DE915402C

DE915402C - One-way clutch

Info

Publication number: DE915402C
Application number: DEN4218A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Netter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-07-26
Filing date: 1951-07-26
Publication date: 1954-07-22

Description

Freilaufkupplung Die Erfindung betrifft eine Freilaufkupplung zwischen einer Welle und einer dazu zentrischen Hohlwelle und bezweckt, eine solche Kupplung so auszubilden, daß sie einen geringen toten Gang hat und geeignet ist, große Kräfte bei kleinen baulichen Abmessungen zu übertragen.Overrunning clutch The invention relates to an overrunning clutch between a shaft and a hollow shaft centered on it and the aim of such a coupling to be trained in such a way that it has a small dead gait and is suitable for great forces to be transferred with small structural dimensions.

Die Erfindung bezweckt ferner, eine solche Kupplung so auszubilden, daß sie einerseits leicht ausgeschaltet werden kann, d. h. daß keine Kupplungswirkung mehr zwischen beiden zu kuppelnden Gliedern besteht, als auch die Kupplung in der Weise auszubilden, daß beide Kupplungsglieder starr gekuppelt werden können ohne Rücksicht auf die relative Drehrichtung der Kupplungshälften. Die Kupplung nach der Erfindung ist nicht nur für Fahrräder od. dgl., sondern auch für Motorfahrzeuge geeignet. Sie kann ferner vorteilhaft als Schaltwerk, beispielsweise zum Antrieb von Schmierölpumpen, verwendet werden, bei denen das Schaltwerk eine hin und her gehende Bewegung in eine absatzweise Drehung umformt; die Kupplung nach der Erfindung ermöglicht nämlich als Schaltwerk eine besonders hohe Frequenz.The invention also aims to design such a coupling so that on the one hand it can be easily switched off, d. H. that no coupling effect there is more between the two links to be coupled than the coupling in the Train way that both coupling members can be rigidly coupled without Consideration of the relative direction of rotation of the coupling halves. The clutch after the invention is not only for bicycles or the like, but also for motor vehicles suitable. It can also be used advantageously as a switching mechanism, for example for driving purposes of lubricating oil pumps, where the rear derailleur does a back and forth transforming walking motion into intermittent rotation; the coupling according to the invention namely enables a particularly high frequency as a switching mechanism.

Die Erfindung besteht darin, daß eine der beiden zu kuppelnden Wellen .der anderen Welle eine exzentrische Zylinderfläche zuwendet, zwischen der und der anderen Welle ein durch Federkraft in Eingriffstellung gehaltener keilartiger Mitnehmer gleitend gelagert ist; dessen Bewegungsmöglichkeit gegenüber dem Exzenter begrenzt ist.The invention consists in that one of the two shafts to be coupled .The other shaft faces an eccentric cylindrical surface, between which and which other shaft a wedge-like driver held in engagement position by spring force is slidingly mounted; limited its ability to move relative to the eccentric is.

Um ausgeglichene Beanspruchungen der Getriebeteile zu erzielen, ist eine Ausbildung vorteilhaft, bei der zwei gegenüberliegende Exzenterflächen von gleichsinniger Exzentrizität mit je einem Mitnehmer angeordnet sind.In order to achieve balanced loads on the transmission parts an advantageous training in which two opposing eccentric surfaces of are arranged in the same direction eccentricity with one driver each.

Zweckmäßig ist es ferner, zwischen Exzenter und Mitnehmer Wälzkörper, vorzugsweise Rollen, anzuordnen. Besondere Vorteile können durch eine Vorrichtung erzielt werden, welche den Mitnehmer gegenüber dem Exzenter verschieben kann. Eine solche Vorrichtung besteht zweckmäßigerweise in einem in Achsrichtung verschiebbaren Keil, der zwischen dem Bitnehmer und einem Anschlag des Exzenterkörpers angeordnet ist. Dieser Keil kann durch eine auf einer der beiden Wellen befindliche Muffe verschoben werden.It is also useful to place rolling elements between the eccentric and the driver, preferably roles to be arranged. Special benefits can be achieved through a device can be achieved which move the driver relative to the eccentric can. Such a device is expediently one in the axial direction displaceable wedge between the bit holder and a stop of the eccentric body is arranged. This wedge can be replaced by one located on one of the two shafts Sleeve to be moved.

Eine solche Vorrichtung kann entweder dazu verwendet werden; den Freilauf auszuschalten, so daß die Wellen in beiden Richtungen fest gekuppelt sind; oder jede Kupplungsmöglichkeit zwischen den beiden Getriebegliedern auszuschalten, so daß die Wellen in beiden Drehrichtungen frei gegeneinander gedreht werden können. Die Vorrichtung kann auch so beschaffen sein, daß sie an einer Kupplung beide Aufgaben wahlweise zu erfüllen vermag.Such a device can either be used for this purpose; the freewheel off so that the shafts are tightly coupled in both directions; or to switch off any coupling option between the two transmission members, so that the shafts can be rotated freely against each other in both directions of rotation. The device can also be designed so that both tasks on a coupling able to meet optionally.

Die Zeichnung bringt drei Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigt Fig. i eime Freilaufkupplung; teilweise im Längsschnitt, Fig. 2 eine Ansicht gemäß II-II der Fig. i, Fig. 3 eine etwas anders ausgebildete Freilaufkupplung im Längsschnitt gemäß III-III der Fig.4. Fig.4 einen Schnitt gemäß IV-IV der Fig. 3, Fig.5, 6 und 7 keilförmige Vorrichtungen, welche wahlweise bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig..3 und 4 angeordnet werden können,, in einer Ansicht gemäß V-V der Fig. 3, Fig. 8 einen senkrechten Schnitt durch eine Freilaufkupplung für Fahrräder und Fig. 9 eine Ansicht gemäß IX-IX der Fig. B. Auf der Welle i ist ein topfförmiges Hohlrad 3 angeordnet, das mittels eines Keiles 4 auf der Welle i befestigt ist. Auf der Welle :2 ist mittels eines Keiles 5 eine Nabe 6 befestigt. Ein Deckel 7, der mit Schrauben 8 auf dem Hohlrad 3 befestigt ist, schließt den Freilauf nach außen ab. Die Nabe 6 trägt zwei einander gegenüberliegende Exzenter 9 und 911 von gleichsinniger Exzentrizität. An jeden Exzenter schließt sich ein Anschlag io bzw. zoa an. Zwischen dem Hohlrad 3 und den Exzentern sind Rollen oder Nadeln i i angeordnet, welche Mitnehmer 12 und 1211 trägen. Die innere zylindrische Begrenzungsfläche des Mitnehmers 12 hat in Eingriffstell.ung dieselbe Achse wie de Exzenterfläche, während die äußere zylindrische Begrenzungsfläche 13 des Mitnehmers 12 dieselbe Achse hat wie das Hohlrad 3. Anschläge 14 gestatten den Rollen i i eine geringe Bewegung. Schwache Druckfedern 15 drängen die Mitnehmer 12 in den Eingriff, so daß ein sofortiger Kraftschluß ohne toten Gang gesichert ist.The drawing brings three embodiments of the invention, and although FIG. 1 shows a one-way clutch; partially in longitudinal section, FIG. 2 a View according to II-II of FIGS. 1, 3, a slightly differently designed overrunning clutch in the longitudinal section according to III-III of Fig.4. 4 shows a section according to IV-IV of FIG. 3, Fig.5, 6 and 7 wedge-shaped devices, which optionally in the embodiment can be arranged according to Fig..3 and 4, in a view according to V-V of Fig. 3, Fig. 8 is a vertical section through an overrunning clutch for bicycles and 9 shows a view according to IX-IX of FIG. B. On the shaft i there is a cup-shaped Ring gear 3 is arranged, which is fastened to the shaft i by means of a wedge 4. On the shaft: 2 a hub 6 is attached by means of a wedge 5. A lid 7, which is fastened with screws 8 on the ring gear 3, closes the freewheel after outside. The hub 6 carries two opposing eccentrics 9 and 911 from eccentricity in the same direction. A stop io resp. zoa on. Rollers or needles i i are arranged between the ring gear 3 and the eccentrics, which drivers 12 and 1211 are sluggish. The inner cylindrical boundary surface of the Driver 12 has the same axis as the eccentric surface in the engagement position, while the outer cylindrical boundary surface 13 of the driver 12 has the same axis like the ring gear 3. stops 14 allow the rollers i i to move slightly. Weak compression springs 15 urge the driver 12 into engagement, so that an immediate Frictional connection is secured without a dead gear.

Die Wirkungsweise ist folgende: Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 7 bedeuten gleiche Bezugszahlen die -gleichartigen Einzelteile wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2.The mode of operation is as follows: In the embodiment according to FIG. 3 to 7, the same reference numerals denote the -like items as in the Embodiment according to FIGS. I and 2.

Das Hohlrad 3 trägt einen Ring 2o, der den Mit nehmer 12 gegen Verschiebung in Achsrichtung sichert. Auf der Nabe 6 ist eine Muffe 21 entgegen der Wirkung einer Druckfeder 22 verschiebbar; sie trägt ein Gehäuse 25. An der Muffe 21 ist ein Keil 26 (Fig. 5) vorgesehen, der zusammen mit einem Führungsstück 27 den Anschlag io des Exzenterkörpers umgibt. Beim Verschieben der Muffe 21 in Richtung des Pfeiles 23 schiebt der Keil 26 die Mitnehmer 12 und 12a in Richtung des Pfeiles 16, so daß eine starre Kupplung zwischen den Wellen i und 2 hergestellt wird, die so lange anhält wie der Druck auf die Muffe 21. Da der Keil. 2.6 flach sein kann, genügt zur Betätigung eine geringe Kraft.The ring gear 3 carries a ring 2o, which with the slave 12 against displacement secures in the axial direction. On the hub 6 is a sleeve 21 against the action of a Compression spring 22 displaceable; it carries a housing 25. On the sleeve 21 is a wedge 26 (Fig. 5) is provided, which together with a guide piece 27, the stop io of the eccentric body surrounds. When moving the sleeve 21 in the direction of the arrow 23 pushes the wedge 26 the driver 12 and 12a in the direction of arrow 16, so that a rigid coupling between the shafts i and 2 is established for so long continues like the pressure on socket 21. As the wedge. 2.6 can be flat is sufficient little force to operate.

Wird der Keil gemäß Fig.6 ausgebildet, so läuft die Kupplung in .beiden Drehrichtungen frei. Schließlich ist es möglich; je einen Keil 26 und 26° vorzusehen, die dann drei Einstellungen der Kupplung ermöglichen.If the wedge is designed as shown in FIG. 6, the clutch runs in both Direction of rotation free. After all, it is possible; a wedge each 26 and 26 ° to be provided, which then allow three settings of the clutch.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9 ist auf die besonderen Bedürfnisse eines Fahrradfreilaufes abgestellt.The embodiment of FIGS. 8 and 9 is special Needs a bicycle freewheel removed.

Hierbei ist ein Gehäuse 3 als hohles Kettenrad 30 ausgebildet, welches mit zwei Kugellagern 31 und 32 auf der Nabe 611 eines Fahrrades gelagert ist. Die Wirkungsweise entspricht der des Ausführungsbeispieles nach Fig. i und 2.Here, a housing 3 is designed as a hollow chain wheel 30, which is mounted with two ball bearings 31 and 32 on the hub 611 of a bicycle. the The mode of operation corresponds to that of the exemplary embodiment according to FIGS.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Overrunning clutch between a shaft and a hollow shaft concentric thereto, characterized; that one (2) of the waves of the other (3) facing an eccentric cylinder surface (9), between the and the other shaft a wedge-like driver held in engagement position by spring force (12) is slidably mounted, the possibility of movement is limited with respect to the eccentric is.

2. Overrunning clutch according to claim i, characterized by two opposite one another Eccentric surfaces (9, 9a) of the same eccentricity, each with a driver (i2, i-ga).

3. Overrunning clutch according to claim i or 2, characterized by rolling elements, preferably rollers, between the eccentric (9) and the driver (12).

4. Overrunning clutch according to one of claims i to 3, characterized in that a device preferably a wedge (26) which can be displaced axially parallel through a sleeve (21) between the driver (12) and a stop (io) of the eccentric body (9) is provided, which limits the movement of the driver relative to the eccentric to the clutch to be released and / or rigidly coupled in both relative directions of rotation:

5. One-way clutch according to claim 4, characterized in that the sleeve (21) under the action of a Spring (22) is standing, which pushes the wedge into an end position.