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Freilaufkupplung, insbesondere für Eisenbahntriebwagen.
Die Freilaufkupplung wurde bereits weitgehendst bei verschiedenen Arten von Maschinen be- nutzt und wird jetzt auch für Strassenkraftfahrzeuge angewandt. In diesem Falle bleibt die Belastung jedoch innerhalb enger Grenzen.
Werden die Freilaufkupplungen der bisher bekannten Arten aber sehr hohen Belastungen ausgesetzt, wie es z. B. bei Eisen-und Strassenbahntriebwagen der Fall ist, so ergeben sich insofern Schwierigkeiten, als das Kuppeln und Lösen des Freilaufes sich nicht augenblicklich bei Eintritt des Synchronismus bzw. bei Zurückbleiben des treibenden Teiles vollzieht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Freilaufkupplung, für schwere Belastungen, bei welcher diese Nachteile durch eine neue Anordnung und Gestaltung von solchen Blöckchen beseitigt sind. welche unter Zwischenschaltung von Federn an Vorsprüngen des treibenden Teiles angeordnet sind, so dass sie bestrebt sind, die Kugeln oder Rollen in die Klemmstellung zu drücken. Solche Böckchen stützen sich erfindungsgemäss mit ihrer gebogenen äusseren Fläche gegen die Lauffläche des getriebenen Teiles ab und werden an dieser entlanggeführt. Hiebei stehen die Vorsprünge am treibenden Teil von der Laufbahn des getriebenen Teiles ab, und die Blöckchen ruhen nicht auf dem treibenden Kupplungsglied.
Wird bei dieser Anordnung die Geschwindigkeit des getriebenen Teiles grösser als die des treibenden Teiles, so werden die Böckchen dutch Reibung von ersteren mitgenommen, die Federn zusammengedrückt und dadurch ein sofortiges Auskuppeln bewirkt.
Um auch das Kuppeln im gegebenen Augenblick sofort sich vollziehen zu lassen, sieht die Erfindung weiterhin vor. die Böckchen nur an demjenigen Teil ihrer den Wälzkörpern zugewandten Seite gegen die Rollen oder Kugeln anliegen zu lassen, welcher zwischen dem treibenden Kupplungsglied und dem durch die Wälzkörpermittelpunkte verlaufenden Kreis liegt. Dadurch werden die Wälzkörper nicht durch ein tangential zur getriebenen Lauffläche, sondern durch eine stark zu dieser geneigte, gegen die Laufbahn am getriebenen Teil gerichtete Kraft in die Klemmstellung gedrückt.
Zweckmässig besteht die eine Laufbahn aus einem Ring, der zwischen zwei die Seitenwandungen des Freilaufgehäuses bildenden und durch Bolzen, die mit einem gewissen radialen Spielraum durch Querbohrungen des Ringes hindurchgehen, vereinigten Scheiben gespannt ist. Der Ring wird auf diese Weise symmetrisch deformiert und die Rollen auf ihrer ganzen Länge gleichmässig belastet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Freilaufvorrichtung nach der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen den Freilauf in Quer- und im Axialschnitt.
Die Triebwelle 1 und die getriebene Welle 2 sind in einer Linie angeordnet, und das Ende der letzteren ist auf einem Rollenlager in einer zylindrischen Büchse 3 drehbar gelagert, der mit dem Ende der Triebwelle vermittels einer Nabe 4 verbunden ist, auf deren äusseren Fläche die innere Laufbahn für die Freilaufvorrichtung vorgesehen ist. Die Welle 2 trägt vermittels einer Nabe 6 die die Seitenwandung des Rollengehäuses bildende Scheibe 5. Die Welle 1 und die Nabe 6 (und folglich auch die Welle 2) sind auf einem Rollen-bzw. Kugellager in einem zylindrischen Gehäuse 7 drehbar gelagert. Die andere Seitenwandung des Rollengehäuses wird durch die Ringscheibe 8 gebildet. Zwischen den beiden Scheiben 5 und 8 ist der Ring 9 angeordnet, der die äussere Laufbahn der Freilaufvorrichtung trägt.
Der Ring 9
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Ring 9 in Abteilungen für die Rollen geteilt wird. Die Radialflügel berühren den Ring 9 nicht. Mit 15 sind Gleitblöcke bezeichnet, von welchen auf der Zeichnung nur ein Block dargestellt ist, der auf die Rollen 12 wirkt, 14 bezeichnet die zwischen den Radialflügeln 13 und den Blöcken 15 eingeschalteten Federn. Die äussere zylindrische Fläche der Blöcke 15, welche das treibende Kupplungsglied 3 nicht berühren, stützt sich auf die Laufbahn des Ringes 9. Hiedurch wird der äussere Laufring 9 bei Rechtsumdrehung gegenüber dem inneren Kupplungsteil 3 entgegen der Federwirkung der Blöcke 15 sofort mitnehmen und die Rollen augenblicklich lockern.
Die Stirnfläche der Blöcke 15 passt sich der Oberfläche der Rollen nur an ihrem unteren Teil (u. zw. nach der inneren Laufbahn zu) an, während der obere Teil. wie bei 15'dargestellt, von den Rollen absteht. Diese besondere Form der Gleitblöcke gewährleistet eine regelmässige Arbeit und insbesondere den Eingriff der Kupplungsglieder unter jedweden Übertragungsbedingungen.
Das Prinzip der Freilaufkupplung ist wohl bekannt. Wird die Winkelgeschwindigkeit des von der Triebwelle 1 angetriebenen Organs 3 höher als die des freilaufenden Gehäuses 5,9, 8, so wälzen sich die Rollen 12 in der Laufbahn 11 in der Drehrichtung der Welle 1 ab, klammern sich zwischen der Laufbahn 11 und der zylindrischen Laufbahn des Ringes 9 ein, und die beiden Kupplungsglieder werden auf Drehung verbunden. Der Ring 9 wird dabei in der Richtung der Fliehkraft zusammengepresst und deformiert. Diese Deformation wird durch die Bolzen 10 begrenzt.
Der Ring 9 ist auf seiner ganzen Weite gleichmässig und symmetrisch deformierbar, wodurch eine gleichmässige Verteilung der Belastung über die ganze Länge der Rollen gewährleistet wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Freilaufkupplung, insbesondere für Eisenbahntriebwagen, bei welcher sich Wälzkörper zwischen den Laufflächen des anzutreibenden und des treibenden Kupplungsgliedes einklemmen und sich in der Umfangsrichtung gegen an Vorsprüngen des treibenden Gliedes federnd angeordnete Blöcke abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke (15) reibungslos gegen das treibende Kupplungsglied (3) verschiebbar sind und sich mit ihrer zylindrischen Aussenfläche auf der Laufbahn des angetrie-. benen Kupplungsteiles (9) abstützen, während die Vorsprünge (13) des treibenden Kupplungsteiles von der Laufbahn des angetriebenen Teiles (9) abstehen.