DE7825417U1

DE7825417U1 - MECHANICAL COUPLING FOR INDEPENDENT OF ROTATIONAL TORQUE TRANSMISSION

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Publication number: DE7825417U1
Application number: DE19787825417
Authority: DE
Original assignee: RINGSPANN ALBRECHT MAURER KG 6380 BAD HOMBURG
Current assignee: RINGSPANN ALBRECHT MAURER KG 6380 BAD HOMBURG
Priority date: 1978-08-26
Filing date: 1978-08-26
Publication date: 1979-10-11

Description

PIPL-ING. R. LEMCKEPIPL-ING. R. LEMCKE

DR.-IN6. H. J. BROMMER
PATENTANWÄLTE DR.-IN6. HJ BROMMER
PATENT LAWYERS

KARLSRUHE 1KARLSRUHE 1

Singspann Albrecht Maurer K.G., Schaberweg 32-34,Singspann Albrecht Maurer K.G., Schaberweg 32-34,

380 Bad Homburg 1 380 Bad Ho mburg 1

Mechanische Kupplung zur drehrichtungsunabhängigen DrehmomentübertragungMechanical coupling for torque transmission independent of the direction of rotation

jpus ammenf as sung j pus ammenf as sung

l)ie Erfindung betrifft eine selbsttätig schaltende Kupplung, welche unabhängig von der Drehrichtung nur in •iner Kraftflußrichtung, beispielsweise vom Motor zum Angetriebenen Gerät, eine Drehmomentübertragung zuläßt, vobei die Drehrichtung keine Rolle spielt, während in äer anderen Kraftflußrichtung, im Beispiel also vom Gerät zum Motor, keine Drehmomentübertragung möglich ist. Die Erfindung gestattet mit einfachen mechanischen Elementen eine Unterbrechung des Kraftflusses, sobaldl) he invention relates to an automatically shifting clutch, which, regardless of the direction of rotation, only in • the direction of force flow, for example from the motor to the Driven device that allows a torque transmission, whereby the direction of rotation does not matter, while in the other direction of force flow, in the example from Device to the engine, no torque transmission is possible. The invention allows with simple mechanical Elements an interruption of the power flow as soon as

lit Ilit I

t ■ 1 I I ■ > I f I > ■ ■ ·t ■ 1 I I ■ > I f I> ■ ■ ·

sich der Kraftfluß umkehrt. Das Gerät kann dann von auSen in beliebiger Drehrichtung betrieben werden, ohne daß der Antriebsmotor mitgenommen wird.the flow of force is reversed. The device can then from can be operated outside in any direction of rotation without the drive motor being taken along.

State of the art

Kupplungen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 sind ir. verschiedenen Bauarten bekannt. Lr.nen ist gemeinsam, daß die Drehmomentübertragung nicht r.ur unabhängig von der Drehrichtung, sondern auch unabhängig von der Kraftflußrichtung erfolgt. V/erden also Antrieb und Abtrieb miteinander vertauscht, findet gleichermaßen eine Drehmomentübertragung statt. Zs ist in keinem Fall möglich, eines der beiden Kupplungselement e, gleichgültig, in welcher Richtung, zu verdrehen, ohne daß das andere Kupplungselement mitgenommen wird.Couplings with the features of the generic term of Claim 1 are ir. Various types are known. What is common to Lr.nen is that torque transmission is not r.ur independent of the direction of rotation, but also independent takes place from the direction of force flow. So drive and output are interchanged, finds equally a torque transmission takes place. Zs is in no case possible, one of the two coupling elements e, no matter in which direction, to rotate without taking the other coupling element will.

Au2erde~i sind Freiläufe, insbesondere solche mit Einrichtungen zur selbsttätigen Umsteuerung der Freilaufrichtung, bekannt. Auch sie übertragen aber ein entgegen der Freilaufrichtung eingeleitetes Drehmoment unabhängig von der Kraftflußrichtung. Denn ein Freilauf kann nicht unterscheiden, ob das Moment vom Innenring zum Außenring oder vom Außenring zum Innenring wird.Au2erde ~ i are freewheels, especially those with facilities for the automatic reversal of the freewheeling direction, known. But they also transfer an opposite the torque introduced in the freewheeling direction regardless of the direction of force flow. Because a freewheel cannot distinguish whether the torque is from the inner ring to the outer ring or from the outer ring to the inner ring will.

Fs gibt im Bereich der Antriebstechnik zahlreiche Anwer.dungsfälle, v/o es wünschenswert wäre, daß eine Vor richtung von einer Antriebsmotor in beliebiger Drehrichtung angetrieben werden kann, daß die Vorrichtung aber bei Stillstand des Antriebsmotors oder bei Überholbetrieb frei beweglich sein soll.There are numerous application cases in the field of drive technology, v / o it would be desirable that a device from a drive motor in any direction of rotation can be driven, but that the device when the drive motor is at a standstill or when overtaking should be freely movable.

i:in Anwendungsbeispiel ist beispielsweise ein Garagen tcrantrieb, bei dem das Tor durch einen Elektromotori: in the application example, for example, is a garage tcrantrieb, in which the gate is driven by an electric motor

geöffnet und geschlossen werden kann; "bei Stromausfall soll es a"ber auch von Hand betätigt werden können, ohne daß der Motor nebst seinem Untersetzungsgetriebe mitgedreht werden muß.can be opened and closed; "in the event of a power failure but it should also be able to be operated by hand without that the motor and its reduction gear must be rotated.

Bisher sind diese Forderungen nur durch umfangreiche elektrische, hydraulische oder pneumatische Steuerungsschaltungen zu erfüllen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine mechanische Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Kauptanspruches dahingehend zu verbessern, daß die Drehmomentübertragung nur in einer Kraftflußrichtung erfolgt, während bei Umkehrung des Kraftflusses der Kraftfluß unterbrochen wird, das getriebene Teil also frei drehbar ist, wobei die Drehrichtung keine Rolle spielt. Die erfindungsgemäße Kupplung soll sich außerdem durch geringe Herstellungskosten und hohe Betriebssicherheit auszeichnen.So far, these requirements can only be met by extensive electrical, hydraulic or pneumatic control circuits. The task of the present The invention therefore consists in providing a mechanical coupling according to the preamble of the main claim to improve that the torque transmission takes place only in one power flow direction, while at Reversal of the power flow, the power flow is interrupted, so the driven part is freely rotatable, with the direction of rotation does not matter. The inventive Coupling should also be characterized by low manufacturing costs and high operational reliability.

Description of the invention

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die erforderliche Stellkraft zum Umschalten der Kupplung bei Kraftrichtungsumkehr durch Reib- oder Trägheitskraft aus dem System selbst gev/onnen werden kann. Dadurch ist ohne äußere Hilfsenergie ein automatisches Einbzw. Ausschalten der Kupplung je nach Kraftflußrichtung gewährleistet. Für die konstruktive Ausgestaltung sind in den ^T'nteransprüchen drei Ausführungsnöglichkeiten beschrieben. l*ei der Ausführung genäß den Ansprüchen bis 11 wird ein Friktionselement sowohl dazu benutzt, beim Kraftfluß von der Antriebsseite her eine kraft-The object set is achieved according to the invention by the features of the characterizing part of claim 1. The invention is based on the knowledge that the required actuating force to switch the clutch when the direction of force is reversed can be generated by frictional or inertial force from the system itself. As a result, an automatic Einzw. Switching off the clutch is guaranteed depending on the direction of force flow. For the structural design in the ^T 'nteransprüchen three Ausführungsnöglichkeiten described. l * ei the execution according to claims to 11, a friction element is used both to generate a force during the flow of force from the drive side

schlüssige Verbindung zur Abtriebsseite herzustellen, als auch bei Umkehr des Kraftflusses diese kraftschlüssige Verbindung wieder aufzuheben. Bei der Ausführung gemäß den Ansprüchen 12 bis 18 ist hingegen der Kraftiluß von der Antriebsseite zur Abtriebsseite auch ohne Friktionselement gesichert, das Friktionselement hat nur die Aufgabe, bei Umkehrung des Kraftflusses das Einkuppeln zu verhindern. Bei der dritten Ausführung erfolgt die Umschaltung durch ein Trägheitselement. Bei allen Bauformen ergibt sich der Vorteil, daß die Kupplungen ohne nennenswerten Mehraufwand zur drehrichtungsunabhängigen Momentenübertragung in einer vorgegebenen Kraftrichtung geeignet sind, daß sie jedoch fcei Umkehrung der Kraftrichtung den Kraftfluß automatisch, also ohne zusätzliche hydraulische oder pneumatische Schaltungen unterbrechen.Establish a coherent connection to the output side, as well as in the event of a reversal of the power flow, this non-positive connection Disconnect again. In the embodiment according to claims 12 to 18, however, the power flow is secured from the drive side to the output side even without a friction element that has a friction element only the task of preventing the clutch from engaging when the power flow is reversed. In the third run the switchover is carried out by an inertia element. With all designs there is the advantage that the Couplings without significant additional effort for torque transmission independent of the direction of rotation in a given Direction of force are suitable, but that they automatically reverse the direction of force, thus interrupt without additional hydraulic or pneumatic circuits.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben Sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; dabei zeigt:Further features and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments based on the drawing; shows:

Fig. 1 die Anwendung der Erfindung bei einem Bü chermagazin;Fig. 1 shows the application of the invention to a book magazine;

Fig. 2 eine Ausfi"hrungsvariante der Erfindung mit axial wirkenden Klemmflächen;2 shows an embodiment variant of the invention axially acting clamping surfaces;

Fig. 2a eine Alternative für die Klemmflächenausbildung in Fig. 2;2a shows an alternative for the clamping surface formation in Fig. 2;

Fig. 3 eine AusfUhrungsvariante mit radial wirkenden i.lemmf Ischen;3 shows an embodiment variant with radially acting i.lemmf isschen;

Fig. 3a einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 3 mit 2 Klemmrollen ;Fig. 3a shows a section along the line A-A in Fig. 3 with 2 pinch rollers;

fig. 3b einen Schnitt gemäß Fig. 3a mit einer Klemmrolle ;fig. 3b shows a section according to FIG. 3a with a pinch roller;

Fig. 4 die Ansicht X von Fig. 2 und 3.4 shows the view X of FIGS. 2 and 3.

-'5-'5

In größeren Büchermagazinen sind die einzelnen Bücherregale aus Gründen optimaler Raumausnutzung häufig motorisch verschiebbar. In Fig. 1 sind beispielhalber zwei Segale 1.0 und. 2.0 über Laufrollen 1.1 bzw. 2.1 auf nicht näher bezeichneten Schienen verschiebbar geführt. Das Regal 1.0 ist am Punkt 1.2 mit einer Kette 1.3 verbunden, die über ein Ritzel 1.4 des Antriebsmotors 1.8 einerseits und ein Umlenkrad 1.5 eines Umlenkblockes 1.6 andererseits läuft.In larger book magazines, the individual bookshelves are often motorized for reasons of optimal use of space movable. In Fig. 1, two segments 1.0 and. 2.0 via rollers 1.1 or 2.1 Slidably guided on unspecified rails. The shelf 1.0 is at point 1.2 with a Chain 1.3 connected, which via a pinion 1.4 of the drive motor 1.8 on the one hand and a pulley 1.5 of a Umlenkblockes 1.6 on the other hand is running.

Gleichermaßen iot das Regal 2.0 im Punkt 2.2 an einer parallellaufenden Kette 2.3 befestigt, die ihrerseits über ein Ritzel 2.4 und ein Jinlenkrad 2.5 eines Umlenkblockes. 2.6 umläuft. Ihr Antrieb erfolgt über einen fcotor 2.8.Likewise, the shelf 2.0 in point 2.2 on one attached parallel chain 2.3, which in turn via a pinion 2.4 and a Jinlenkrad 2.5 of a deflection block. 2.6 is running. It is driven by an fcotor 2.8.

Zwischen dem Ritzel 1.4 und dem I:otor 1.8 sowie zwischen dem Ritzel 2.4 und dem Kot or 2.c. sitzt jeweils eine Kupplung 1.7 bzv/. 2.7, die gemäß der hier zugrunde liegenden Aufgabenstellung beim notorischen Verschieben wie eine feste Kupplung arbeitet und den Antrieb der Regale in beiden Riebtungen ermöglicht, während die Regale bei stillstehendem Kotor in beiden Richtungen von hand verschoben v/erden können, ohne daß r'otor und Getriebe mitgedreht werden müssen. Bei mehreren Regalen, die auf denselben Schienen laufen, ist die freie Verschiebbarkeit der Regale bei stillstehendem Antriebsmotor auch deshalb von besonderer Bedeutung, damit ein stillstehendes Pe.gal von seinem Nachbarregal, das motorisch angetrieben wird, verschoben werden kann, ohne äau der i-otor des geschobenen Regais mitdurchgedreht v/erden muß.Between the pinion 1.4 and the I: otor 1.8 as well as between the pinion 2.4 and the feces or 2.c. there is a coupling 1.7 or. 2.7, which, according to the underlying task, works like a fixed coupling during notorious shifting and enables the shelves to be driven in both directions, while the shelves can be shifted by hand in both directions when the Kotor is stationary without r'otor and Gear must also be turned. With several shelves that run on the same tracks, the free mobility of the shelves is at a standstill drive motor also of particular importance to allow a stationary Pe.gal from its neighboring shelf, which is driven by a motor can be moved without AEAU the i-otor of the pushed shelf has to go crazy with it.

?ig. 2 zeigt einen Axialschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles. Auf der Antriebswelle 9 eines Motors 1 ist
eine Habe 2 befestigt. Die Befestigung kann mittels einer
bekannten Paßfederverbindung und einer Axialschraube 10? ig. 2 shows an axial section of a first embodiment. On the drive shaft 9 of a motor 1 is
a hat 2 attached. The attachment can by means of a
known parallel key connection and an axial screw 10

erfolgen. Die Nabe 2 weist an ihrem dem Motor abgewandten |take place. The hub 2 has on its facing away from the engine |

Ende einen sich radial erstreckenden Bund 2a auf, dessen |End of a radially extending collar 2a, whose |

innere Stirnfläche 11 als Anlauffläche für ein auf der I*inner face 11 as a contact surface for an on the I *

Habe verdrehbar und axial verschiebbar gelagertes Ritzel 6 |Have rotatable and axially displaceable pinion 6 |

dient. Dieses Ritzel 6 fungiert als das eine Kupplungs- |serves. This pinion 6 functions as the one clutch |

element. Zwischen der Anlauffläche 11 und dem Ritzel 6 I]element. Between the contact surface 11 and the pinion 6 I]

kann zur Erhöhung des übertragbaren Momentes ein Reibbe- fa friction factor can be used to increase the transmissible torque

lag 7 vorgesehen sein, der für die Schaltfunktion aber jlay 7 should be provided, but j

nicht erforderlich ist. Er kann daher auch fehlen oder §is not required. It can therefore also be missing or §

durch ein Axiallager 7.1 ersetzt werden. |be replaced by an axial bearing 7.1. |

Auf der anderen Seite des Ritzels ist ein doppelseitig |iOn the other side of the pinion is a double-sided | i

wirkender Keilrinr 4 verdrehbar und axial verschiebbar |'·acting wedge ring 4 rotatable and axially displaceable | '·

auf ier iJabe 2 gelagert. Er fungiert als Klemmkörper §stored on ier iJabe 2. It acts as a sprag §

und trägt an seiner ebenen, dem Ritzel zugewandten Stirn- ^and carries on its flat face facing the pinion- ^

seite einen Reibbelag 5, auf seiner anderen Stirnseite ^ side a friction lining 5, on its other face ^

dagegen schräge Keilflächen 15 und 16, mit denesn er form- fon the other hand, inclined wedge surfaces 15 and 16, with which it is shaped f

schlüssig in die entsprechenden Keilflächen eines axial fconclusively in the corresponding wedge surfaces of an axial f

benachbarten Keilstückes 3 eingreift, das als das andere |adjacent wedge piece 3 engages, which than the other |

Kupplungselement fungiert. Das Keilstück 3 und der Keil- |Coupling element acts. The wedge piece 3 and the wedge |

rins- 4 können zur Reduzierung der Teilezahl vorteilhaX- | rins- 4 can be used to reduce the number of parts

terweise die gleiche Ringform aufweisen, mix dem Unter- |sometimes have the same ring shape, mix the sub |

schied, daß das Keilstück 3 durch einen Querstift 12 gdecided that the wedge piece 3 by a transverse pin 12 g

örehfest mit der Nabe 2 verbunden ist und sich gegen- | is firmly connected to the hub 2 and is opposite |

v'rer der Xeilring 4 axial an der Nabe 2 abstützt, bei- ¥ spielsveise über einen Seegerring 13. Before the Xeilring 4 is supported axially on the hub 2, for example via a Seeger ring 13.

Ier als r'lemmkörper fungi er ende keilring 4 wird über
eir Fri>tionseierent 3-7, das über einen Bügel 3.14
feiernd an: Gehäuse des Kotois 1 befestigt ist, an—The end of the wedge ring 4 acts as a r'lemmkörper
eir friction element 3-7, which has a bracket 3.14
celebrating at: housing of the Kotois 1 is attached to—

-ί 7 -·-ί 7 - ·

Die Punktion ist folgende:The puncture is as follows:

Dreht der Motor in "beliebiger Drehrichtung, so werden die Nabe 2 urd das Keilstücl< 3 formschlüssig mitgetiommen. Der Keilring 4 dagegen wird durch das Friktionsfclement 3.7 in Ruhe gehalten. Durch die so entstehende Relativbewegung zwischen Keilring 4 und Keilstück 3 (fcrgibt sich durch das Zusammenwirken der Klemmflächen 15 bzw. 16 ein Axialdruck auf das noch stehende Kitzel 6. Dieser Axialdruck nimmt entsprechend der ReIativdrehunfr zwischen Keilstück 3 und Keilring 4 solange tu, bis die Reibkraft zwischen dem Keilring 4 und dem Ritzel 6 größer ist als die vom Friktionselement 3.7 Ausgeübte Bremskraft. Das Ritzel 6 wird dann reibschlüs-Hig vom Keilring 4 bzw. vom Keilstück 3 mitgenommen. Die vom Friktionselement 3.7 ausgeübte Bremskraft auf fien Keilring 4 bleibt dabei bestehen und wird durch Äas Kotormoment überwunden.If the motor rotates in "any direction of rotation, then the hub 2 and the wedge piece <3 are positively driven along. The wedge ring 4, on the other hand, is made by the friction element 3.7 kept calm. The resulting relative movement between wedge ring 4 and wedge piece 3 (This results from the interaction of the clamping surfaces 15 or 16 an axial pressure on the still standing tickle 6. This axial pressure increases according to the relative rotation between wedge 3 and wedge ring 4 until the frictional force between the wedge ring 4 and the Pinion 6 is greater than the braking force exerted by the friction element 3.7. The pinion 6 is then Reibschlüs-Hig taken by the wedge ring 4 or by the wedge piece 3. The braking force exerted by the friction element 3.7 The wedge ring 4 remains in place and is overcome by the Kotor moment.

liird der Motor abgestellt, so entfällt die axiale Spreizkraft zwischen Keilstück 3 und Keilring 4, so <laß sich der axiale Anpreßdruck auf das Ritzel 6 unter Zurückdrehen des Keilringes 4 in den Keilgrund wieder »Abbauen kann. Das Zurückdrehen des Keilringes 4 wird fcusätzlich durch die Eigenträgheit des angetriebenen Gerätes, beispielsweise des Bücherregals, begünstigt, tfachdem sich die axiale Druckspannung gelöst hat, ist ftas Ritzel 6 in beiden Drehrichtungen beliebig drehbar, Während der Keilring 4 vom Priktionselement 3-7 in Beiner Lage gehalten \iri.rd. Zusätzlich kann auch eine Feder 17, etwa in Form einer ü-förmigen Spange am Keil-Btück 3 einerseits und am Keilring 4 andererseits angeordnet v/erden, um das Zurückdrehen beider Teile in die Xittellage zu unterstützen«If the engine is switched off, the axial one is not applicable Spreading force between wedge piece 3 and wedge ring 4, so <let the axial contact pressure on the pinion 6 under Turning the wedge ring 4 back into the wedge base again »Dismantle. The turning back of the wedge ring 4 is In addition, due to the inertia of the driven one Device, for example the bookshelf, favors, Once the axial compressive stress has been released, the pinion 6 can be rotated as required in both directions of rotation, While the wedge ring 4 from the Priktionselement 3-7 in Held in place \ iri.rd. In addition, a Spring 17, for example in the form of a U-shaped clasp on the wedge-piece 3 on the one hand and on the wedge ring 4 on the other hand, in order to allow both parts to be turned back in to support the Xittellage "

Wie Fig. 2a zeigt, können anstelle äer schrägen Klemmflächen 15 und 16 auch Klemmrampen 15.1 und 16.1 am Keilstück oder am Keilring uder jeweils an beiden Teilen vorgesehen werden. Diese Klemmrampen sind entsprechend den Klemmflachen 15 und 16 geneigt und spiegelbildlich angeordnet. Ihr tiefster Punkt befindet Sich jeweils in der Mitte der Rampe. Zwischen dem Keiletück 3 und dem Keilring 4 sind in diesem Fall Klemmkörper 15.2 und 16.2 angeordnet, so daß bei Relativdrehungen zwischen beiden Kupplungsteilen nur Rollreibung an den Kontaktflächen auftritt. Die Neigung der Klemmrampen oder der Klemmbahnen wird vorzugsweise relativ flach gewählt, damit eine hohe axiale Anpreßkraft auf das Ritzel 6 ausgeübt wird.As Fig. 2a shows, instead of äer inclined clamping surfaces 15 and 16 also clamping ramps 15.1 and 16.1 on the wedge piece or on the wedge ring uder each on both Parts are provided. These clamping ramps are inclined in accordance with the clamping surfaces 15 and 16 and are mirror images arranged. Their lowest point is always in the middle of the ramp. Between the wedge piece 3 and the wedge ring 4 clamping bodies 15.2 and 16.2 are arranged in this case, so that with relative rotations only rolling friction occurs on the contact surfaces between the two coupling parts. The inclination the clamping ramps or the clamping tracks are preferably chosen to be relatively flat, so that a high axial contact pressure is achieved is exerted on the pinion 6.

Fig. 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform mit einer in Radialrichtung wirkenden Klemmkupplung. Bei ihr sitzt das eine Kupplungselement in Form eines Innenteiles 3.1 drehfest auf der Antriebswelle 3-5 öes Antriebsmotors 3.4. Das Innenteil 3.1 weist eine oder mehrere Aussparungen an seinem umfang auf, in denen die Klemmflächen 3.9 und 3.10 (vergl. Fig. 3a^ Sowie die als Klemmkörper fungierenden Eollkörper 3»11 und 3.12 angeordnet sind. Die Klemmflächen 3.9 und 3.10 nähern sich an ihren Enden der zylindrischen innenlauffläche des anderen Kupplungselementes in Form eines Kupplungsaußenringes 3.2, so daß es dort je nach der Drehrichtung des Innenteiles 3.1 zu einer Verklemmung über die Klemmrollen 3.11 oder 3.12 mit dem Kupplungsaußenring kommt. Der Außenring kann, wie Fig. 3 zeigt, unmittelbar ein Ritzel 3-15 tragen.Fig. 3 shows a particularly advantageous embodiment with a clamping coupling acting in the radial direction. With her, the one coupling element in the form of an inner part 3.1 sits non-rotatably on the drive shaft 3-5 öes drive motor 3.4. The inner part 3.1 has one or more recesses on its circumference, in which the clamping surfaces 3.9 and 3.10 (see. Fig. 3a ^ As well as the bulging bodies 3 »11, which act as clamping bodies and 3.12 are arranged. The ends of the clamping surfaces 3.9 and 3.10 approach the cylindrical inner running surface of the other coupling element in the form of an outer coupling ring 3.2, so that it is there depending on the Direction of rotation of the inner part 3.1 to a jam comes via the pinch rollers 3.11 or 3.12 with the clutch outer ring. The outer ring can, as Fig. 3 shows, wear a pinion 3-15 immediately.

Um bei einem Sückdrehmoiaent beliebiger Drehrichtung den Abtrieb vom Antrieb zu trennen, ist die Kupplung mit einer Steuerscheibe 3.6 versehen. Sie ist koaxial zur Kupplung gelagert und ihr gegenüber um einen ge-To with a Sückdrehmoiaent any direction of rotation To separate the output from the drive, the clutch is provided with a control disc 3.6. It is coaxial mounted to the coupling and opposite it by a

wissen Winkelbetrag in beiden Drehrichtungen ve^drehbar. Über zwei axial vorstehende Steuerstifte 3.3a. und 3.3b greift sie in die vorerwähnte Aussparung im Kupplungsinnenteil 3·T ein. Die beiden Steuerstifte *ind so positioniert, daß ihr Abstand etwas größer ist als der der beiden Klemmrollen 3.11 und 3.12, wenn sie durch die dazwischenliegende Feder 3.8 ihre maximale Außenstellung aufweist. Am äußeren Umfang oder an einer beliebigen anderen Stelle der Steuerscheibe 3.6 greift Φΐη Friktionselement 3.7 an, das über einen Bügel 3-14 tiit dem Gehäuse des Motors 3.4 verbunden ist und mit einer gewissen Vorspannung gegen die Steuerscheibe drückt,know angular amount ve ^ rotatable in both directions of rotation. About two axially protruding control pins 3.3a. and 3.3b it engages in the aforementioned recess in Coupling inner part 3 · T a. The two control pins * ind positioned so that their distance is slightly greater than that of the two pinch rollers 3.11 and 3.12 when they has its maximum outer position by the intermediate spring 3.8. On the outer circumference or on one any other point on the control disk 3.6 engages Φΐη friction element 3.7, which is via a bracket 3-14 tiit the housing of the motor 3.4 is connected and with a certain pre-tension presses against the control disc,

Die Funktion ist folgende:The function is as follows:

Kommt der Kraftfluß vom Antriebsmotor 3.4, so läuft ^e nach der Kotordrehrichtung entweder die Klemmflä-Che 3.9 oder die Klemmfläche 3.10 gegen die ihr zugeordnete Klemmrolle 3.12 bzw. 3.11 und nimmt den Kupplungsaußenring 3.2 kraftschlüssig mit. Die Steuerscheibe 3.6 wird dabei durch ihre Steuerstifte ebenfalls in Drehung versetzt und schleift an dem Friktionselement 3.7.If the power flow comes from the drive motor 3.4, either the clamping surface runs according to the direction of rotation of the motor 3.9 or the clamping surface 3.10 against the clamping roller 3.12 or 3.11 assigned to it and takes the clutch outer ring 3.2 frictionally with. The control disk 3.6 is also controlled by its control pins set in rotation and grinds on the friction element 3.7.

Bei einem Rückdrehmoment durch das Abtriebsritzel 3-15 kommt es zunächst durch die jeweils Voreilende der Klemmrollen 3.11 und 3.12 zu einer kraftschlüssigen Terbindung zwischen dem Außenring 3.2 und dem Innenring 3.1. Diese Kitdrehung macht jedoch nur wenige Winkelgrade aus, da dann die für die Verklemmung maßgebliche ΐ-lemmrolle gegen den ihr benachbarten Steuerstift 3.3b oder 3.3a der gebremsten Steuerscheibe 3.6 läuft. Dadurch wird diese Klemmrolle außer Eingriff gebracht und der Außenring 3.2 ist in beliebiger Richtung frei drehbar, wobei die Steuerscheibe 3.6 und dieIn the event of a reverse torque from the output pinion 3-15, the leading end of the pinch rollers 3.11 and 3.12 initially creates a non-positive connection between the outer ring 3.2 and the inner ring 3.1. However, this kit rotation only makes up a few angular degrees, since the ΐ-locking roller, which is decisive for the jamming, then runs against the control pin 3.3b or 3.3a of the braked control disk 3.6 adjacent to it. As a result, this pinch roller is disengaged and the outer ring 3.2 is freely rotatable in any direction, the control disc 3.6 and the

A^triebswelle 3-5 in Ruhe bleiben.A ^ drive shaft 3-5 remain at rest.

Die Verdrehbarkeit aer Steuerscheibe 3.6 kann entweder über die Steuerstifte selbst oder aber über zusätzliche Bolzen 3.16 blockiert werden. Diese Bolzen ~k.onn.en beispielsweise mit dem Lnnenteil 3.1 fest verbunden sein und in Ausnehmungen der Steuerscheibe 3.6 hineinragen, wobei die Größe der Ausnehmungen den relativen Ver- > : ehcereieh bestimmt und mindestens so zu bemessen ist, da."; die Steuerstifte ihre Funktion erfüllen können.The rotatability aer control disk 3.6 can be either via the control pins itself or through additional bolts 16.3 are blocked. These bolts can, for example, be firmly connected to the inner part 3.1 and protrude into recesses in the control disk 3.6, the size of the recesses determining the relative alignment and being at least dimensioned so that the control pins can fulfill their function.

wie Jig. 3b zeigt, ist es möglich, statt der zwei Klemrarolier. 3.11 und 3.12 eine einzige Klemmrolie, beispielsweise 3.11, zu verwenden, die je nach Drehrichtung mit der einen oder der anderen der beiden Klemmflächen 3.9 und 3.10 zusammenarbeitet. Dabei entfällt auch die ?eder 3.6.like jig. 3b shows it is possible instead of the two clamping rings. 3.11 and 3.12 a single clamping roller, for example 3.11, to be used, which depending on the direction of rotation with one or the other of the two clamping surfaces 3.9 and 3.10 cooperate. This also does not apply every 3.6.

Lie Punktionsweise ist analog zu Fig. 2. V/ird das Inner teil 3.1 angetrieben, so bleiben die Steuerstifte 3.3a ur.3 *.?t zunächst in Ruhe, da sie mit dem Friktionsele""ert in Verbindung stehen. Dadurch läuft die Klemmrolle 3.11 je nach Drehrichtung des Innenteiles gegen den rechten oder den linken Steuerstift und wird von i ■'.·?. in den Klemmspalt hineingepreßt. Damit ist zwischen der lnnenteil und dem Kupplungsaußenring 3.2 eine kraftscrlüssige Verbindung hergestellt und beide Teile laufen svnchron um. Die Steuerscheibe 3.6 wird gegen den Widerstand des federnd angepreßten Friktionselementes r itredreht.The method of puncturing is analogous to FIG. 2. If the inner part 3.1 is driven, the control pins 3.3a and.3 *.? T initially remain at rest, since they are connected to the friction element. As a result, the pinch roller 3.11 runs against the right or left control pin, depending on the direction of rotation of the inner part, and is moved by i ■ '. · ?. pressed into the clamping gap. This creates a force-locking connection between the inner part and the outer clutch ring 3.2, and both parts rotate synchronously. The control disk 3.6 is rotated against the resistance of the resiliently pressed friction element.

V.ir^ dagegen das Ritzel 3.15 angetrieben, so wird in der einen Drehrichtung die Klemmwirkung sofort aufgehoben, in der anderen Drehrichtung nimmt der AußenringV.ir ^ on the other hand, the pinion 3.15 is driven, then in in one direction of rotation the clamping effect is immediately canceled, in the other direction of rotation the outer ring takes off

die Elemmrolle 3.11 mitsamt dem Innenteil 3.1 ein kurzes Stück mit, "bis die Elemmrolle gegen den stillstehenden Steuerstift läuft. Er steht unter der Bremswirkung des Friktionselementes und drückt die Klemmrolle aus dem Klemmspalt heraus. Anschließend kann der Außenring 3.2 in beliebiger Richtung frei durchgedreht werden.the Elemmrolle 3.11 together with the inner part 3.1 a short one Piece with "until the Elemmrolle against the stationary one Control pin runs. He is under the braking effect of the friction element and presses the pinch roller out of the clamping gap. The outer ring 3.2 can then be rotated freely in any direction.

Die Verdrehbarkeit der Steuerscheibe 3.6 kann entweder über die Steuerstifte selbst oder aber über zusätzliche Bolzen 3.16 blockiert v/erden. Diese Bolzen können beispielsweise mit dem Innenteil 3.1 fest verbunden sein und in Ausnehmungen der Steuerscheibe 3·6 hineinragen. Die Größe dieser Ausnehmungen bestimmt den relativen Verdrehbereich und ist so zu bemessen, daß die Steuerstifte mit Sicherheit ihre Funktion erfüllen können.The rotatability of the control disk 3.6 can be blocked either via the control pins themselves or via additional bolts 3.16. These bolts can, for example, be firmly connected to the inner part 3.1 and protrude into recesses in the control disk 3 · 6. The size of these recesses determines the relative range of rotation and is to be dimensioned so that the control pins can reliably fulfill their function.

Bei der dritten Bauform erfolgt die Verstellung des Klemmkörpers nicht durch Reibkräfte, sondern durch Trägheitskräfte. Sie ist vor allem für Antriebe mit höherer Drehzahl geeignet. Das Schaltprinzip besteht grundsätzlich darin, daß die Klemmkörper durch ein mit der Kupplung mitdrehendes Trägheitselement in ihre kraftflußunterbrechende Ruhestellung und/oder in ihre kraftflußübertragende Klemmstellung verstellt v/erden. Am Beispiel der Fig. 3a oder 3b erfolgt dies derart, daß die Steuerscheibe 3.6 drehfest mit einem Trägheitselement, beispielsweise einem schweren Sing, verbunden ist. Dieser Ring übernimmt die Funktion des Friktionselementes 3.7. Das heißt, bei einem vom Antriebsmotor kommenden Drehmoment unterstützt der in Lrehrichtung benachbarte Steuerstift aufgrund der hohen Trägheit des mit ihm verbundenen Trägheitsgliedes das .-'ineinrressen der iüemmrolle in den klemnspalt und bei Umkehrung der Kraftflußrichtung wirkt je nach Drehrichtung der eine oder der andre Steuerstift im Sinne eines Herausdrückens der Klemmrolle aus der Klemmstellung. Um hohe Anfahrstöße zu verhindern, kann dieIn the third design, the clamping body is not adjusted by frictional forces, but by Inertial forces. It is particularly suitable for drives with higher speed. The switching principle exists basically in the fact that the clamping body in their power flow-interrupting rest position and / or adjusted in their power flow-transmitting clamping position v / earth. Using the example of Fig. 3a or 3b, this is done in such a way that the control disk 3.6 rotatably with a Inertia element, for example a heavy sing, is connected. This ring takes on the function of the Friction element 3.7. This means that the in Direction of rotation adjacent control pin due to the high inertia of the inertia member connected to it the ripping of the jamming roller into the nip and when the direction of force flow is reversed, one or the other control pin acts depending on the direction of rotation The sense of pushing the pinch roller out of the pinched position. To prevent high impacts, the

«ο«Ο

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Verbindung des Ί-rägheitselementes mit der Steuerscheibe über eine Rutschkupplung erfolgen.Connection of the Ί-inertia element with the control disc take place via a slip clutch.

Inwieweit die Steuerstifte zur Unterstützung des Einkuppel-vorganges benötigt werden, richtet sich nach der Steilheit der Elemmfiächen. Steile Klemmflachen bedürfen zum Verklemmen der Klemmkörper eher einer äußeren unterstützung durch die Steuerstifte, dafür vereinfacht sich das Entkuppeln, da die Selbsthemmung geringer ist.To what extent the control pins support the coupling process required depends on the steepness of the Elemmfi surfaces. Steep clamping surfaces rather require external support from the control pins to jam the clamping bodies Decoupling is simplified because the self-locking is lower.

Die Verstellung des Klemmkörpers mittels eines Trägfaeitselementes hat den Vorteil, daß die bei den anderen Ausführungsbeispielen stattfindende ReibungThe adjustment of the clamping body by means of a support element has the advantage that the friction taking place in the other exemplary embodiments

während der Antriebsphase über den Motor entfällt.not necessary during the drive phase via the motor.

\ Grundsätzlich ist die Bauart der Kupplung für den Erfolg der Erfindung ohne Bedeutung, wesentlich ist nur, daß es durch Einleitung einer äußeren Kraft, ^ie aus ψ dem System selbst kommt, möglich ist, die Kupplung \ In principle, the design of the clutch for the success of the invention is without significance that it ie by introduction of an external force, it is only essential ^, ψ from the system itself comes, is possible, the coupling

* bei einer Kraftrichtungsumkehr umzusteuern, so daß* to reverse when the direction of force is reversed, so that

der Kraftfluß unterbrochen ist.the power flow is interrupted.

Claims

DIPL-1N6. R. LEMCKE - 1 '- DR.-1N6. H. J. BROMMER PATENTANWÄLTE KARLSRUHE 1 Proverbs

1. Mechanical coupling for & rehrichtungsuna "bhängigen torque transmission from a connected to a drive coupling member to a connected to an output member coupling element, the coupling elements have at least one clamping surface for each direction of rotation and elements between the Kupplungsele- \ a clamping body is arranged at least. Of

between a power flow interruption and the rest position

and a force-flow-transmitting clamping position is adjustable,
characterized,

• that a stationary friction element (3-7) on the coupling is arranged that, depending on the direction of force flow, the adjustment of the clamping body (4, 3.11, 3.12) in at least one of its two positions.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that one coupling element (3) and the axially adjacent one Clamping body (4) are in engagement via axially effective clamping surfaces (15, 16) and the priiction element is there (3.7) the clamping body (4) in the case of a force flow from the drive to the driven part in a non-positive manner Connection with the other coupling element (6) presses.

3. Coupling according to claim 2, characterized in that the clamping body (4) and the pulling part of the drive

arranged coupling element (6) on a common The hub (2) are rotatably and axially displaceably mounted, while the other coupling element (3) is fixed to the Have connected and that the coupling element (6) on its end facing away from the clamping body (4-) supported on a collar (2a) of the hub.

4. Coupling according to claim 2 or 3, characterized in that between the one coupling element (6) and a friction disk (5) increasing the frictional resistance is arranged on the clamping body (4).

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that between the one coupling element (6) and the collar (2a) of the hub (2) rolling elements (7.1) are arranged.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that between opposite Clamping surfaces of the clamping body (4) and the other coupling element (3) rolling elements (15.2, 16.2) are arranged.

7. Coupling according to one of claims 2 to 6, characterized in that the clamping surfaces by increasing Ramps (15.1, 16.1) are formed which, if necessary, have the curvature of the rolling bodies (15.2, 16.2) in the radial direction .

8. Coupling according to one of Claims 2 to 7, characterized characterized in that the clamping body (4) and the other coupling element (3) through an axial and / or circumferential direction acting spring (17) compressed ε ind ..

9. Coupling according to one of claims 2 to 8, characterized characterized in that the clamping body (4) and the other coupling element (3) have the same shape.

10. Coupling according to one of claims 2 to 9, characterized; -characterized, that one coupling element (6) is designed as a pinion.

11. Coupling according to one of claims 2 to 10, characterized in that the friction element (3.7) is a friction block which is pressed against the cylindrical outer surface of the clamping body (4). ^ ¹

12. A coupling according to claim 1, characterized in that {> that the coupling elements (3.1, 3.2) radially effective V, Klemirflächen (3.9, 3.10) having disposed therebetween c \, clamp bodies ((3.11, 3.12) and that the fric- \ tion element (3.7) r in a flux of force from the stripping part (3.15) to the drive (3.4) through control pins (3.3a, 3.3b Ά) the clamping bodies (3.11, 3.12) holds disengaged. γ

13 »? Rule according to claim 12, characterized in that \

that the Flemmkörper (3.11, 3.12) as rolling bodies from- %

are formed. |

14. Coupling according to claim 12 or 13, characterized in that | shows that the control pins (3.3a, 3 · 3b) at a | control disc rotatable coacially to the coupling | crdr.et are whose rotation is relative to that of the sprags load-bearing coupling element (3.1) is limited by connecting length (3-16).

-A--A-

15. Coupling according to one of claims 12 to 14, characterized in that the with the output part (3.15) connected coupling element (3.2) as a coupling outer ring, the coupling element connected to the drive (3.5) (3. O is designed as an inner part with eccentric clamping surfaces (3.9, 3.10).

16. Coupling according to claim 15, characterized in that the clamping surfaces (3.9, 3.10) on their outer ones Sew the ends of the outer ring (3.2) and the clamping bodies (3.11, 5.12) are pressed outwards in a springy manner in the original direction Verden and that the control pins (3.3a, 3.3b) on both sides in the circumferential direction adjacent to the clamping body work area are arranged.

17 · Coupling according to claim 16, characterized in that Äass instead of the two clamping bodies and their intermediate spring (3.8) only a single clamping body (3.11) is arranged is.

18. Coupling according to one of claims 12 to 17, characterized characterized in that the Priktionselement (3.7) fcin resiliently against the outer jacket of the control disc (3.6) pressed-on Heibklotz is. j

19. Coupling according to claim 1, characterized in that Aass instead of the friction element is an inertia element ^ ent is provided that between stops relative £ u the coupling elements and rotatable coaxially with them is mounted and, depending on the direction of force flow, the adjustment of the clamping body in zu- j causes at least one of its two positions.

20. Coupling according to claim 2 and claim 19, characterized in that {

characterized in that the inertia element with the clamping j

• * § · · ItI• * § · · ItI

* ■·*·■ ·) It* ■ · * · ■ ·) It

II·II

- 5- 5th

body (4) is connected.

21. Coupling according to claim 12 and claim 19, characterized characterized in that the inertia element with the control disk (3 x 6) is connected.