DE3501610A1 - Freilaufkupplung - Google Patents
FreilaufkupplungInfo
- Publication number
- DE3501610A1 DE3501610A1 DE19853501610 DE3501610A DE3501610A1 DE 3501610 A1 DE3501610 A1 DE 3501610A1 DE 19853501610 DE19853501610 DE 19853501610 DE 3501610 A DE3501610 A DE 3501610A DE 3501610 A1 DE3501610 A1 DE 3501610A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- inner ring
- outer ring
- ring
- clamping
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/069—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
- F16D41/07—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Pulleys (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
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.
•/(5-
Leerseite -
Claims (3)
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.
25
30
35
'■'J
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59009091A JPS60155016A (ja) | 1984-01-21 | 1984-01-21 | ワンウエイクラツチ軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3501610A1 true DE3501610A1 (de) | 1985-07-25 |
DE3501610C2 DE3501610C2 (de) | 1991-06-27 |
Family
ID=11710941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853501610 Granted DE3501610A1 (de) | 1984-01-21 | 1985-01-18 | Freilaufkupplung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4635771A (de) |
JP (1) | JPS60155016A (de) |
DE (1) | DE3501610A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3741518A1 (de) * | 1987-12-08 | 1989-06-29 | Klaus Kleinhoff | Reibschluessiger freilauf |
EP0781934A1 (de) * | 1995-12-26 | 1997-07-02 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Freilauf-Kupplung |
DE19836019A1 (de) * | 1998-08-10 | 2000-02-17 | Mannesmann Vdo Ag | Freilaufkupplung |
DE19955851A1 (de) * | 1999-11-20 | 2001-05-23 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Spreizeinrichtung |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60143939U (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | ボ−グ・ワ−ナ−・オ−トモ−ティブ株式会社 | 一方向クラツチ |
US4735599A (en) * | 1986-09-10 | 1988-04-05 | Leonard Paul A | Drive-belt assembly with one way sprag-clutch |
DE3636856A1 (de) * | 1986-10-29 | 1988-05-19 | Widenmann Max Armaturen | Kugelhahn |
US5052533A (en) * | 1987-02-09 | 1991-10-01 | Borg-Warner Corporation | One-way clutch energizing spring |
DE3767713D1 (de) * | 1987-05-20 | 1991-02-28 | Borg Warner Automotive Gmbh | Klemmkoerper-freilauf mit doppelkaefig. |
US5343992A (en) * | 1990-02-08 | 1994-09-06 | Ina Walalager Schaeffler Kg | Switchable freewheel with locking elements |
US5482144A (en) * | 1994-07-27 | 1996-01-09 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration | Three-dimensional roller locking sprags |
CN1076802C (zh) * | 1996-02-18 | 2001-12-26 | 陈坤 | 杠杆离合器和杠杆制动器 |
JPH11218144A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-08-10 | Nippon Seiko Kk | ワンウェイクラッチ内蔵転がり軸受 |
US6315098B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-11-13 | General Dynamics Goverment Systems Corporation | Multi-mode rolling element clutch assembly |
KR200259960Y1 (ko) * | 2001-10-12 | 2002-01-09 | 하태환 | 다기능 렌치 |
US9010602B2 (en) * | 2002-02-15 | 2015-04-21 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Towel dispenser |
JP4273800B2 (ja) * | 2002-04-01 | 2009-06-03 | 株式会社デンソー | トルクリミッターを備えている圧縮機 |
JP4539204B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2010-09-08 | 株式会社ジェイテクト | 一方向クラッチおよびそれを備える動力伝達装置 |
US7380748B2 (en) * | 2004-12-14 | 2008-06-03 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Towel dispenser with improved drive roll and improved dispensing chute |
GB0428037D0 (en) * | 2004-12-22 | 2005-01-26 | Ibm | System and method for statistical aggregation of data |
US20060219494A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Ibc-Hearthware, Inc. | Unidirectional bearing assembly |
JP2006292140A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Nsk Warner Kk | スプラグ型ワンウェイクラッチ |
DE502006004486D1 (de) * | 2005-05-19 | 2009-09-24 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Freilauf |
DE102006018695B4 (de) | 2005-05-19 | 2018-03-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Freilauf |
JP2006336700A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Jtekt Corp | 一方向クラッチ |
CN101328938B (zh) * | 2007-06-22 | 2010-09-29 | 比亚迪股份有限公司 | 三态超越离合器 |
CN101334076B (zh) * | 2007-06-29 | 2010-09-29 | 比亚迪股份有限公司 | 混合动力驱动系统 |
CN101423060B (zh) * | 2007-10-31 | 2011-09-07 | 比亚迪股份有限公司 | 混合动力驱动系统的驱动方法 |
CN101398041B (zh) * | 2007-09-26 | 2012-03-28 | 比亚迪股份有限公司 | 组合式超越离合器 |
JP5071082B2 (ja) * | 2007-12-07 | 2012-11-14 | 株式会社デンソー | スタータおよびエンジン始動装置 |
US7896285B2 (en) * | 2008-02-27 | 2011-03-01 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Sheet product dispenser |
WO2010107632A1 (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Woodway Usa, Inc. | Power generating manually operated treadmill |
US10837304B2 (en) * | 2016-12-13 | 2020-11-17 | General Electric Company | Hybrid-electric drive system |
CN106523546A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-03-22 | 宣君华 | 楔块、滚柱共轨式单向轴承 |
US10527109B2 (en) * | 2017-04-04 | 2020-01-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Clutch assemblies |
JP7189462B1 (ja) * | 2021-06-17 | 2022-12-14 | 株式会社椿本チエイン | カムクラッチ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3087589A (en) * | 1960-09-16 | 1963-04-30 | Gen Motors Corp | One-way device |
GB938599A (en) * | 1960-02-23 | 1963-10-02 | M Duban Ets | Improvements in or relating to freewheels |
DE1164166B (de) * | 1953-09-11 | 1964-02-27 | Borg Warner | Klemmkoerperkupplung |
DE2821937A1 (de) * | 1977-05-31 | 1978-12-14 | Dana Corp | Einweg-kupplung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2824636A (en) * | 1953-09-11 | 1958-02-25 | Borg Warner | One-way clutch |
US3019873A (en) * | 1957-04-08 | 1962-02-06 | Borg Warner | Sprag |
US3204430A (en) * | 1963-08-30 | 1965-09-07 | Borg Warner | Torque limiting device |
DE2204305C3 (de) * | 1972-01-31 | 1981-02-19 | Ringspann, Albrecht Maurer Kg, 6380 Bad Homburg | Klemmkörper für Freilaufkupplungen |
JPS4914646A (de) * | 1972-06-08 | 1974-02-08 | ||
JPS6231214B2 (de) * | 1974-08-19 | 1987-07-07 | Ringushupan Aruburehito Maureru Kg | |
US3978949A (en) * | 1974-08-19 | 1976-09-07 | Ringspann Albrecht Maurer K.G. | Frictional overrunning clutch |
-
1984
- 1984-01-21 JP JP59009091A patent/JPS60155016A/ja active Granted
-
1985
- 1985-01-09 US US06/689,949 patent/US4635771A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-01-18 DE DE19853501610 patent/DE3501610A1/de active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1164166B (de) * | 1953-09-11 | 1964-02-27 | Borg Warner | Klemmkoerperkupplung |
GB938599A (en) * | 1960-02-23 | 1963-10-02 | M Duban Ets | Improvements in or relating to freewheels |
US3087589A (en) * | 1960-09-16 | 1963-04-30 | Gen Motors Corp | One-way device |
DE2821937A1 (de) * | 1977-05-31 | 1978-12-14 | Dana Corp | Einweg-kupplung |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3741518A1 (de) * | 1987-12-08 | 1989-06-29 | Klaus Kleinhoff | Reibschluessiger freilauf |
EP0781934A1 (de) * | 1995-12-26 | 1997-07-02 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Freilauf-Kupplung |
US5765670A (en) * | 1995-12-26 | 1998-06-16 | Koyo Seiko Co., Ltd. | One way clutch |
DE19836019A1 (de) * | 1998-08-10 | 2000-02-17 | Mannesmann Vdo Ag | Freilaufkupplung |
US6148977A (en) * | 1998-08-10 | 2000-11-21 | Mannesmann Vdo Ag | Free-wheel clutch |
DE19955851A1 (de) * | 1999-11-20 | 2001-05-23 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Spreizeinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3501610C2 (de) | 1991-06-27 |
US4635771A (en) | 1987-01-13 |
JPH0343499B2 (de) | 1991-07-02 |
JPS60155016A (ja) | 1985-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3501610A1 (de) | Freilaufkupplung | |
DE69717096T2 (de) | Freilaufvorrichtung und eine diese vorrichtung integrierende mechanische einheit | |
DE69122096T2 (de) | Einwegantriebsvorrichtung | |
DE3834198C2 (de) | ||
DE60207666T2 (de) | Riemenscheibe mit Einwegkupplung | |
DE1625825B2 (de) | Schaltbare Klemmkörper Freilauf kupplung | |
DE2514767A1 (de) | Kaefig fuer eine freilaufkupplung | |
DE3801423C2 (de) | Klemmkörperfreilaufeinrichtung | |
DE2400918A1 (de) | Ueberholkupplung | |
DE69111706T2 (de) | Rückstossfreies Steuersystem. | |
DE3047891A1 (de) | Freilaufkupplung | |
DE8616605U1 (de) | Klemmkörperfreilauf | |
DE3309233C2 (de) | Klemmkörperfreilaufkupplung | |
DE29908959U1 (de) | Kupplungsmechanismus | |
DE2404846A1 (de) | Vorrichtung zur uebertragung eines drehmoments | |
DE2836114C2 (de) | Klemmkörperfreilaufkupplung | |
DE69109550T2 (de) | Selbstverstärkende Synchronisiereinrichtung. | |
DE2821937C2 (de) | Klemmkörper für Klemmkörper-Freilaufkupplungen | |
DE19715026B4 (de) | Elastischer Antrieb für Druckmaschinen | |
DE2204305A1 (de) | Klemmkoerper fuer freilaufkupplungen | |
DE2212507A1 (de) | Freilaufkupplung | |
DE29811750U1 (de) | Angelrolle mit einer Vorrichtung zum Verhindern einer Rückwärtsdrehung | |
DE1142254B (de) | Freilaufkupplung | |
DE3139307A1 (de) | Selbstzentrierende kaefigbaugruppe fuer freilaufkupplungen | |
DE2927045C2 (de) | Von einem Startgang in einen Antriebsgang umschaltbares Planetengetriebe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: GRUENECKER, A., DIPL.-ING. KINKELDEY, H., DIPL.-IN |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |