei zylindrische Plansche gebildet, welclie fest mit einer ringförmigen Basis TL verbunden sind, welche gegebenenfalls die Zentrierung in Bezug auf die Achse
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bewirkt (obwohl in Wirklichkeit, wie weiter unten ausgeführt ist, diese Zentrierung von den Federn R bewirkt wird), wobei der Käfig jedenfalls so ausgebildet ist, dass er sich gegenüber der Iluffe B drehen kann, wobei ein Spiel j zwischen seiner Aussenfläche und der Innenwand der Muffe verbleibt.
Der Käfig ü kann sich also unter der Wirkung der Federn R um die Achse 0 drehen, da er jedoch an den Enden der Gleitschuhe P bei a, b (Fig. 2) anschlägt, überträgt er auf diese das von' den beiden Federn R ausgeübte Drehmoment, wodurch alle Bestandteile des Freilaufs in Berührung miteinander gehalten werden.
In dem in Fig. 2 dargestellten Zustand steht der Käfig nicht mit den beiden anderen Enden £, d. der Gleitschuhe P in Berührung, mit welchen er jedoch nach den Kippen in die in Bezug auf die Achse x'-x symmetrische Stellung in Berührung kommt, wobei dann ein Spiel bei a und b auftritt·
Die Federn R erhalten zweckmässig S-Form, v/ie
dies deutlich aus Fig. 1 hervorgeht. Jede Feder R wird zwischen ihren beiden Anlenkungen V und V/ an den Käfig bzw. den Körper A zusammengedrückt. Das Gelenk W ist bei der dargestellten Ausführung an dem Snde eines Stabes _f ausgebildet, v/elcher durch den Körper A tritt und eine zylindrische Eohrung aufweist, in welcher das zu der Achse 0 parallele Trumm der Feder R schwenken kann.
An dem anderen Snde stützt sich das Trumm V
der Feder R an dem Käfig A ab und wird tangential durch Laschen g, h, i (Fig· 3) gehalten, welche in dem Käfig ausgeschnitten und so umgebogen sind, dass sie d&s Leger dieses Gelenks bilden.
Kit dieser Anordnung sind Steuermittel kombiniert, um den Käfig U nach Belieben in die eine oder die andere seiner Arbeitsstellungen zu bringen, in welchen er auf die Gleitschuhe P entweder bei a, ,b oder bei £, d_ drückt· Diese Mittel werden z.B. durch Finger k, 1_ (Fig· 3) gebildet, welche von dem Käfig U getragen werden und in in einer Steuerscheibe j) vorgesehene öffnungen η, η eingreifen (wobei jedoch auch eine beliebige andere Steuerung vorgesehen werden kann).
Diese in Fig. 1 und 4 dargestellte Scheibe ist z.B. am Snde des Zentralkörpers A angebracht urd. um einen
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Zapfen £ drehbar.
Zweckniässig sind Haltemittel vorgesehen, welche die Steuerscheibe in ihren Arbeitsstellungen halten, von denen drei vorhanden sein können, nämlich zwei der Einkupplung in den beiden entgegengesetzten Antriebsrichtungen vorhandene Grenzstellungen und eine ausgekuppelte Zwischenstellung.
Die Haltemittel werden z.B. durch federbelastet e Kugeln £, jj gebildet, wobei die Kugel jr mit der einen oder der anderen von zv/ei Ausnehmungen _t, \x und die Kugel _s mit einer Ausnehmung ν (Fig. 4) zusammenwirken kann.
Wenn die Kugel r in die Ausnehmung _t eingeführt ist, befindet sich der Freilauf in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand. Wenn diese Kugel in die Ausnehmung u, eingreift, erhält man den symmetrischen Zustand. Wenn die Kugel _s in die Ausnehmung ν eingreift, erhält man eine mittlere Stellung, in welcher die Federn E etwa in der Ebene x-x1 (Fig. 1) liegen und am stärksten zusammengedrückt sind, während die Gleitschuhe frei sind. Dies ist die Auskupplungsstellung·
Zweckmässig haben die mit den Fingern k, zusammenwirkenden Fenster m, η eine grössere Bogenlänge als diese, so dass in den beiden symmetrischen Anstemmstellungen der Käfig unter der alleinigen V/irkung der Federn R steht und an den Gleitschuhen P anschlägt, ohne durch die Fenster der Steuerscheibe begrenzt zu werden.
Es können auch solche Anschläge vorgesehen
werden, dass die Verdrehung der Steuerscheibe £ gegenüber dem Körper A in ihren beiden, dem Eingreifen der Kugel r in die Ausnehmungen t bzw. η entsprechenden Grenzstellungen zwangsläufig begrenzt wird. Hierdurch erhält man eine Möglichkeit des unmittelbaren Antriebs des Körpers A durch die Scheibe £ ohne Zuhilfenahme des Ringes B und der Gleitschuhe P. Anders ausgedrückt, diese Ausbildung gestattet, den Körper A entweder durch den Ring B oder durch die Steuerscheibe p_ anzutreiben.
Diese letztere Ausbildung ist interessant,
insbesondere bei der Anwendung auf mit einem Griff 1 versehene Schraubenschlüssel (Fig. 1 und 2) zum Festschrauben und Losschrauben. Es ist in der Tat wichtig, zu Beginn des Arbeits-
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gangs den Korper A unmittelbar mittels der Steuervorrichtung £ betätigen zu können, ohne den. Griff 1 zu benutzen. Wenn das Werkzeug mit der Schraube in Singriff gekommen ist, wird dagegen mit den Griff 1 gearbeitet, welchem in Kombination mit dem Freilauf eine hin und her gehende Bewegung erteilt wird.
Fig. 5 bis 7 zeigen schematisch eine Ausführungsabwandlung des Antriebskäfigs, bei welcher die Gleitschuhe nicht an ihren Enden einem Druck unterworfen sondern durch fest mit dem (hier durch einen einfachen Ring U gebildeten) Käfig verbundene Finger a, b_ oder c_, ά vorwärtsgezogen werden. Diese Anordnung ist besonders zweckmässig bei grossen Werten des Reibungskoeffizienten zwischen den Gleitschuhen P und dem Ring B, wie sie z.B. durch entsprechende Oberflächenbehandlungen oder mehrfachkonische Gleitflächen erhalten v/erden können.
Die Finger a, b_, c_, d_ wirken "dann mit entsprechenden Ausnehmungen 2 in den Gleitschuhen zusammen, welche grössere Abmessungen als die Finger haben, um das richtige · Arbeiten der Anordnung zu gewährleisten. In der in Fig· 5 dargestellten Stellung stehen die Finger a, b_ mit den Rändern der entsprechenden Ausnehmungen 2 in Berührung, während die Finger £ und d von diesen entfernt sind. Das" Umgekehrte ist nach der Umsteuerung der Fall.
In Fig. 5 ist ferner eine Ausführungsabwandlung des Kippmechanismus dargestellt, bei v/elcher die Federn R Federblatter sind, welche an dem Ring U befestigt und mit dem Zentralkörper durch Kippglieder v_ verbunden sind, welche an ihren Enden V und Vi an die Mitte des Federblattes bzw. an den Körper A angelenkt sind. Bei V tritt eine in den Glied £ ausgeschnittene Zunge 3 in einen Schlitz 4 der Feder R. Bei W tritt das Glied v_ in eine Hut 5 des Körpers A.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausfuhr ungsabwandlung des Kippmechanismus, bei welcher der Käfig dei vorhergehenden Ausführungen mit Federblättern R kombiniert ist, welche an ihren Enden mit Spiel unmittelbar in in den Gleitschuhen P ausgebildete Hüten 6 eingesetzt sind. Bei dieser Ausführung kann die Steuerscheibe unmittelbar die Gleitschuhe P antreiben.
Es kann auch die umgekehrte Lösung gewählt werden, wobei dann das Glied £ die Rolle der Feder R spielt}
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während der bei E in Pig. δ dargestellte !Teil starr sein muss.
Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht·,
besitzt die erfindungsgeaässe Kupplung gegenüber den bekannten, nur in einer Sichtung wirkenden kupplungen zahlreiche Vorteile, insbesondere folgende s
- sie gestattet, den Zentralkörper entweder unmittelbar durch die Steuerscheibe, oder übar den Hing und den Freilaufmechanismus anzutreiben ;
- sie ermöglicht die vollständige Auskupplung der kupplung in beiden Richtungen.
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Claims (14)

  1. - 8 Patent anspräche
    ί1.)JKupplung fur einsinnige Drehung, instesondere Freilauf mit Reibgliedern, z.B. Gleitschuhen ο .dgl., welche !zwischen einen Zentralkörper, einer «'eile oder Nabe und einer um diesen Zentralkörper drehbaren Muffe oder Ring angeordnet sind, gekennzeichnet durch einen sich mit den Reibgliedern drehenden Käfig (U), sov/ie durch elastische Mittel, welche so ausgebildet sind, dass der Käfig (TJ) gegenüber dem Zentralkörper (A) durch eine geeignete Steuerung in die.eine oder die andere von zwei Grenzstellungen gedreht werden kann.
  2. 2.) Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (U) durch sich gleichzeitig an dem Zentralkörper(A) und an dem Käfig (U) abstützende Federn (R) gekippt werden kann.
  3. 3.) Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch
    gekennzeichnet, dass die Kippbewegung mittels eines um die Achse der Kupplung verdrehbaren Steuergliedes oder einer Steuerscheibe (p) in Kombination mit Mitteln zur Festlegung der Lage bewirkt wird.
  4. 4.) Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (p) den Käfig (U) ausserdem in eine Auskupplungsstellung bringen kann.
  5. 5.) Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (p) mit Mitteln zur Festlegung der Lage versehen ist, z.B. zwischen aer Scheibe und dem Zentralkörper (A) angeordneten federbelasteten Kugeln.
  6. 6.) Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch
    gekennzeichnet, dass die Federn (R) die Form eines S (Fig. 1,2) haben, wobei ihre äusseren Schenkel an den Zentralkörper (A) bzw. an den Käfig (U) angelenkt sind.
  7. 7.) Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kippkäfig (U) unter der Wirkung der Federn (R) an den entsprechenden Abschnitten oder Enden der Reibglieder anliegt, insbesondere der Gleitschuhe (P - Fig. 1 und 2).
  8. 8.) Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kippkäfig (U) auf die Reibglieder,
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    z.B. die Gleitschuhe (P - Pig. 5), einen Zug ausübt.
  9. 9.) Kupplung nach Anspruch 7 mit durch zwei
    gegenüberliegende Gleitschuhe (P) gebildeten Reibgliedern, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (TJ) durch zwei zylindrische, an einem mittleren Ring (U-.) befestigte Plansche (Pig. 1 und 2) gebildet wird, welche mit Spiel die zylindrischen Zwischenräume zwischen den beiden Gleitschuhen einnehmen.
  10. 10.) Kupplung nach Anspruch 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (U) von der Steuerscheibe (p) mit Hilfe von VorSprüngen (k, 1) angetrieben wird, welche an dem Käfig vorgesehen sind und in entsprechenden öffnungen (m, n) mit Spiel durch die Scheibe treten.
  11. 11.) Kupplung nach Anspruch-8, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Kippfedern (R' - Pig. 5) kombinierte Käfig (U) zwei Sätze von Stiften (a, b, - £» <L) aufweist, welche durch entsprechende öffnungen in den Reibgliedern oder Gleitschuhen
    (3) mit einem solchen Spiel treten, dass der Antrieb entweder
    in dem einen Sinn
    durch zwei Stifte [a, Jb)/oder in dem anderen Sinn durch die beiden anderen Stifte (je, d)' erfolgen kann.
  12. 12.) Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel (R) durch Pederblätter (Pig. 5) gebildet werden, welche an dein Käfig (U) befestigt sind und in ihrer Kitte, gelenkig an an den Zentralkörper (A) angelenkten Kippgliedern (χ) anliegen.
  13. 13.) Kupplung nach Anspruch 1 und 12, dadurch
    gekennzeichnet, dass der Käfig aus biegsamen Teilen besteht,welche mit Spiel in die Reibglieder oder Gleitschuhe" (P) eingesetzt und mit dem Zentralkörper (A) durch Kippglieder (v, - Pig. 8) verbunden sind, welche an ihren Enden mit der Mitte dieser biegsamen Teile bzw. mit dem Zentralkörper gelenkig verbunden sind.
  14. 14.) Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis
    13 mit einer Steuerscheibe zur Umsteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass Anschläge die "Verschiebungen der Scheibe gegenüber dem Zentralkörper derart begrenzen, dass der Zentralkörper unmittelbar durch die Steuerscheibe ohne Zuhilfenahme der äusseren Muffe oder der Gleitschuhe verdreht werden kann.
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    «40 .
    Leerse ite
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GB (1) GB1422877A (de)
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LU (1) LU67620A1 (de)
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