DE693258C

DE693258C - Two-way spring band freewheel clutch

Info

Publication number: DE693258C
Application number: DE1938A0086757
Authority: DE
Inventors: Herbert Muetze
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-05-08
Filing date: 1938-05-08
Publication date: 1940-07-04

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine zweisinnig wirkende Federbandfreilaufkuppluiig, also eine Anordnung zur Übertragung einer Drehbewegung in beliebigem Drehsinn von einer Welle 1 nach einer Welle 2, ohne daß umgekehrt die Übertragung einer Drehung der Welle 2 auf Welle 1 übertragen wird.The subject of the invention is a double acting spring band freewheel clutch, thus an arrangement for the transmission of a rotary movement in any direction of rotation a shaft 1 to a shaft 2, without, conversely, the transmission of a rotation of wave 2 is transferred to wave 1.

Zweisinnig wirkende Kupplungen sind bekannt besonders in der Ausführung als Fliehkraftkupplungen; außerdem sind Kupplungen dieser Art bekannt, die auf Klemmwirkung beruhen, oder in Form von Anordnungen, bei denen die Mitnahme der angetriebenen Welle durch Mitnehmerbolzen bewirkt wird, die von der antreibenden Welle gesteuert werden.Clutches acting in two directions are known, especially when they are designed as centrifugal clutches; In addition, couplings of this type are known which are based on a clamping action, or in the form of arrangements which the driving of the driven shaft is effected by driving pins that are driven by the driving shaft can be controlled.

Gegenüber den ferner noch bekannten Schraubenfederbandreibungskupplungen, bei denen das Drehmoment von beiden Seiten her und in beiden Drehrichtungen übertragen wird, unterscheidet sich die vorliegende Erfindung grundlegend durch ihre charakteristischen Merkmale als Freilaufkupplung. Es ist also zu beachten, daß es sich dabei nicht etwa um eine normale zweisinnig wirkende Kupplung handelt, die beispielsweise von außen her willkürlich ein- oder ausschaltbar ist oder bei der das Schraubenbarud durch Einwirkung von außen unabhängig von der Richtung der Kraftübertragung von beiden Enden her gespannt wird, wenn die Kupplung eingerückt wird, wie dies bei bekannten Anordnungen der Fall ist. Vielmehr wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, beliebige Drehbewegungen, die an der einen Welle eingeleitet werden, auf die zweite Welle zu übertragen, während diese zweite Welle sich gegenüber der ersten unabhängig vom Drehsinn frei drehen soll, wenn ein Drehmoment an der zweiten Welle eingeleitet wird. - Die Lösung der Aufgabe, eine zweisinnig wirkende Freilaufkupplung zu bauen, soll im folgenden beschrieben werden.Compared to the also still known coil spring band friction clutches at which transmit the torque from both sides and in both directions of rotation the present invention is fundamentally different in its characteristics Features as a one-way clutch. So it should be noted that this is not a normal two-way effect Clutch is, for example, arbitrarily switched on or off from the outside is or where the screw barud by External action regardless of the direction of force transmission from both Ends is tensioned when the clutch is engaged, as in known Arrangements is the case. Rather, the invention solves the problem, any Rotational movements that are initiated on one shaft are transmitted to the second shaft, while this second shaft to rotate freely with respect to the first regardless of the direction of rotation, if a torque is initiated on the second wave. - The solution to the problem, a twofold To build effective overrunning clutch is to be described in the following.

Nach der Erfindung wird die Verbindung von. der antreibenden Welle ι zur angetriebenen Welle 2 für jede Drehrichtung durch besonderes Federband bewirkt. Die ^^ trägt an ihrem Ende eine Kupplungstrommel, um welche die genannten Federbänder lose;: herumgewickelt sind. Das eine Ende jeder Feder ist an einem Mitnehmer der treibenden Welle ι befestigt, während das andere Ende to in einem gegenüber der Welle ι und der Welle 2 frei drehbaren Teil eingespannt ist, der mit einer Bremsscheibe in Verbindung steht, mittels deren er zusätzlich festgestellt werden kann.According to the invention, the connection of. the driving shaft ι to the driven Shaft 2 for each direction of rotation caused by a special spring band. The ^^ carries at its end a clutch drum, around which the said spring straps loosely ;: are wrapped around. One end of each spring is on a driver of the driving force Shaft ι attached, while the other end to in one opposite the shaft ι and the Shaft 2 is clamped freely rotatable part, which is in connection with a brake disc by means of which it can also be determined.

Erfindungsgemäß sind bei dieser Federbandfreilaufkupplung zwei Kuppelbewegungen notwendig, nämlich außer der Drehung noch eine Betätigung der Bremseinrichtung,-z. B. mittels einer zusätzlichen Axialverschie- *o bung der Eingangswelle.According to the invention in this spring band freewheel clutch two coupling movements necessary, namely in addition to the rotation still an actuation of the braking device, -z. B. by means of an additional axial displacement of the input shaft.

An Hand der Abb. ι und 2 sei die Erfindung näher beschrieben. Die Welle 1 stellt die treibende Welle dar, deren Drehbewegung im einen oder anderen Drehsinn auf die geas triebene Welle 2 übertragen, werden soll. Auf Welle ι ist ein Ring 3 fest aufgesetzt, der den Mitnehmer 4 trägt; an diesem Mitnehmer sind die Enden der Federbänder 5 und 6 befestigt, welche beide im entgegengesetzten Wickelsinn um die auf Welle 2 sitzende Kupplungstrommel 7 mehrmals lose herumgewickelt sind. Auf Welle 1 ist beispielsweise eine Bremsscheibe 8 frei drehbar gelagert, die beim Drehen der Welle 1 durch einen Bremshebel 9, der in Punkt 10 drehbar gelagert ist, festgestellt werden kann. Diese Wirkung kann vorzugsweise dadurch hervorgebracht werden, daß der Welle 1 eine gewisse Längsverschiebbarkeit gegeben und der Hebel 9 mittels eines Mitnehmers bekannter Bauart 'von der Welle 1 gedreht wird, so daß beim Einschalten der Welle 1 der Hebel 9 die in der Abbildung durch den Pfeil angedeutete Bewegung ausführen kann. Außerdem kann diese Bewegung von Hebel 9 auch von Hand oder von einer anderen beliebigen Vorrichtung von der Welle 1 aus bewerkstelligt werden. Die Bremse 11 ist ringförmig geführt und . steht mit dem rechtwinklig dazu angeordneten Hebel 9 in Verbindung. Die untere Bremsscheibe 8 ist auf dem fest mit Welle 1 verbundenen Lagerkörper 12 drehbar gelagert. Mit dieser Bremsscheibe ist das Federgehäuse 13 starr verbunden, (beziehungsweise mit ihr aus einem Stück hergestellt, wie die Abb. 1 zeigt. In dem Federgehäuse sind die Enden der beiden Federbänder 5 und 6 fest eingespannt, z. B. in einem jeweils in das Gehäuse eingeschnittenen Schlitz (vgl. Punkt C am Umfang in Abb. 2 und die Punkte C₁ C" in Abb. 1). Für den Mitnehmer 4 ist in der Bremsscheibe 8 ein Schlitz 14 vorgesehen, in dem der Mitnehmer mindestens bis zur festen .Anlage der Federbänder frei beweglich sein "Äuß. Auf dem gleichen Teil des Ümfanges ,"ist auch das Federgehäuse zweckmäßig ausgespart. The invention will be described in more detail with reference to Figs. The shaft 1 represents the driving shaft, the rotational movement of which is to be transmitted to the geas driven shaft 2 in one or the other direction of rotation. On shaft ι a ring 3 is firmly attached, which carries the driver 4; The ends of the spring strips 5 and 6 are attached to this driver, both of which are loosely wound around the clutch drum 7, which is seated on shaft 2, several times in opposite winding directions. A brake disk 8, for example, is freely rotatably mounted on shaft 1 and can be locked when shaft 1 is rotated by a brake lever 9, which is rotatably mounted at point 10. This effect can preferably be brought about by the fact that the shaft 1 is given a certain longitudinal displaceability and the lever 9 is rotated by the shaft 1 by means of a driver of known design, so that when the shaft 1 is switched on, the lever 9 is indicated by the arrow in the figure can perform indicated movement. In addition, this movement of the lever 9 can also be carried out by hand or by any other device from the shaft 1. The brake 11 is guided and annular. is in connection with the lever 9 arranged at right angles thereto. The lower brake disk 8 is rotatably mounted on the bearing body 12, which is fixedly connected to the shaft 1. The spring housing 13 is rigidly connected to this brake disc (or made of one piece with it, as shown in Fig. 1. The ends of the two spring strips 5 and 6 are firmly clamped in the spring housing, e.g. in one each in the Housing incised slot (see. Point C on the circumference in Fig. 2 and points C ₁ C " in Fig. 1). For the driver 4, a slot 14 is provided in the brake disc 8, in which the driver at least up to the fixed. Attachment of the spring strips to be freely movable "outer. On the same part of the circumference," the spring housing is also expediently cut out.

"*·" Zur Erläuterung der verhältnismäßig einfachen Wirkungsweise dieser Federbandfreilaufkupplung sei angenommen, daß sich die treibende Welle 1 in den in den Abb. 1 und 2 gekennzeichneten Drehsinn bewegt. Sobald die Drehung der Welle 1 eingesetzt hat, wird gleichzeitig der Hebel 9 um den Drehpunkt 10 in Pfeilrichtung gedreht, so daß durch Hebel Ii ein Aufeinanderpressen der Bremsflächen bewirkt wird. Der Mitnehmer 4 wandert ebenfalls im selben Drehsinn, wie die Welle 1 zentrisch um deren Achse, so daß das mit dem Mitnehmer verbundene Federband 6, dessen anderes Ende in dem durch die Bremswirkung anfangs stillstehende Bremsgehäuse 13 befestigt ist, sich eng an die auf Welle 2 befestigte Kupplungstrommel 7 anschmiegt. Die Bremsscheibe 8 und. das damit verbundene Federgehäuse stehen so lange still, bis das beiderseitig eingespannte Federband sieh fest gegen die Kupplungstrommel 7 der getriebenen Welle 2 legt; von hier ab erfolgt entgegen der Reibung eine Mitnahme der Bremsscheibe 8 und damit auch des Federgehäuses 13. Dadurch bleibt das Federband fest auf der Kupplungstrommel 7, und die Mitnahme der getriebenen Welle 2 erfolgt im selben Drehsinn, den die antreibende Welle 1 aufweist."* ·" To explain the relatively simple How this spring band freewheel clutch works, it is assumed that the driving shaft 1 is in the positions shown in FIGS. 1 and 2 marked direction of rotation moves. As soon as the rotation of the shaft 1 has started, will at the same time the lever 9 rotated about the pivot point 10 in the direction of the arrow, so that by lever Ii the braking surfaces are pressed together. The driver 4 moves also in the same direction of rotation as the shaft 1 centered around its axis, so that with the Driver connected spring band 6, the other end in which by the braking effect initially stationary brake housing 13 is attached, clings closely to the clutch drum 7 attached to shaft 2. The brake disc 8 and. the associated spring housing stand still until the spring band clamped on both sides look firmly against the clutch drum 7 of the driven Wave 2 lays; From here on, the brake disk 8 and thus also the spring housing are driven against the friction 13. As a result, the spring band remains firmly on the clutch drum 7, and the entrainment the driven shaft 2 takes place in the same direction of rotation as the driving shaft 1 having.

Verläuft andererseits die von Welle 1 ausgehende Drehbewegung im gegenläufigen Drehsinn, so beschreibt Hebel 9 wiederum dieselbe Bewegung und bewirkt ein Zu- >°o sammenpressen der Bremsflächen. Durch die gegenläufige Bewegung wird jedoch auch der Mitnehmer in diesem Sinn mitgenommen. Hierdurch wird ein Zusammenziehen des gegenläufig gewickelten Federbandes 5 erreicht, so daß eine entsprechende Mitnahme der Kupplungstrommel 7 und damit der angetriebenen Welle 2 erfolgen muß.If, on the other hand, the one emanating from wave 1 runs Rotation in the opposite direction is described by lever 9 again the same movement and causes a closing> ° o pressing together the braking surfaces. However, due to the opposite movement, the Carrier taken in this sense. This will cause the counter-wound spring band 5 reached, so that a corresponding entrainment the clutch drum 7 and thus the driven shaft 2 must take place.

Geht dagegen die Drehung von der Welle 2 aus, so erfolgt keine Mitnahme der Welle 1, weil, wie aus der Abbildung ersichtlich, zwischen den Windungen der Federbänder und der Kupplungstrommel 7 ein ausreichender Abstand vorhanden ist, so daß sich letztere ungehindert drehen kann. "5If, on the other hand, the rotation starts from shaft 2, shaft 1 is not entrained, because, as can be seen from the figure, between the turns of the spring strips and the clutch drum 7 is a sufficient distance so that the latter can rotate freely. "5

Die Erfindung erfüllt also mit Hilfe von Federbändern in recht einfacher Weise die gestellten Bedingungen, die man von einer zweisinnig wirkenden Freilaufkupplung verlangt. Außerdem bietet diese Federbandkupplung -größte Sicherheit, vor allem bei unbeabsichtigtem Einkuppeln, da zum Kup-The invention thus fulfills with the help of Spring straps in a very simple way meet the conditions that can be expected from a two-way acting overrunning clutch required. In addition, this spring band coupling offers - Greatest safety, especially in the event of unintentional coupling, as the coupling

pein zwei Bewegungen notwendig sind, nämlich die Drehung und eine Axialverschiebung, die als Druck wirkt. Sie erlaubt bei kleiner Hilfskraft am Hebel 9 eine sichere und feste Verbindung der beiden Wellen, da ein kleines Bremsmoment genügt, vor allem bei mehrfacher Umechlingung der Federn 5 und 6, um einen sehr starken. Reibungsschluß zwischen den Federbändern und der Kupplungstrommel zu erzielen.pein two movements are necessary, namely the rotation and an axial displacement, which acts as a pressure. It allows a safe and secure operation with a small helper on the lever 9 Connection of the two shafts, since a small braking torque is sufficient, especially with multiple ones Wrap around springs 5 and 6 to create a very strong one. Frictional engagement between to achieve the spring straps and the clutch drum.

Claims

Patent claims:

i. Two-way acting overrunning clutch, characterized in that the Entrainment of the driven shaft by means of a clutch drum connected to it and by two springs loosely wound around the clutch drum in opposite directions or spring straps, which end at one end with the driving Shaft firmly connected driver and at the other end on a spring housing o. The like. Are clamped by a Brake can be determined which manually "; jpder automatically comes into action as soon as <the driving shaft executes a rotary movement and thereby an application of the causes one or the other spring on the clutch drum.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that for coupling two movements, one rotation and one axial displacement, of the driving shaft are provided. .

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the one Brake disc for the barrel o ·. Like. On the driving or driven shaft

■ is freely rotatable and that the pressing of the other friction surface in axial Direction by a device preferably controlled by the driving shaft takes place automatically.

1 sheet of drawings