DE60014946T2

DE60014946T2 - Einwegkupplung

Info

Publication number: DE60014946T2
Application number: DE60014946T
Authority: DE
Inventors: Jacques Emmanuel EYRAUD; Jan Hendrikus KAPAAN; Michel Marc LE CALVE
Original assignee: SKF Engineering and Research Centre BV
Current assignee: SKF Engineering and Research Centre BV
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: EP1226366B1; JP2003532841A; WO2001033092A1; EP1226366A1; US6691848B1; JP4579477B2; AU1739401A; DE60014946D1; NL1013449C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einwegkupplung mit mindestens zwei konzentrischen Ringelementen, wobei eines dieser Ringelemente mindestens eine Sperrklinke trägt und das andere dieser Ringelemente Sperrzähne aufweist, welche in die mindestens eine Sperrklinke eingreifen, um eine relative Drehbewegung der mindestens zwei Ringelemente in einer Drehrichtung zu ermöglichen und um eine Kupplung zwischen diesen Ringelementen in der gegenläufigen Drehrichtung bereitzustellen.
Solche Einwegkupplungen sind im Allgemeinen bekannt und werden im Automobilbereich eingesetzt, hierbei im Besonderen in Automatikgetrieben.
Gegenstand der Erfindung ist es eine Einwegkupplung bereitzustellen, welche eine Konstruktion aufweist, die im Hinblick auf Steifheit, Herstellbarkeit und Stabilität verbessert ist. Dieses Ziel wird erreicht, in dem mindestens eines dieser Ringelemente aus zwei identischen Ringhälften umfaßt, die miteinander verbunden sind und die mindestens teilweise ein einziges anderes Ringelement an gegenüberliegenden axialen Enden umschließen.
Das Ringelement, welches zwei identische Ringhälften umfasst, ist relativ einfach und günstig herzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, eine robuste geschlossene Einheit bereitzustellen, basierend auf der Tatsache, dass das andere Ringelement zwischen den beiden Ringen eingeschlossen und somit festgehalten werden kann.
Vorzugsweise bestehen die identischen Ringhälften aus einem inneren Ringelement, wobei jedes Ringelement mit einem radial nach Außen sich erstreckenden Flansch und axial verlaufenden Buchsenelementen versehen ist, wobei die Buchsenelemente so zusammen passen, dass eine volle Innenbuchse bereitgestellt wird.
Die axial verlaufenden Buchsenelemente beider Ringhälften passen so ineinander, dass eine vollständige Buchse gebildet wird. Vorzugsweise umfasst das Buchsenelement jeder Ringhälfte mindestens einen sich axial erstreckenden Buchsenabschnitt, welcher sich über weniger als den Gesamtumfang der Ringhälfte ausdehnt, wobei die Buchsenabschnitte der Ringhälften komplementär sind.
Entsprechend der am meisten bevorzugten Ausführungsform weist jedes Buchsenelement jeder Ringhälfte zwei Buchsenabschnitte auf, die regelmäßig in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Der Sperrmechanismus, welcher eine feste Kupplung zwischen den Ringelementen in einer Drehrichtung vorsieht und der in der anderen Richtung relative Drehbewegungen erlaubt, kann in unterschiedlicher Weise ausgeführt werden. Gemäß einer ersten Möglichkeit ist mindestens ein Buchsenabschnitt mit einem sich radial nach Außen erstreckenden Schlitz versehen, welcher eine vorgespannte Federsperrklinke aufnimmt.
In dieser Ausführungsform ist die Sperrklinke frei in radialer Richtung verschiebbar und eine Blattfeder ist an ihrem radialen inneren Ende vorgesehen, um die Sperrklinke konstant in radialer Richtung nach Außen zu drücken.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform ist eine Sperrklinke vorgesehen, welche drehbar ist.
Das äußere Ringelement kann eine sich axial erstreckende äußere Buchse umfassen, welche die Flansche beider Ringhälften der inneren Ringelemente umgibt und radial nach Innen vorspringende Sperrzähne aufweist, welche sich zwischen den Flanschen befinden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eines der Ringelemente mindestens eine Sperrklinke aufweisen, die in axialer Richtung verschiebbar ist und das andere Ringelement weist Sperrzähne an einer radial verlaufenden Oberfläche dieses anderen Ringelementes auf.
Die Ringhälften der inneren Ringelemente können mit zueinander ausgerichteten axial verlaufenden Schlitzen versehen sein, die eine Sprungfeder aufnehmen, um die Ringhälften miteinander zu verbinden.
Die Erfindung wird in Bezug zu einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform einer Einwegkupplung näher erläutert.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht von Teilen der erfinderischen Einwegkupplung.
2 zeigt eine Explosionsdarstellung.
Die in 1 und 2 dargestellte Einwegkupplung umfasst ein inneres Ringelement 1 und ein äußeres Ringelement 2. Das innere Ringelement 1 umfasst zwei identische Ringhälften 3, 4, die beide mit einem sich radial nach Außen erstreckenden Flansch 5 und zwei axial verlaufenden Buchsenabschnitten 6, 7 versehen sind.
Das äußere Ringelement umfasst eine sich axial erstreckende äußerer Buchse 8, sowie einen sich radial nach Innen erstreckenden Flansch 9.
Wie in 1 dargestellt, sind die inneren Ringhälften 3, 4 so zusammengebaut, dass deren Buchsenabschnitte 6, 7 eine volle Innenbuchse 10 ausbilden. Die Ringhälften sind miteinander mittels in Öffnungen 15 eingeführten Klammern 16 verbunden.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst die Innenbuchse 10 sich radial erstreckende Schlitze 11, welche radial verschiebbare Sperrklinken 12 aufnehmen, die von Blattfedern 13 vorgespannt werden.
Der nach Innen vorstehende Flansch 9 des äußeren Ringelements 2 umfasst Sperrzähne 14, die in die Sperrklinken 12 eingreifen. Aus dem Zusammenspiel von Sperrklinken 12 und Sperrzähnen 14 resultiert, dass sich das innere Ringelement 1 und das äußere Ringelement 2 übereinstimmend in einer Richtung bewegen, während relative Drehbewegungen in der gegenläufigen Richtung möglich sind, wobei dann die Sperrklinken 12 über die Sperrzähne 14 laufen.
Der nach Innen vorstehende Flansch 9 des äußeren Ringelements 2 befindet sich zwischen den Flanschen 5 der Ringhälften 3, 4.
Die Ringelemente 1, 2 sind mit Rippen 18, 19 versehen, um sie beispielsweise mit einer Welle zu verbinden.
Die Ringelemente 1, 2 können entweder aus Metall oder einem Nichtmetall geformt sein. Insbesondere kann eine Pulverformung angewandt werden.
Mindestens eines der Ringelemente 1, 2 ist mit Oberflächennuten 20 versehen, um die Sperrzähne und/oder Sperrklinke(n) 12 mit Öl zu versorgen.
Die Ringelemente 1, 2 können mit einer lebenslangen Schmierung versehen und abgedichtet sein.

Claims

Einwegkupplung mit mindestens zwei konzentrischen Ringelementen (1, 2), hierbei trägt eines dieser Ringelemente (1) mindestens eine Sperrklinke (12) und das andere dieser Ringelemente (2) weist Sperrzähne (14) auf, welche in die mindestens eine Sperrklinke (12) einrasten, so dass eine relative Drehbewegung der mindestens zwei Ringelemente (1, 2) in einer Drehrichtung möglich ist und eine Kupplung zwischen diesen Ringelementen (1, 2) in der gegenläufigen Drehrichtung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines dieser Ringelemente aus zwei identischen Ringhälften (3, 4) besteht, die miteinander verbunden sind und mindestens teilweise ein einziges anderes Ringelement (2) an gegenüberliegenden axialen Enden umschließen.
Kupplung nach Anspruch 1, bei dem sich die identischen Ringhälften (3, 4) aus einem inneren Ringelement (1) aufbauen, und jede Ringhälfte (3, 4) einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (5) und axial verlaufende Buchsenelemente (6, 7) aufweist, wobei die Buchsenelemente (6, 7) so zusammenpassen, dass eine volle Innenbuchse (10) gebildet wird.
Kupplung nach Anspruch 2, wobei die Buchsenelemente (6, 7) jeder Ringhälfte (3, 4) mindestens einen sich axial erstreckenden Buchsenabschnitt (6, 7) aufweisen, der sich über weniger als den Gesamtumfang der Ringhälfte (3, 4) erstreckt und wobei diese Buchsenabschnitte (6, 7) der Ringhälften (3, 4) komplementär sind.
Kupplung nach Anspruch 3, wobei jedes Buchsenelement (6, 7) jeder Ringhälfte (3, 4) zwei Buchsenabschnitte (6, 7) aufweist, die regelmäßig in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Kupplung nach Anspruch 3 oder 4, wobei mindestens ein Buchsenabschnitt (6, 7) eine radial nach außen verlaufende Aussparung (11) aufweist, die eine vorgespannte Federsperrklinke (12) aufnimmt.
Kupplung nach Anspruch 5, wobei Sperrklinke (12) frei in radialer Richtung verschiebbar ist, und eine (Blatt-)Feder (13) an ihrer radialen Innenseite vorgesehen ist, um konstant die Sperrklinke (12) in radialer Richtung nach Außen zu drücken.
Kupplung nach einem der Ansprüche 3 – 6, wobei das äußere Ringelement (2) eine sich axial erstreckende äußere Buchse (8) aufweist, die die Flansche (5) beider Ringhälften (3, 4) umgibt und radial nach Innen vorspringende Sperrzähne (14), welche zwischen den Flanschen (5) angeordnet sind.
Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eines der Ringelemente mindestens eine Sperrklinke aufweist, die in axialer Richtung verschiebbar ist und das andere Ringelement Sperrzähne auf einer sich radial erstreckenden Oberfläche dieses anderen Ringelementes hat.
Kupplung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ringhälften (3, 4) mit zueinander ausgerichteten, axial verlaufenden Schlitzen (15) versehen sind, die eine Sprungfeder (16) aufnehmen, um die Ringhälften (3, 4) miteinander zu verbinden.
Kupplung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das äußere Ringelement (18) Antriebsmittel (19) wie Rillen und/oder Nuten auf seiner Außenfläche aufweist.
Kupplung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das innere Ringelement (18) Antriebsmittel (19) wie Rillen und/oder Nuten auf seiner Innenfläche aufweist.
Kupplung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens eines der Ringelemente (1, 2) aus Pulvermaterial hergestellt ist.
Kupplung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens eines der Ringelemente (1, 2) mit Oberflächennuten (20) versehen ist, um die Sperrzähne (14) und/oder Sperrklinke(n) (12) mit Öl zu versorgen.
Kupplung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ringelemente (1, 2) gegeneinander mittels einer Spaltdichtung abgedichtet sind.