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Käfig für eine fliehkraftbetätigte
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Klemmkörper-Freilaufkupplung Die Erfindung betrifft einen Käfig für
eine fliehkraftbetätigte Klemmkörper-Freilaufkupplung.
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Käfige für Klemmkörper-Freilaufkupplungen sind in verschiedenen Ausführungsform
bekanntgeworden. Bekannt sind Käfige aus Kunststoff, aus Blech und auch aus Käfigscheiben,
die aus dem Vollen hergestellt sind. Je nach Kupplungs- und auch Käfigart kommen
Klemmkörper ohne und auch mit seitlichen Haltezapfen zur Anwendung. Die Käfigscheiben
übernehmen die Führung und Halterung der Zapfen.
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Bei Kupplungen größerer Abmessungen und hoher Qualitätsanforderung
werden die Käfigscheiben fast ausschließlich in spanabhebender Fertigung hergestellt.
Dies ist mit beträchtlichem Aufwand verbunden.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Käfig zu schaffen,
der die hohen Qualitätsanforderungen erfüllt, in seinem Aufbau und vor allem in
seiner Herstellung jedoch äußerst einfach ist.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einem Käfig der eirgangs
genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Klemmkörper einzeln
in Rahmen gehalten sind, die ihrerseits an zwei Seitenringen befestigt sind. Die
Klemmkörper werden also nicht wie bisher von den seitlichen Käfigscheiben geführt
und gehalten, sondern jeder Klemmkörper ist in einen Rahmen eingefügt, der den Klemmkörper
hält und seitlich führt und dieser Rahmen seinerseits ist mit einer entsprechenden
Anzahl weiterer Rahmen zwischen zwei Seitenringen befestigt. Obwohl im Vergleich
zu herkömmlichen Käfigen zusätzliche Elemente, nähmlich die Rahmen, eingeführt werden,
kann der Käfig insgesamt jedoch billiger hergestellt werden. Es entfällt das relativ
aufwendige Herstellen der Käfigseitenscheiben, die beispielsweise aus dem Vollen
gedreht werden. An deren Stelle treten einfache Seitenringe, die aus Feinblech hergestellt
werden können, ohne jeglich weitere Bearbeitung ihrer Dicke. Auch die Rahmen sind
sehr einfach herstellbar.
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tin ganz besonderer Vorteil der Erfindung liegt aber darin daß auf
sehr einfache Weise beliebige Kupplungsgrößen herstellbar sind. Hierfür werden die
Rahmen mit den Elem.mk;,rpeOn in Seitenringe mit den gewünschten Abmessungen eingesetzt.
Bei einer nächstgr5ßeren oder nächstkleine@ @@@plung wird ein Rahmen mit iemmkörpern
zugefügt bzw. wegelassen. Es ist außerdem möglic., daß bei der Herstellung de@ Seitenringe
eine minimaler Verschnitt anfällt, weil bei einem ausgeschnittenen Ring das verbleibende
Innenblech für die Herstellung eines kleineren Ringes benutzt werden kanne Bei der
vorliegenden Erfindung können die bisher gebräuchlichen Klemmkörper mi; seitlichen
Zapfen unverändert zur Anwendung gelangen. B. e <^ Kup@ ng mit leerdrehendem
Außenring können die Klemmkörper und die Rahmen so zueina,lder angeordnet werden
daß die seitilchen Zapfen der Klemmkörper auf den radial -nliegenden Seitenrändern
der
Rahmen während des Kuppel- bzw. Entkuppelvorganges abrollen.
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Zur besseren Halterung der Klemmkörper können die Seitenränder der
Rahmen gegenüber den Stirnrändern vertieft sein9 Die Klemmkörper selbst werden durch
Federbolzen angefedert, die sich am Außenring der Kupplung abstützen. Diese Ausführungsform
ist besonders einfach. Die Seitenringe werden in den gewünschten Abmessungen hergestellt
und die Rahmen an den Seitenringen z. B. durch Nieten befestigt. In die Rahmen werden
die Klemmkörper eingesetzt und der Käfig mit den Klemmkörpern kann zwischen die
Kupplungsringe eingefügt werden. In an sich bekannter Weise werden die Seitenringe
mit dem Außenring der Kupplung reibschlüssig verbunden, so daß die Seitenringe mit
dem leerdrehenden Außenring mitgenommen werden.
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Es ist aber auch möglich, den Käfig so auszuführen, daß er mit dem
Innenring der Kupplung umläuft und die Klemmkörper auch vom Außenring abheben. Bei
einer hierfür geeigneten Ausführungsform sind die Klemmkörper mit seitlichen Zapfen
versehen, die in Ausnehmungen in den Seitenrändern der Rahmen eingesetzt sind. Die
Klemmkörper sind dadurch in dem Rahmen selbst gelagert und können dadurch in einer
vorgegebenen Stellung gehalten werden. Die Ausnehmungen können als Bohrungen ausgebildet
sein, in die die Zapfen eingefügt werden. Da hier feinste Toleranzen jedoch nicht
einzuhalten sind, ist eine vereinfachte Ausbildung der Ausnehmungen möglich. Dadurch
können gleichzeitig auch noch montagemäßige Vorteile erzielt werden. So werden die
Ausnehmungen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in rechteckiger Form ausgebildet
und durch Steckbleche, die in Nuten der Rahmen einfügbar sind, abgeschlossen. Die
Ausnehmungen werden also von den innenliegenden Rändern der Rahmen ausgehend in
die Seitenwände der Rahmen eingebracht, entweder in dem die einzelnen Rahmen als
Gußteile mit den Ausnehmungen hergestellt werden oder aber in dem die einzelnen
Rahmen durch Fräsen mit den Ausnehmen versehen werden. Der Abschluß der Ausnehmungen
wird durch die Steckbleche erreicht, die in die entsprechenden Nuten eingeschoben
werden. Die Anfederung der Klemmkörper kann dabei durch Bügelfedern er-
folgen,
deren freie Enden in Einkerbungen am Rahmen eingelegt sind. Bei dieser Ausführungsform
sind die Klemmkörper unverlierbar im Käfig gehalten. Die Bügel federn selbst sind
mit ihren Windungen auf im Durchmesser vergrößerte Zapfenansätze aufgesetzt.
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Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 einen Abschnitt der Kupplung im Querschnitt Fig. 2 eine Draufsicht
auf ein Kupplungsteil nach Fig. 1 Fig 3 einen Abschnitt der Kupplung mit den in
Ausnehmungen gelagerten Zapfen Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Kupplungsabschnitt
nach Fig. 3.
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Der Käfig für einen Freilauf besteht nach den Fig. 1 und 2 im wesentlichen
aus den Klemmkörpern 3, den Rahmen 2 und den Seitenringen 1. Die Klemmkörper 3 sind
an sich bekannter Bauweise und haben zwei zur Seite vorstehende Zapfen 4. Durch
zwei Federbolzen 6 werden die Klemmkörper 3 in ihre Klemmstellung gedrückt. Die
Ringe 1 sind aus Feinblech hergestellt und reibschlüssig mit dem nicht näher dargestellten
äußeren Kupplungsring 8 verbunden. Der innere Kupplungsring bzw.
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seine Außenfläche ist durch den Strich 9 angedeutet. Die Rahmen 2
haben eine rechteckige Form und werden aus einem Rechteckrohr entsprechender Abmessung
hergestellt, in dem einzelne Längen vom Rohr abgesägt werden. Die nach außen weisenden
Seitenränder 10 und 11 der Rahmen 2 sind gegenüber den Stirnrändern 12 und 13 vertieft.
Dadurch wird eine gute Halterung der Klemmkörper 3 erreicht. Während des Kuppel-bzw.
Entkuppelvorganges rollen die seitlichen Zapfen 4
auf den radial
außenliegenden Seitenrändern 1o, 11 der Rahmen 2 ab. In Fig. 1 ist in der Mitte
der Klemmkörper 3 in seiner eingekuppelten Position gezeigt, während auf der rechten
Seite der Klemmkörper 3 unter der Einwirkung der Fliehkraft die Lage einnimmt, bei
der eine Entkuppelung vorliegt und der Klemmkörper 3 die Oberfläche des Innenringes
9 nicht berührt. Auf der linken Seite ist der Klemmkörper 3 in der Lage gezeigt,
die er ohne Kupplungsringe 8 und 9 einnimmt, wenn von außen der Käfig eingeschnürt
ist.
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Die Befestigung der Rahmen 2 an den Ringen 1 erfolgt" über die Schrauben
14. Die Rahmen 2 sind in gleichmäßigen Abständen auf dem ganzen Umfang der Ringe
1 verteilt. Die Anzahl der Rahmen 2 und damit der Klemmkörper 3 richtet sich nach
der gegebenen Belastung. Bei einer Anordnung, bei der die Rahmen 2 aneinander anliegen,
kann die größte Belastung aufgenommen werden.
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In der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 ist eine Lagerung der
Klemmkörper 20 vorgesehen, bei der die Klemmkörper 20 sowohl am Innen- 9 als auch
am Außenring 8 berührungsfrei werden können, so daß die Seitenringe 29 reibschlüssig
mit dem Innenring 9 der Kupplung verbunden werden können. Die Klemmkörper 20 sind
mit ihren seitlichen Zapfen 21 in den Ausnehmungen 22 der Rahmen 23 gelagert. Die
Ausnehmungen 22 sind in den Seitenwänden 24 der Rahmen 23 eingefügt und haben, wie
gestrichelt eingezeichnet, ein rechteckiges Format. Steckbleche 26, die in entsprechende,
rechteckige Nuten 27 der Rahmen 23 eingefügt sind, schließen, die Ausnehmungen 22
nach innen ab. Die Befestigung der Rahmen 23 erfolgt über eine entsprechende Anzahl
Schrauben 28 an den Seitenringen 29.
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Die Anfederung der Klemmkörper 20 erfolgt über die Bdgelfedern 30,
deren Windungen auf abgesetzte Zapfenansätze 31 aufgesetzt sind. Der Bügel 32 hintergreift
eine Nase 33
des Klemmkörpers 20, die bei völliger Auskupplung des
Klemmkörpers 20 unter Fliehkrafteinwirkung an einem entsprechenden Anschlag 34 des
Rahmens 23 zum Anliegen kommt. Die freien Enden 35 der Feder 30 sind in Einkerbungen
36 im Rahmen eingelegt.
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In der Fig. 3 sind drei verschiedene Stellungen der Klemmkörper 20
gezeigt. In der Mitte der Klemmkörper 20 in seiner eingekuppelten Lage dargestellt.
Auf der rechten Seite befindet sich der Klemmkörper 2o in der entkuppelten Lage,
wobei die Nase 33 am Anschlag 34 des Rahmens 23 anliegt.
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Auf der linken Seite ist der Klemmkörper in der Lage gezeigt, die
er einnimmt, wenn der Käfig nicht zwischen die Ringe 8 und 9 der Freilaufkupplung
eingesetzt ist. In diesem Fall liegt der Klemmkörper 20 am Anschlag 38 des Rahmens
23 an, wodurch eine leichte Montierbarkeit des Freilaufinnenteils erreicht wird.