DE2836114C2 - Klemmkörperfreilaufkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmkörperfreilauf- ΐί kupplung nach dem Oberbegriff dt j Patentanspruchs.

Die Verwendung von derartigen Kupplungen in Schrittschaltgetrieben ist bekannt Eine jede derartige Kupplung hat jedoch eine obere Grenze für ihr Schrittschaltverhalten, welche durch die Geschwindig- w keil vorgegeben ist, mit der die Klemmkörper auf die Antriebsbewegung reagieren können. Kann ein Klemmkörper nicht rasch genug auf die Antriebsbewegung reagieren, so rutscht er über eine vorgegebene Strecke auf dem Laufring, bis er dann verkippt und so an den « Laufringen anliegt, daß er Drehmoment übertragen kann. Die obere Drehzahl, bei der dieses Gleiten auf den Laufringen eintritt, hängt von der auf den Klemmkörper ausgeübten Vorspannkraft ab, z. B. von der Federkraft, mit der der Klemmkörper gegen den innen liegenden und den außen liegenden Laufring gedrückt wird. Das Ansprechen der Klemmkörper hängt ferner von der Trägheit der Klemmkörper und vom Trägheitsmoment des Käfigs für die Klemmkörper ab, welcher bewegt werden muß, um ein Verkippen der Klemmkörper in w Anlage an die Laufringe zu ermöglichen. Die höchsten Schrittschaltfrequenzen lassen sich dadurch erhalten, daß man die auf die Klemmkörper ausgeübte Vorspannkraft erhöht und/oder die Trägheit derjenigen Kupplungsbauelemente vermindert, die beschleunigt oder μ abgebremst werden müssen.

Eine Klemmkörperfreilaufkupplung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art ist aus der US-PS 23 86 013 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführungsform sind die Querstege des Käfigs mit <>■> relativ großem Abstand zur Oberfläche des inneren Laufringes angeordnet. Die Klemmkörper stehen über das untere Ende der Querstege hinaus beträchtlich vor.

Ferner erstrecken sich bei der bekannten Ausführungsform die Ringe des Käfigs bis zum äußeren Laufring und befinden sich im Laufsitz an diesem. Bei dieser bekannten Lösung ist somit noch nicht daran gedacht worden, den Käfig und die Klemmkörper so auszubilden bzw, anzuordnen, daß eine Trägheitsreduzierung erreicht wird.

Es ist ferner aus der US-PS 30 49 206 eine Klemmkörperfreilaufkupplung bekannt, die einen Käfig für die Klemmkörper aufweist, der unter axialem Abstand angeordnete Ringe besitzt, die durch Querstege miteinander verbunden sind. Hierbei sind die Querstege in der Nähe des äußeren Laufringes der Kupplung angeordnet, und die Klemmkörper werden gegen den äußeren Laufring gepreßt

Schließlich sind Freilaufkupplungen mit kippbaren Klemmkörpern bekannt (DE-AS 12 24 997, US-PS 34 98 429), die keine Käfige aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmkörperfreilaufkupplung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art zu schaffen, die einerseits zum Arbeiten mit hohen Schrittschaltfrequenzen geeignet ist und andererseits eine hohe Präzision des Schaltverhaltens ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Klemmkörperfreilaufkupplung nach dem Patentanspruch gelöst

Mit den erfindEngsgemäßen Merkmalen lassen sich die für das Ansprechverhalten der Kupplung maßgebenden Trägheitsmomente der Klemmkörper und des Käfigs verringern, was ein schnelleres und genaueres Ansprechen der Klemmkörper zur Folge hat Der Käfig für die Klemmkörper liegt in unmittelbarer Nachbarschaft des inneren Laufringes, wo er keiner Bewegungsumkehr unterworfen ist, wie dies bei den Käfigen herkömmlicher Freilaufkupplungen der Fall ist bei denen der Käfig in der Nachbarschaft des äußeren Laufringes angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Käfigs wird auch dessen Trägheitsmoment vermindert, da der Abstand der Käfigmasse von der Drehachse reduziert ist

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Klemmkörperfreilaufkupplung, wobei Teile gebrochen dargestellt sind; und

F i g. 2 einen Schnitt entlang Linie 2-2 in F i g. 1.

Die in den Figuren dargestellte Klemmkörperfreilaufkupplung besitzt einen inneren Laufring 10 und einen äußeren Laufring 12. Die Lauf ringe begrenzen zusammen einen dazwischen liegenden Ringraum 14, in dem zwischen den Laufringen liegend eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Klemmkörpern angeordnet ist. Die Klemmkörper 16 weisen in axialer Richtung verlaufende Fußabschnitte 18 auf, welche in Räumen 20 Aufnahme finden, die ihrerseits jeweils zwischen zwei benachbarten Querstegen 22 eines Käfigs 26 liegen.

Die Querstege 22 sind mit in axialem Abstand angeordneten Ringen 24 verbunden, so daß die Stege 22 und die Ringe 24 den Käfig 26 für die Klemmkörper bilden.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, liegen die Querstege 22 des Käfigs 26 in unmittelbarer Nachbarschaft des inneren Laufrings 10. Die Ringe 24 verhindern ein Bewegen der Klemmkörper 16 in axialer Richtung. Unter Zugspannung stehende ringförmige Schraubenfedern 28 liegen an den Fußabschnitten 18 der Klemmkörper 16 an und drücken die Klemmkörper

ge an den inneren Laufring,
ler in der Zeichnung gezeigten Freilaufkupplung äußere Laufring 12 der getriebene Laufring. Wird der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn t, so werden auch die Klemmkörper 16 entgegen Ihrzeigersinn verkippt, wodurch eine Verriegeid die Herstellung einer drehmomentübertragen- :rbindung zwischen den Laufringen erfolgt Auf iVeise wird dann auch der innere Laufring 10 en dem Uhrzeigersinn angetrieben. Wird dagegen der Süßere Laufring 12 im Uhrzeigersinn gedreht, so rutschen die Klemmkörper auf den Laufringen und auf den inneren Laufring 10 wird kein Drehmoment übertragen. Bei Verwendung in Schrittschaltgetrieben wird bei Drehung des Süßeren Laufrings entgegen dem Uhrzeigersinn das Antriebsdrehmoment unmittelbar auf den inneren Laufring übertragen, da die Klemmkörper schneller ansprechen als bei den bekannten Freilaufkupplungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Klemmkörperfreilaufkupplung mit einem inneren Laufring und einem äußeren Laufring, die einen dazwischenliegenden Ringraum begrenzen, einer Vielzahl von in Umfangsrichtung mit Abstand im Ringraum angeordneten JClemmkörpem, die jeweils einen Hauptkörper mit an den Laufringen anliegenden Oberflächen aufweisen, einem im Ringraum angeordneten Käfig für die Klemmkörper, der unter axialem Abstand angeordnete Ringe besitzt, die durch in der Nähe des inneren Laufringes angeordnete Querstege miteinander verbunden sind, wobei benachbarte Stege jeweils eine Öffnung begrenzen, in der ein zugehöriger Klemmkörper Aufnahme findet, und mit mindestens einer ringförmigen, unter Zugspannung stehenden Schraubenfeder, die an den Klemmkörper anliegt und diese gegen den inneren Laufring preßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege (22) in unmittelbarer Nachbarschaft des inneren Laufringes (10) angeordnet sind, daß die Klemmkörper (16) einen sich in axialer Richtung vom Hauptkörper in unmittelbarer Nachbarschaft zum inneren Laufring (10) erstreckenden Fußabschnitt (18) aufweisen, dessen Oberfläche vom Hauptkörper weg divergiert, und daß die Ringe (24) des Käfigs (26) lediglich elre radiale Erstreckung aufweisen, die für die Halterung der Schraubenfeder (28) aus konstruktiven Gründen unbedingt notwendig ist.