DE298016T1

DE298016T1 - Freilaufkupplung und werkzeug, in dem dieselbe angewendet wird.

Info

Publication number: DE298016T1
Application number: DE198888630120T
Authority: DE
Inventors: David J. Shakopee Minnesota 55379 Scherbring; Henry B. Minneapolis Minnesota 55409 Tillotson
Original assignee: Toro Co
Current assignee: Toro Co
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1989-07-13
Also published as: DE3863858D1; EP0298016B1; US4909365A; EP0298016A1

Claims

029801 & übersetzung Anmeldung Nr. 88630120 .9 THE TORO COMPANY Patentansprüche

1. Bidirektionale Freilaufkupplung, die zum betriebsmäßigen Kuppeln eines angetriebenen Teils mit einem antreibenden Teil geeignet ist, wobei das angetriebene und das antreibende Teil so ausgebildet sind, daß sie sich relativ zu einem Gehäuse drehen, wobei die Kupplung umfaßt:

(a) eine interne Paßfeder, die einen Keilteil und einen von diesem vorstehenden Mitnehmerteil sowie einen zurückgezogenen Zustand und einen ausgefahrenen Zustand relativ zu dem antreibenden Teil hat; und

(b) eine Reibscheibeneinrichtung konzentrisch zu dem antreibenden Teil und in Reibkontakt mit dem Gehäuse zum betriebsmäßigen Erfassen des Mitnehmerteils der Paßfeder, wobei:

(i) das antreibende Teil eine erste axiale Keilnut bildet, die geeignet ist, den Keilteil der Paßfeder gänzlich aufzunehmen, wenn sie in ihrem zurückgezogenen Zustand ist, und den Keilteil der Paßfeder teilweise aufzunehmen, wenn sie in ihrem ausgefahrenen Zustand ist; und

(ii) das angetriebene Teil eine zweite Keilnut bildet, die zum teilweisen Aufnehmen des Keilteils der Paßfeder geeignet ist, wenn sie in ihrem ausgefahrenen Zustand ist; wodurch, wenn das antreibende Teil in einer ersten Richtung relativ zu dem Gehäuse gedreht wird, die Reibscheibeneinrichtung in Reibkontakt mit dem Gehäuse eine Schleppkraft auf den Mitnehmerteil ausübt, um die Paßfeder aus ihrem zurückgezogenen Zustand, in welchem der Keilteil gänzlich in der ersten Keilnut aufgenommen ist, in ihren ausgefahrenen Zustand zu drängen, in welchem ein Teil des Keilteils in der zweiten Keilnut aufgenommen ist und Drehmoment zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil übertragen wird; wogegen, wenn das antreibende Teil nicht in der ersten Richtung relativ zu dem

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Gehäuse gedreht wird, das angetriebene Teil den Keilteil erfassen und die Paßfeder in ihren zurückgezogenen Zustand schieben kann, wodurch die Drehmomentübertragung zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil eliminiert und ein bidirektionaler Freilauf des angetriebenen Teils relativ zu dem antreibenden Teil gestattet wird.

2. Kupplung nach Anspruch 1, wobei der Keilteil der Paßfeder in und zwischen der ersten und der zweiten Keilnut frei beweglich ist und der Mitnehmerteil der Paßfeder in einer Mitnehmerausnehmung, die in der Reibscheibeneinrichtung gebildet ist, frei beweglich ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1, wobei das antreibende Teil eine Getriebeabtriebswelle ist und das angetriebene Teil ein Ritzel ist.

4. Kupplung nach Anspruch 1, wobei der Keilteil der Paßfeder aufweist:

(a) eine relativ dicke Vorderkante, die in der ersten Keilnut enthalten, wenn die Paßfeder in ihrem zurückgezogenen Zustand ist, und die in der zweiten Keilnut ist, wenn die Paßfeder in ihrem ausgefahrenen Zustand ist; und

(b) eine relativ dünne Hinterkante, angeordnet in der ersten Keilnut, auf der sich die Paßfeder zwischen ihrem zurückgezogenen und ihrem ausgefahrenen Zustand hin- und herbewegt.

5. Kupplung nach Anspruch 4, wobei die Keilteilvorderkante etwa 1/8 Zoll dick ist und die Keilteilhinterkante etwa 1/16 Zoll dick ist.

6. Kupplung nach Anspruch 1, wobei der Mitnehmerteil der Paßfeder an einem Ende des Keilteils befestigt ist und sich im wesentlichen rechtwinkelig zu diesem erstreckt.

7. Kupplung nach Anspruch 6, wobei die Reibscheibeneinrichtung eine Öffnung zum drehbaren Aufnehmen des antreibenden Teils bildet und die Reibscheibeneinrichtung eine Mitnehmerausnehmung

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zum Ausnehmen des Mitnehmers bildet, wobei sich die Mitnehmerausnehmung von der Reibscheibeneinrichtungsöffnung aus radial nach außen erstreckt.

8. Traktionsantriebssystem für ein motorisch betriebenes Gebilde, das ein Gehäuse, einen Motor, eine Motorabtriebswelle und eine Traktionsantriebsradbaugruppe hat, wobei das Traktionsantriebssystem umfaßt:

(A) ein Getriebe, das zur schwenkbaren Befestigung an dem Gehäuse geeignet ist und eine Eingangswelle sowie eine Getriebeausgangswelle aufweist, die zum Kuppeln mit der Traktionsantriebsradbaugruppe geeignet ist;

(B) eine Motorriemenscheibe, die zur Befestigung auf der Motorabtriebswelle geeignet ist;

(C) eine Getrieberiemenscheibe, die auf der Getriebeeingangswelle befestigt ist;

(D) einen Treibriemen zum Miteinanderverbinden der Riemenscheiben, wenn das Getriebe relativ zu dem Gehäuse geeignet geschwenkt ist; und

(E) eine bidirektionale Freilaufkupplung, die zum betriebsmäßigen .Kuppeln der Getriebeausgangswelle und der Antriebsradbaugruppe geeignet ist, wobei, wenn das Getriebe geeignet geschwenkt ist und die Getriebeausgangswelle in Drehung versetzt wird, die Kupplung durch Reibkontakt mit dem Gehäuse aktiviert wird, wodurch gestattet wird, Drehmoment zwischen der Getriebeausgangswelle und der Antriebsradbaugruppe zu übertragen, wogegen, wenn die Getriebeausgangswelle nicht gedreht wird, keine nennenswerte Drehmomentübertragung zwischen der Antriebsradbaugruppe und der Getriebeausgangswelle vorhanden ist und die Antriebsradbaugruppe in jeder Richtung freilaufen kann, wobei die bidirektionale Freilaufkupplung umfaßt:

(1) eine interne Paßfeder mit einem Keilteil und einem sich von diesem aus erstreckenden Mitnehmerteil sowie einem zurückgezogenen Zustand und einem ausgefahrenen.Zustand relativ zu der Getriebeausgangswelle; und

(2) eine Reibscheibeneinrichtung konzentrisch zu der Getriebeausgangswelle und in Reibkontakt mit dem Gehäuse zum Auf-

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nehmen des Mitnehmerteils der Paßfeder in einer Mitnehmerausnehmung, wobei:

(a) die Getriebeausgangswelle eine erste axiale Keilnut bildet, die zum gänzlichen Aufnehmen des Keilteils der Paßfeder geeignet ist, wenn diese in ihrem zurückgezogenen Zustand ist, und zum teilweisen Aufnehmen des Keilteils der Paßfeder, wenn diese in ihrem ausgefahrenen Zustand ist; und

(b) die Antriebsradbaugruppe eine zweite Keilnut bildet, die geeignet ist zum teilweisen Aufnehmen des Keilteils der Paßfeder, wenn diese in ihrem ausgefahrenen Zustand ist; wodurch, wenn das Getriebe die Getriebeausgangswelle in einer ersten Richtung relativ zu dem Gehäuse dreht, die Reibscheibeneinrichtung in Reibkontakt mit dem Gehäuse eine Schleppkraft auf den Mitnehmerteil ausübt, um die Paßfeder aus ihrem zurückgezogenen Zustand, in welchem der Keilteil gänzlich in der ersten Keilnut aufgenommen ist, in ihren ausgefahrenen Zustand zu drängen, in welchem ein Teil des Keilteils in der zweiten Keilnut aufgenommen ist und Drehmoment zwischen der Getriebeausgangswelle und der Antriebsradbaugruppe übertragen wird; wogegen, wenn die Getriebeausgangswelle nicht in der ersten Richtung relativ zu dem Gehäuse gedreht wird, die Antriebsradbaugruppe den Keilteil erfassen und die Paßfeder in ihren zurückgezogenen Zustand bewegen kann, wodurch die Drehmomentübertragung zwischen der Getriebeausgangswelle und den Antriebsradbaugruppen eliminiert und ein bidirektionaler Freilauf der Antriebsradbaugruppe relativ zu der Getriebeausgangswelle gestattet wird.

9. Traktionsantriebssystem nach Anspruch 8, wobei der Keilteil der Paßfeder in und zwischen der ersten und der zweiten Keilnut frei beweglich ist, und der Mitnehmerteil der Paßfeder in der Mitnehmerausnehmung frei beweglich ist.

10. Traktionsantriebssystem nach Anspruch 8, wobei der Keilteil der Paßfeder umfaßt:

(a) eine relativ dicke Vorderkante, die in der ersten Keilnut enthalten ist, wenn die Paßfeder in ihrem zurückgezogenen

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Zustand ist, und die in der zweiten Keilnut enthalten ist, wenn die Paßfeder in ihrem ausgefahrenen Zustand ist; und (b) eine relativ dünne Hinterkante, angeordnet in der ersten Keilnut, auf der sich die Paßfeder zwischen ihrem zurückgezogenen und ihrem ausgefahrenen Zustand hin- und herbewegt.

11. Traktionsantriebssystem nach Anspruch 10, wobei die Keilteilvorderkante etwa 1/8 Zoll dick ist, und die Keilteilhinterkante etwa 1/16 Zoll dick ist.

12. Traktionsantriebssystem nach Anspruch 8, wobei der Mitnehmerteil der Paßfeder an einem Ende des Keilteils befestigt ist und sich im wesentlichen rechtwinkelig zu diesem erstreckt.

13. Traktionsantriebssystem nach Anspruch 12, wobei die Reibscheibeneinrichtung eine Öffnung zum drehbaren Aufnehmen des antreibenden Teils bildet und sich die Mitnehmerausnehmung von der Reibscheibeneinrichtungsöffnung aus radial nach außen erstreckt.

14. Motorisch betriebenes Gebilde, mit:

(A) einem Gehäuse;

(B) einem Motor, der an dem Gehäuse betriebsmäßig befestigt ist;

(C) einer Traktionsantriebsradbaugruppe, die mit dem Gehäuse drehbar gekuppelt ist, zum Vortrieb des motorisch betriebenen Gebildes auf der Erde;

(D) einem antreibenden Teil, das mit dem Motor betriebsmäßig gekuppelt ist;

(E) einem angetriebenen Teil, das mit der Traktionsantriebsradbaugruppe betriebsmäßig gekuppelt ist; und

(F) einer Kupplung, die zum betriebsmäßigen Kuppeln des angetriebenen Teils mit dem antreibenden Teil geeignet ist, wobei das angetriebene und das antreibende Teil so ausgebildet sind, daß sie sich relativ zu dem Gehäuse drehen, und wobei die Kupplung umfaßt:

(1) eine interne Paßfeder, die einen Keilteil und einen sich von diesem aus erstreckenden Mitnehmerteil sowie einen zu-

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rückgezogenen Zustand und einen ausgefahrenen Zustand relativ zu dem antreibenden Teil hat; und

(2) eine Reibscheibeneinrichtung, konzentrisch zu dem antreibenden Teil und in Reibkontakt mit dem Gehäuse, zum betriebsmäßigen Erfassen des Mitnehmerteils der Paßfeder, wobei:

(a) das antreibende Teil eine erste axiale Keilnut bildet, die geeignet ist zum gänzlichen Aufnehmen des Keilteils der Paßfeder, wenn diese in ihrem zurückgezogenen Zustand ist, und zum teilweisen Aufnehmen des Keilteils der Paßfeder, wenn diese in ihrem ausgefahrenen Zustand ist; und

(b) das angetriebene Teil eine zweite Keilnut bildet, die zum teilweisen Aufnehmen des Keilteils der Paßfeder geeignet ist, wenn diese in ihrem ausgefahrenen Zustand ist; wodurch, wenn das antreibende Teil in einer ersten Richtung relativ zu dem Gehäuse gedreht wird, die Reibscheibeheinrichtung in Reibkontakt mit dem Gehäuse eine Schleppkraft auf den Mitnehmerteil ausübt, um die Paßfeder aus ihrem zurückgezogenen Zustand, in welchem der Keilteil gänzlich in der ersten Keilnut aufgenommen ist, in ihren ausgefahrenen Zustand zu drängen, in welcher ein Teil des Keilteils in der zweiten Keilnut ist und Drehmoment zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil übertragen wird; wogegen, wenn das Antriebsteil nicht in der ersten Richtung relativ zu dem Gehäuse gedreht wird, das angetriebene Teil den Keilteil erfassen kann, um die Paßfeder in ihren zurückgezogenen Zustand zu bewegen und dadurch die Drehmomentübertragung zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil zu eliminieren und einen bidirektionalen Freilauf des angetriebenen Teils relativ zu dem antreibenden Teil zu gestatten.