DE3501610A1

DE3501610A1 - Freilaufkupplung

Info

Publication number: DE3501610A1
Application number: DE19853501610
Authority: DE
Inventors: Noboru Fujisawa Kanagawa Kitamura; Masao Fujisawa Kanagawa Shoji; Mikio Yamato Kanagawa Uchida
Original assignee: NSK Warner KK
Current assignee: NSK Warner KK
Priority date: 1984-01-21
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1985-07-25
Also published as: JPS60155016A; DE3501610C2; US4635771A; JPH0343499B2

Description

Freilaufkupplung

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufkupplung.

Es gibt zwei Arten von bekannten Freilaufkupplungen, welche nach dem Prinzip des Klemmgesperres arbeiten, nämlich den Klemmrollenfreilauf und den Klemmklotzfreilauf.

Der Klemmklotzfreilauf setzt sich zusammen aus einem Außenring mit einer ringförmigen Innenfläche, einem Innenring mit einer der Innenfläche des Außenrings komplementären, konzentrischen ringförmigen Außenfläche und einer Anzahl von

,c in einem ringförmigen Raum zwischen der Innenfläche des Außenrings und der Außenfläche des Innenrings angeordneten Klemmklötzen. Bei einer Drehung des Innenrings in einer vorgegebenen Richtung relativ zum Außenring nehmen die äußeren und inneren Kämmflächen der Klemmklötze eine

_nr. geneigte Lage ein, in welcher die Klemmklötze keine Antriebskraft übertragen, so daß sich der Innenring relativ zum Außenring drehen kann. Bei einer Drehung des Innenrings in entgegengesetzter Richtung werden die Klemmklötze über ihre Kämmflächen in eine Stellung gekippt, in welcher sie den Innenring an einer Drehung relativ zum Außenring hindern und in welcher sie eine Antriebskraft vom Innenring auf den Außenring übertragen.

Ein Klemmrollenfreilauf enthält dagegen eine Anzahl von _or. Klemmrollen, welche in im Innenring oder im Außenring geformten Aussparungen sitzen und durch Federn in eine Richtung belastet sind, in welcher sich der Abstand zwischen dem Boden der Aussparungen und der Innenfläche des Außenrings bzw. der Außenfläche des Innenrings verringert. Beim

„._ Antrieb des Innenrings oder des Außenrings in der einen ob

oder anderen Richtung ist der betreffende Ring frei drehbar. Wird der Innenring oder der Außenring dagegen in entgegengesetzter Richtung angetrieben, so rollen die Klemmrollen

in den Aussparungen in Richtung auf das flachere Ende derselben, bis sie sich zwischen dem Boden der Aussparungen und der Innenfläche des Außenrings bzw. der Außenfläche des Innenrings festlaufen und damit eine Drehung der beiden

Ringe relativ zueinander verhindern, so daß die Antriebskraft nun übertragen wird.

Die vorstehend beschriebenen bekannten Klemmgesperre-Freiläufe haben eine lange Standzeit, solange die auf sie einwirkenden Belastungen ein bestimmtes Drehmoment nicht übersteigen. Bei einer unbeabsichtigten Überschreitung des zulässigen Drehmoments können sich die Klemmklötze oder Klemmrollen über eine vorbestimmte Antriebsübertragungsstellung hinaus bewegen und sich dabei noch stärker zwischen dem Innenring und dem Außenring verkeilen. Dadurch können die in Anlage am Innenring und am Außenring befindlichen Oberflächen der Klemmklötze oder -rollen verformt werden, wenn es nicht sogar zu einem Bruch der Klemmklötze oder -rollen kommt. Bei einem Klemmrollenfreilauf können die Klemmrollen in einem solchen Falle auch in die Freilaufstellung, d.h. in Richtung auf die sie belastenden Federn zurückspringen und dabei die Federn beschädigen.

Um den genannten Unzuträglichkeiten vorzubeugen, könnten im Falle eines Klemmklotzfreilaufs die Klemmklötze in einem jenseits der zur Übertragung des vorbestimmten Drehmoments wirksamen Kämmfläche liegenden Bereich jeweils mit einem ebenen Abschnitt versehen werden, während im Falle eines Klemmrollenfreilaufs die Klemmrollen durch geeignete Begrenzungseinrichtungen in einer Stellung für die Übertragung des größten zulässigen Drehmoments gehalten werden könnten, wobei dann die Klemmklötze bzw. -rollen unter Einwirkung eines übermäßigen Drehmoments durchrutschen könnten. Wird jedoch in der Praxis ein übermäßiges Drehmoment auf eine Freilaufkupplung ausgeübt, welche mit Klemmklötzen oder -rollen der vorstehend beschriebenen Art bestückt ist, führen die geringfügigen Bewegungen der Klemmklötze bzw. -rollen zu Beginn des Durchrutschens zu Schwankungen des übertragenen Drehmoments, sofern die Klemmklötze

bzw. -rollen nicht sogar anfangen zu rattern und dann nicht mehr glatt durchrutschen können.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Freilaufkupplung der genannten Art, welche unter dem Einfluß eines übermäßigen Drehmoments ein glattes Durchrutschen der Klemmklötze bzw. -rollen ermöglicht und dadurch eine verlängerte Standzeit erhält.

Gemäß der Erfindung ist das genannte Ziel bei einer Freilaufkupplung mit einem eine ringförmige Innenfläche aufweisenden Außenring, einem eine der Innenfläche des Außenrings komplementäre und mit dieser konzentrische Außenfläche aufweisenden Innenring und einer Anzahl von in einem ringförmigen Raum zwischen der Innenfläche des Außenrings und der Außenfläche des Innenrings angeordneten Klemmkörpern, bei welcher eine Verdrehung des Innenrings und-des Außenrings in einer Richtung relativ zueinander durch eine Verlagerung der Klemmkörper in dem ringförmigen Raum verhinderbar und damit ein Drehmoment übertragbar ist, dadurch erreicht, daß an einer Verlagerungsstelle, an welcher die Klemmkörper ein vorbestimmtes Drehmoment übertragen, eine Halteeinrichtung zum Halten der Klemmkörper in der betreffenden Stellung vorhanden ist und daß sich der Keilwinkel, d.h. ein Winkel zwischen einer vom Mittelpunkt des Innenrings zum Berührungspunkt des Innenrings mit dem * Klemmkörper verlaufenden Geraden und einer durch die Berührungspunkte des Klemmkörpers mit dem Innen- und dem Außenring verlaufenden Geraden, in einem der verlagerten Stellung der Klemmkörper voraufgehenden Bereich verringert.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Radialschnittansicht eines Teils eines Kleramklotzfreilaufs in einer Ausführungsform der Erfindung,

_BAD

Fig. 2 eine vergrößerte Stirnansicht eines im Freilauf nach Fig. 1 verwendeten Klemmklotzes,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 zur Darstellung der Höhe des Klemmklotzes und des Keilwinkels,

Fig. *J eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Höhe des Klemmklotzes und dem Keilwinkel bei Verwendung des in Fig. 2 gezeigten Klemmklotzes,

Fig. 5 eine Teil-Schnittansicht zur Darstellung der Stellung des Klemmklotzes und einer Halteeinrichtung des Freilaufs relativ zueinander bei der freien Drehung des Innenrings,

Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung des Zustands, in welchem der Klemmklotz durchrutscht,

Fig. 7 eine Radialschnittansicht eines Teils eines Klemmrollenfreilaufs gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 eine grafische Darstellung der Ergebnisse von Torsionsbelastungsuntersuchungen an einer Freilaufkupplung bekannter Ausführung entsprechend dem in Fig. 4 durch gestrichelte Linien angedeuteten Bereich und

Fig. 9 eine Fig. 8 entsprechende Darstellung von Untersuchungsergebnissen für eine Freilaufkupplung gemäß der Erfindung.

Fig. 1 und 2 zeigen Teile einer Klemmklotz-Freilaufkupplung in einer Ausführungsform der Erfindung. Zu der Freilaufkupplung gehören ein Außenring 10, ein innerhalb des Außenrings 10 und konzentrisch damit angeordneter Innenring 20, eine Anzahl von zwischen dem Außenring 10 und dem Innenring

BAD QniClfl/λ.

20 angeordneten Kleminklötzen 30 und eine Halteeinrichtung 40 zum Halten der Klemmklötze 30.

Der Außenring 10 hat eine ringförmige Innenfläche 12, und der Innenring 20 hat eine der Innenfläche 12 des Außenrings 10 gegenüberstehende ringförmige Außenfläche 22. In der dargestellten Ausführungsform ist der Innenring antriebsübertragend mit einer (nicht gezeigten) Antriebswelle verbunden, während der Außenring 10 ein Abtriebsteil darstellt, auf welches der Drehantrieb des Innenrings 20 in nur einer Richtung, in Fig. 1 im Uhrzeigersinn, übertragbar ist. Abweichend von der dargestellten Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, den Außenring 10 als Antriebsteil und den Innenring 20 als Abtriebsteil zu verwenden.

Eine Anzahl von Klemmklötzen 30 sind in Umfangsrichtung verteilt in einem ringförmigen Zwischenraum 14 zwischen der Innenfläche 12 des Außenrings 10 und der Außenfläche 22 des Innenrigns 20 angeordnet. Die Querschnittsform jedes Klemmklotzes 30 ist etwa der Ziffer 8 nachgebildet, mit eingezogenen Seitenflächen 36 und 38, welche über zur Anlage an der Innenfläche 12 und der Außenfläche 22 bestimmte Kämmflächen 32 und 34 miteinander verbunden sind und an denen die Halteeinrichtung 40 angreift, wie nachstehend im einzelnen erläutert.

Die Kämmfläche 32 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, eine, mit einem gleichbleibenden Radius um einen Mittelpunkt Oo gekrümmte Fläche. Die andere Kämmfläche 34 hat dagegen einen um einen vom Mittelpunkt Oo verschiedenen Mittelpunkt Oi gekrümmten Abschnitt 34a, einen daran anschließenden Abschnitt 34c und einen an diesen anschließenden ebenen Abschnitt 34d. Der Mittelpunkt Oo ist in der Drehrichtung des Außenrings 10, in Fig. 2 also nach rechts versetzt, und der Mittelpunkt Oi ist in entgegengesetzter Richtung, in Fig. 2 also nach links, exzentrisch versetzt angeordnet. Die Lage der Mittelpunkte Oo und Oi sowie die Krümmungen der Kämmflächen 32 und 34a sind in bekannter Weise durch die

Beziehung zwischen der Größe des zu übertragenden Drehmoments und der Höhe des Zwischenraums 14, d.h. also dem Abstand zwischen dem Innenring 20 und dem Außenring 10 bestimmt.

Der Übergang 3¹Ja' vom gekrümmten Abschnitt 34a der Kämmfläche 34 zum Abschnitt 34c derselben ist durch das größte zu übertragende Drehmoment bestimmt. Ein Verfahren, diesen Übergang 34a' und/oder den Übergang 34c' zum ebenen Abschnitt 34d zu bestimmen, ist nachstehend anhand von Fig. und 5 erläutert.

In Fig. 3 ist der Abstand zwischen dem Berührungspunkt A zwischen dem Innenring 20 und dem Klemmklotz 30 und dem Berührungspunkt B zwischen dem Außenring 10 und dem Klemmklotz 30 als Höhe H des Klemmklotzes angegeben. Ferner ist der Winkel zwischen einer die Drehachse 0 des Innen- sowie des Außenrings 20 bzw. 10 mit dem Berührungspunkt A verbindenden Geraden und einer die Berührungspunkt A und B miteinander verbindenden Geraden als Keilwinkel 0 bezeichnet.

Im Falle eines Klemmklotzes von der in Fig. 2 gezeigten Form besteht zwischen der Höhe H des Klemmklotzes und dem Keilwinkel Q eine derartige Beziehung, daß der Keilwinkel Θ, wie in Fig. 4 dargestellt, bei der Verdrehung des Klemmklotzes 30 von der Freilaufstellung im Gegenzeigersinn zur antriebsübertragenden Stellung hin zunächst abnimmt, sich anschließend stetig vergrößert und dann von der effektiven Höhe H1 zur effektiven Höhe H2 des Klemmklotzes wieder schnell abnimmt, um sich dann in dem Bereich jenseits der effektiven Höhe H2 schnell zu vergrößern. Die effektive Höhe H1 für die Übertragung des größten zulässigen Drehmoments entspricht dabei einer Stellung des Klemmkörpers 30, in welcher sich der Übergangspunkt 34a' der Kämmfläche 34 in Anlage am Innenring befindet, wobei dann der Keilwinkel θ über den anschließenden Abschnitt bis zur effektiven Höhe H2 des Klemmklotzes abnimmt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Abschnitt 34c der Kämmfläche 34 mit einem

kleineren Radius gekrümmt als der Abschnitt 3¹Ja. Der Krümmungsradius des Abschnitts 34c kann jedoch auch größer sein als der des Abschnitts 34a, sofern der Abschnitt auch dann eine solche Form hat, daß der Keilwinkel θ in diesem Bereich abnimmt. Die sich beim Fehlen des gekrümmten Abschnitts 34c ergebende Beziehung zwischen der effektiven Höhe des Klemmklotzes und dem Keilwinkel ist in Fig. 4 durch einen gestrichelt gezeichneten Abschnitt der Kurve wiedergegeben.

Der Übergangspunkt 34c' am Ende des Abschnitts 34c, an welchem der ebene Abschnitt 34d beginnt, entspricht der effektiven Höhe H2 des Klemmklotzes. Der ebene Abschnitt 34d ist so ausgebildet, daß ein zwischen ihm und einer einen Mittelpunkt Os mit dem Übergangspunkt 34c' verbindenden Geraden gebildeter Winkel £ größer ist als 90° und vorzugsweise 97° beträgt.

Die Halteeinrichtung 40 für die Klemmklötze 30 ist in dem ringförmigen Zwischenraum 14 zwischen dem Außenring 10 und dem Innenring 20 angeordnet, wie in Fig. 1 dargestellt. Sie setzt sich zusammen aus einem innerhalb des Außenrings 10 angeordneten ersten Haltering 42, einem zunächst dem Innenring 20 angeordneten zweiten Haltering 44 und einer zwischen dem ersten und dem zweiten Haltering angeordneten ringförmigen Vorspannfeder 46. Der erste Haltering 42, der zweite Haltering 4M und die Vorspannfeder 46 sind in gleichmäßigen Umfangsabständen von rechteckigen Öffnungen du'rchsetzt, in denen die Klemmklötze 30 gehalten sind. Die Vorspannfeder 46 greift nahe der jeweiligen tiefsten Stelle an den eingezogenen Seitenflächen 36 und 38 jedes Klemmklotzes an und belastet die Klemmklötze 30 dadurch im Stillstand und während der freien Drehung des Innenrings 20 in Richtung auf die antriebsübertragende Stellung, d.h. im Gegenzeigersinn in Fig. 1.

Obgleich sich die Halteeinrichtung 40 in der dargestellten Ausführungsform aus einem ersten und einem zweiten Haltering 42 bzw. 44 zusammensetzt, braucht in einer anderen Ausfüh-

-/Ο- ³⁵⁰¹⁶¹° rungsform nur der erste oder der zweite Haltering vorhanden zu sein. In noch einer anderen Ausführungsform ist ein einziges Halteteil vorgesehen, welche zunächst den tiefsten Stellen der eingezogenen Seitenwände 36, 38 der Klemmklötze 30 an diesen angreift.

Die vorstehend beschriebene Klemmklotz-Freilaufkupplung arbeitet folgendermaßen:

Im Stillstand des Innenrings 20 befinden sich die Teile der Freilaufkupplung in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. Wird der Innenring 20 dann im Gegenzeigersinn in Drehung versetzt, so werden dadurch die Klemmklötze 30 im Uhrzeigersinn verdreht, bis sie mit ihren Seitenflächen 36, 38 am zweiten Haltering 44 bzw. am ersten Haltering 42 in Anlage kommen und in der in Fig. .5 gezeigten Stellung festgehalten werden. In dieser Stellung ist die effektive Höhe H der Klemmklötze kleiner als die Höhe J des Zwischenraums 14 zwischen dem Innenring 20 und dem Außenring 10, so daß sich der Innenring 20 gegenüber dem Außenring 10 frei dreht, d.h. also leerläuft.

Wird der Innenring 20 dagegen im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, so werden die Klemmklötze 30 dadurch im Gegenzeigersinn verdreht, so daß die effektive Höhe H der Klemmklotze 30 über die Kämmflächen 32, 3¹J derselben sich vergrößert und die Klemmklötze 30 dadurch kraftschlüssig am Innenring 20 und am Außenring 10 angreifen. Auf diese Weise findet nun eine Übertragung des Antriebs vom Innenring auf den Außenring 10 statt, d.h. der Außenring dreht sich gemeinsam mit dem Innenring.

Übersteigt das bei der Drehung des Innenrings 20 im Uhrzeigersinn zu übertragende Drehmoment einen vorbestimmten Wert, so werden die Klemmklötze 30 um ein weiteres Stück im Gegenzeigersinn über eine Normalstellung für die Antriebsübertragung hinaus verdreht, so daß die Kämmfläche 34 mit einem jenseits eines der effektiven Höhe H1 entsprechenden Punkts 34' liegenden Bereich, z.B. mit dem Abschnitt 34c

und/oder dem ebenen Abschnitt 34d in Anlage an der Außenfläche 22 des Innenrings 20 kommt. In dieser Stellung greifen der erste und der zweite Haltering 42 bzw. 44 in der in Fig. 6 dargestellten Weise an den Seitenflächen 38 bzw. 36 der Klemmklötze 30 an und hindern diese dadurch an einer weiteren Verdrehung. In dieser Verlagerungs-Endstellung können die Klemmklötze 30 ein vorbestimmtes Drehmoment vom Innenring 20 auf den Außenring 10 übertragen, während sie bei Überschreitung des vorbestimmten Drehmoments durchrutschen.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist an der am Innenring in Anlage kommenden Kämmfläche jedes Klemmklotzes ein ebener Abschnitt geformt. Derartige ebene Abschnitte können jedoch auch an den an der Innenfläche des Außenrings in Anlage kommenden Kämmflächen oder auch an beiden Kämmflächen jedes Klemmklotzes geformt sein.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens an einem Klemmrollenfreilauf ist nachstehend anhand von Fig. 7 erläutert. Der in Fig. 7 dargestellte Freilauf hat einen Außenring 10, einen konzentrisch innerhalb des Außenrings 10 angeordneten Innenring 20, eine Anzahl von in Aussparungen 21 in der Außenfläche 22 des Innenrings 20 angeordneten Rollen 50 und den Rollen 50 zugeordnete Federn 65, welche die Klemmrollen 50 in Eingriffsstellung belasten.

Der Außenring 10 hat eine ringförmige Innenfläche 12, welche der ringförmigen Außenfläche 22 des Innenrings 20 gegenübersteht. Die in der Außenfläche 22 des Innenrings 20 geformten Aussparungen 21 für die Aufnahme jeweils einer Klemmrolle haben jeweils eine Vorderwand 23, eine Rückwand 25, Bodenflächen 24, 26 und 28 sowie (nicht gezeigte) Seitenwände.

Die einzelnen Aussparungen 21 sind jeweils so geformt, daß zwischen der effektiven Höhe H. d.h. dem Abstand zwischen den Berührungspunkten A und B der jeweiligen Klemmrolle 50 mit dem Innen- bzw. dem Außenring 20 bzw. 10 einerseits

und dem zwischen einer die Berührungspunkt A und B miteinander verbindenden Geraden und einer die Drehachse des Innen- und des Außenrings 20 bzw. 10 mit dem Berührungspunkt A verbindenden Geraden gebildeten Keilwinkel Q andererseits die in Fig. M dargestellte Beziehung besteht. Bis zu der in Fig. 4 mit HI bezeichneten Stelle hat die Aussparung 21 eine bekannte Form. Bei dem der Stelle H1 entsprechenden Abstand zwischen den Berührungspunkten A und B übertragen die Klemmrollen das größte zulässige Drehmoment. Dieser Stelle entspricht ein Übergangspunkt 27 zwischen den Bodenflächen 2k und 26 der jeweiligen Aussparung 21. Die Bodenflächen 2Ά und 26 sind leicht gekrümmt oder auch eben und so ausgebildet, daß sich die in Fig. U durch den Verlauf der Kurve zwischen den Punkten H1 und H2 ausgedrückte Beziehung zwischen dem Keilwinkel Q und der effektiven Höhe H ergibt. Im Bereich der Rückwand 25 der Aussparung ist der Abstand zwischen den Berührungspunkten A und B der Klemmrolle 50 mit dem Innen- und dem Außenring gleich der effektiven Höhe H2. Die Bodenfläche 28 der Aussparung 21 bildet dabei eine Verlängerung der Bodenfläche 26 bis zur Rückwand 25.

Die jeweilige Feder 65 für die Belastung der Klemmrolle 50 in die Eingriffsstellung mit dem Innen- und dem Außenring, d.h. also nach links in Fig. 7, ist zwischen der Vorderwand 23 und der Klemmrolle 50 angeordnet.

Wird der Innenring 20 des vorstehend beschriebenen Klemmrollenfreilaufs im Gegenzeigersinn in Drehung versetzt, so rollt die Klemmrolle 50 zurück in Richtung auf die Vorderwand 23, so daß kein Drehmoment übertragen wird. Wird der Innenring 20 dagegen im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, so rollt die Klemmrolle vorwärts, d.h. nach links in Fig. 7, bis sie sich zwischen dem Innenring und dem Außenring festläuft, so daß dann ein Drehmoment übertragen wird, überschreitet das vom Innenring auf den Außenring zu übertragende Drehmoment einen vorbestimmten Wert, dann bewegt sich die Klemmrolle 50 über den Übergangspunkt 27 zwischen den

Bodenflächen 24 und 26, an welchem der Abstand zwischen den Berührungspunkten A und B der effektiven Höhe H1 entspricht, hinweg und rollt dann über die Bodenflächen 26 und 28, bis sie von der Rückwand 25 aufgehalten wird und dann durchzurutschen beginnt.

In der beschriebenen Ausführungsform sind die Aussparungen 21 für die Aufnahme der Klemmrollen 50 zwar im Innenring 20 geformt, sie können jedoch ebensogut auch im Außenring 10 geformt sein. Anstelle des Innenrings 20 kann dann auch der Außenring 10 als das Antriebsteil ausgebildet sein. Ferner kann auch eine Halteeinrichtung zum Halten der Klemmrolle 50 nach Erreichen der Rückwand 23 vorhanden sein, womit dann ein gleichmäßigeres Durchrutschen der Klemmrolle 50 erzielbar ist.

Wie man aus vorstehender Beschreibung erkentn, schafft die Erfindung eine Freilaufkupplung mit einem Klemmgesperre, bei welcher die Klemmklötze oder Klemmrollen bei überschreitung eines vorbestimmten Drehmoments gleichmäßig durchzurutschen beginnen. Dabei ergibt sich gemäß der Erfindung die in Fig. 4 durch die ausgezogen gezeichnete Kurve dargestellte Beziehung zwischen dem Keilwinkel einerseits und der effektiven Höhe der Klemmklötze bzw. dem Abstand zwischen den Berührungspunkten jeder Klemmrolle mit dem Innenring und dem Außenring andererseits, d.h. also eine Verringerung des Keilwinkels durch das Vorhandensein des Abschnitts 34c der Kämmfläche 34 bzw. der Bodenfläche 26, so daß ein gleichmäßiges Durchrutschen der Klemmklötze bzw. -rollen erzielt ist. Bei einem Fehlen des Abschnitts 34c, d.h. also bei direktem Übergang des gekrümmten Abschnitts 34a der Klemmfläche 34 in den ebenen Abschnitt 34d derselben, oder beim Fehlen des Übergangspunkts 27 in Fig. 7, d.h. als bei einer durchgehenden Verlängerung der Bodenfläche 24, ergibt sich dagegen die in Fig. 4 durch die gestrichelt gezeichnete Kurve dargestellte Beziehung. Eine bekannte Freilaufkupplung, bei welcher die in Fig. 4 durch die gestrichelt gezeichnete Kurve dargestellte Bezie-

hung zwischen dem Keilwinkel und der effektiven Höhe der Klemmkörper besteht, sowie eine erfindungsgemäße Freilaufkupplung, bei welcher die genannte Beziehung der ausgezogen gezeichneten Kurve in Fig. 4 entspricht, wurden in praktischen Versuchen erprobt, bei denen auf das jeweilige Antriebsteil ein übermäßiges Drehmoment ausgeübt wurde und die zeitlichen Schwankungen des auf das Abtriebsteil übertragenen Drehmoments beobachtet wurden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Fig. 8 bzw. 9 dargestellt. Wie man aus Fig. 8 ersieht, rutschen die Klemmkörper bei der bekannten Freilaufkupplung nicht gleichmäßig durch, so daß es zu starken Schwankungen des übertragenen Drehmoments kommt. Im Gegensatz dazu rutschen die Klemmkörper bei der erfindungsgemäßen Freilaufkupplung gleichmäßig durch, so daß eine stabile Drehmomentübertragung stattfindet, wie aus Fig. 9 ersichtlich. Da durch die Erfindung erzielte gleichmäßige Durchrutschen der Klemmklötze oder -rollen führt zu dem Ergebnis, daß an den Klemmklötzen bzw. -rollen sowie am Innen- und am Außenring keine Schäden auftreten und der Freilauf somit eine lange Standzeit hat.

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Claims

Patentansprüche

1. Freilaufkupplung mit einem eine ringförmige Innenfläche aufweisenden Außenring, einem eine der Innenfläche des Außenrings komplementäre und mit dieser konzentrische ringförmige Außenfläche aufweisenden Innenring und in einem ringförmigen Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Außenrings und der Außenfläche des Innenrings angeordoeten Klemmkörpern, bei welcher eine Drehung des Innenrings und des Außenrings relativ zueinander durch Verlagerung der Klemmkörper in dem Zwischenraum verhindert und dadurch die Übertragung eiens Drehmoments gewährleistet ist, gekennzeichnet durch Halteeinrichtungen (40, 25) zum Halten der Klemmkörper (30, 50) in einer verlagerten Endstellung für die übertragung eines vorbestimmten Drehmoments und durch Einrichtungen (34c; 27, 26) zum Verklei-

BAD ORIGINAL

nern eines Keilwinkels (Q), d.h. eines zwischen einer den Mittelpunkt (O) des Innenrings (20) mit einem Berührungspunkt (A) eines Klemmkörpers mit dem Innenring verbindenden Geraden und einer die Berührungspunkt (A, B) des Klemmkörpers mit dem Innen- und dem Außenring (20 bzw. 10) miteinander verbindenden Geraden gebildeten Winkels, in einer Stellung der Klemmkörper vor Erreichen der verlagerten Endstellung derselben.

2. Freilaufkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen (-40; 25) wenigstens ein Halteteil (42, 44) zum Halten der Klemmkörper (30; 50) aufweisen und daß Einrichtungen für die erneute Vergrößerung des Keilwinkels (0) nach der voraufgegangenen Verkleinerung desselben durch die dafür vorgesehene Einrichtung vorhanden sind.

3. Freilaufkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die erneute Vergrößerung des Keilwinkels (Q) eine ebene Fläche (34d; 26, 28) aufweist.

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