DE10353433A1 - Clutch assembly has inner section with driver faces as flat surfaces with surface normals orientated perpendicularly to rotational axis, whereby driver faces lie multiply rotational symmetrical to rotational axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung nach Art eines Klemmkörper-Freilaufs.The The invention relates to a coupling arrangement in the manner of a sprag freewheel.
Bei derartigen Kupplungsanordnungen bilden ein Außenteil, z.B. als Antriebselement, und ein Innenteil, z.B. als Abtriebselement, welche ineinander gefügt und um eine Drehachse drehbar koaxial gelagert sind, mit einander radial zugewandten Flächen Strukturen mit in Drehrichtung verengt zulaufenden Aufnahmen, in welchen Klemmkörper, im Regelfall Rollen oder Kugeln, einliegen. Typischerweise ist die Innenfläche des Außenteils kreiszylindrisch. Durch Verklemmen der Klemmkörper zwischen Antriebselement und Abtriebselement in den verengten Bereichen wird das Abtriebselement von dem Antriebselement kraftschlüssig mitgenommen.at Such coupling arrangements form an outer part, e.g. as a driving element, and an inner part, e.g. as output element, which are joined together and around a rotation axis are rotatably mounted coaxially with each other radially facing surfaces Structures with narrowing in the direction of rotation, in which clamp body, usually rolls or balls, einliegen. Typically, that is palm of the outer part circular cylindrical. By jamming the clamping body between the drive element and output member in the constricted areas becomes the output element frictionally entrained by the drive element.
Im Freilaufbetrieb kann das Abtriebselement frei gegen das stehende Antriebselement weiterdrehen, da dann der Klemmeingriff der Klemmkörper aufgehoben ist. In anderer Betriebsart kann auch bei weiterdrehendem Antriebselement das Abtriebselement davon entkoppelt werden, indem durch Einwirkung auf die Klemmkörper der Klemmeingriff aufgehoben wird und die Klemmkörper außer Eingriff gehalten werden. Dies kann z.B. zur Realisierung eines Schnellstops für das Abtriebselement ausgenutzt werden.in the Freewheeling operation, the output element free against the standing Turn the drive element further, because then the clamping engagement of the clamping body is canceled is. In another mode, even with weiterdrehendem drive element the output element of it can be decoupled by acting on the clamp body the clamping engagement is canceled and the clamp body are kept out of engagement. This can e.g. to realize a quick stop for the output element be exploited.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte derartige Kupplungsanordnung anzugeben.Of the present invention is based on the object, an advantageous specify such coupling arrangement.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The Invention is described in claim 1. The dependent claims contain advantageous embodiments and modifications of the invention.
Die Ausbildung der Mitnehmerflächen als ebene Flächen am Außenumfang des von dem Außenteil, z.B. dem Antriebselement, umgebenen Innenteils, z.B. einem Abtriebselement, ermöglicht eine besonders vorteilhafte Herstellung des Innenteils aus einem zylindrischen Teil, insbesondere einem Abschnitt eines stangenförmigen Halbzeugs, welches in sich bereits diese ebenen Mitnehmerflächen als Teil seiner Umfangsflächen aufweist. Die Bearbeitung des zylindrischen Teils kann dann auf die Erzeugung der übrigen Strukturen des Abtriebselements beschränkt werden, wobei in einer besonders vorteilhaften Ausführung die Bearbeitung im wesentlichen auf einen Materialabtrag durch Abdrehen um die Drehachse des Abtriebselements beschränkt werden kann.The Training the driving surfaces as flat surfaces on the outer circumference of the outer part, e.g. the drive element, surrounded inner part, e.g. an output element, allows a particularly advantageous preparation of the inner part of a cylindrical part, in particular a portion of a rod-shaped semi-finished product, which already has these flat driver surfaces as part of its peripheral surfaces. The machining of the cylindrical part can then be based on the production of the remaining structures limited the output element be, in a particularly advantageous embodiment, the Machining essentially on a material removal by turning off can be limited to the axis of rotation of the output element.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:The The invention is based on preferred embodiments illustrated in detail with reference to the figures. there shows:
Das
in
In
Richtung der Drehachse DA weist das in
Die Außenumfangsfläche des Innenteils weist im Kupplungsabschnitt KA mehrere ebene Mitnehmerflächen MF auf, deren Flächennormalen senkrecht zur Drehachse verlaufen. Die ebenen Mitnehmerflächen MF sind Flächenabschnitte der ebenen Außenflächen des sechseckig zylindrischen Ausgangsteils. Die Umfangsfläche des skizzierten Innenteils im Kupplungsabschnitt KA wird aus dem Ausgangsteil vorteilhafterweise dadurch erzeugt, dass dieses um die Drehachse auf einen Radius RB abgedreht wird, welcher größer ist als der Radius RI des dem Ausgangssechseck einbeschriebenen Kreises und kleiner als der Radius RA des umbeschriebenen Kreises. Der Radius RI ist gleich dem Abstand der Mitnehmerflächen MF von der Drehachse. Die Mitnehmerflächen MF sind dann polar um die Drehachse DA durch Trennflächen TF voneinander beabstandet, wobei die Trennflächen auf einem Kreiszylinder mit Radius RB um die Drehachse liegen. Im Querschnitt senkrecht zur Drehachse DA zeigt die Kontur des Innenteils gerade Abschnitte entsprechend den Mitnehmerflächen, welche auf dem Polygon des Ausgangsteils liegen, und Kreisbogenabschnitte mit Radius RB um die Drehachse entsprechend den Trennflächen.The outer peripheral surface of the inner part has in the coupling portion KA a plurality of flat cam surfaces MF, the surface normal extending perpendicular to the axis of rotation. The flat cam surfaces MF are surface portions of the flat outer surfaces of the hexagonal cylindrical output member. The peripheral surface of the sketched inner part in the coupling section KA is advantageously produced from the output part by turning it around the axis of rotation to a radius RB which is greater than the radius RI of the circle inscribed in the output hexagon and smaller than the radius RA of the circumscribed circle. The radius RI is equal to the distance of the cam surfaces MF from the axis of rotation. The driver surfaces MF are then spaced apart from each other in a polar manner about the rotational axis DA by separating surfaces TF, wherein the separating surfaces lie on a circular cylinder with a radius RB about the axis of rotation. In cross-section perpendicular to the axis of rotation DA shows the Contour of the inner part straight portions corresponding to the cam surfaces, which lie on the polygon of the output part, and circular arc sections with radius RB about the rotational axis corresponding to the parting surfaces.
Der Vorgang des Materialabtrags durch Abdrehen ist besonders vorteilhaft und kostengünstig. Im Fortsatzabschnitt bleibt dabei die Sechseck-Polygon-Kontur des Ausgangsteils im Wesentlichen erhalten.Of the Process of material removal by twisting is particularly advantageous and cost-effective. in the Extension section remains the hexagon polygon contour of the output part essentially preserved.
In den Winkelbereichen bei der Mitnehmerfläche liegen die Mitnehmerflächen in einer Ebene mit den ebenen Flächen FF des Fortsatzabschnitts FA. In den Winkelbereichen der Trennflächen TF ragt der Fortsatzabschnitt mit Überstandsabschnitten US radial über die Trennflächen hinaus. Diese Überstandsabschnitte US können, wie an der zusammengebauten Kupplungsanordnung noch näher erläutert, zum einen das skizzierte Innenteil axial gegen Verschiebung abstützen und zum anderen zur Begrenzung der Verdrehung des Innenteils gegen einen Lagerkäfig für Klemmelemente dienen.In the angular ranges in the driving surface are the driving surfaces in a plane with the flat surfaces FF of the extension section FA. In the angular regions of the separating surfaces TF the extension section protrudes with overhang sections US radially over the dividing surfaces out. These supernatant sections US can, as explained in more detail on the assembled coupling arrangement, for support the sketched inner part axially against displacement and on the other hand to limit the rotation of the inner part against a bearing cage for clamping elements serve.
Das Innenteil kann als Antriebselement oder als Abtriebselement der Kupplungsanordnung dienen. Zur Kraftankopplung an einen Antriebsmotor oder ein angetriebenes Werkzeug kann beispielsweise die Polygonkontur benutzt werden. Vorzugsweise ist innerhalb der Querschnittsfläche eine Koppelstruktur erzeugt. Im skizzierten Beispiel ist in dem Innenteil eine kreisrunde Aussparung ausgedreht, mit welcher das Innenteil radial klemmend auf einen Zentralkörper aufgesetzt wird, der seinerseits eine Koppelstruktur zur formschlüssigen Kraftankopplung aufweist. Die klemmende Verbindung des Innenteils mit dem Zentralkörper bildet vorteilhafterweise zugleich eine Überlastkupplung. Die klemmende Verbindung kann z. B. in an sich bekannter Weise durch Einfügen eines radial elastisch deformierbaren Toleranzrings TR mit beispielsweise gewellter Struktur zwischen Innenteil und Zentralkörper erfolgen.The Inner part can be used as a drive element or as output element of Serve coupling arrangement. For power coupling to a drive motor or a driven tool, for example, the polygon contour to be used. Preferably, within the cross-sectional area is a Coupling structure generated. In the example sketched is in the inner part a circular recess turned out, with which the inner part radially clamped on a central body is placed, in turn a coupling structure for positive locking Has force coupling. The clamping connection of the inner part with the central body advantageously forms at the same time an overload clutch. The pinching Connection can z. B. in a conventional manner by inserting a radially elastically deformable tolerance ring TR with, for example corrugated structure between inner part and central body done.
Die
Von
besonderem Vorteil ist das Zusammenwirken der Anschlagelemente AB
an dem Käfig
mit den überstehenden
Abschnitten US des Fortsatzabschnitts FA in der in
Aus
dem Längsschnitt
nach
Die Vorteile der Herstellung der erfindungsgemäßen Form der Umfangsfläche des Innenteils gelten insgesamt für Ausgangsteile mit ebenen Flächen in der Ausrichtung und Lage der Mitnehmerflächen des Innenteils, so dass diese Mitnehmerflächen nicht gesondert erzeugt werden müssen.The Advantages of producing the inventive shape of the peripheral surface of Inside, a total of Starting parts with flat surfaces in the orientation and position of the driving surfaces of the inner part, so that not these driving surfaces must be generated separately.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.The above and those specified in the claims as well as the figures removable features are both individually as well as in various combinations advantageously feasible. The invention is not limited to the described embodiments limited, but in the context of expert Can s changeable in many ways.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2003153433 DE10353433A1 (en) | 2003-11-15 | 2003-11-15 | Clutch assembly has inner section with driver faces as flat surfaces with surface normals orientated perpendicularly to rotational axis, whereby driver faces lie multiply rotational symmetrical to rotational axis |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2003153433 DE10353433A1 (en) | 2003-11-15 | 2003-11-15 | Clutch assembly has inner section with driver faces as flat surfaces with surface normals orientated perpendicularly to rotational axis, whereby driver faces lie multiply rotational symmetrical to rotational axis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10353433A1 true DE10353433A1 (en) | 2005-06-16 |
Family
ID=34585140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2003153433 Withdrawn DE10353433A1 (en) | 2003-11-15 | 2003-11-15 | Clutch assembly has inner section with driver faces as flat surfaces with surface normals orientated perpendicularly to rotational axis, whereby driver faces lie multiply rotational symmetrical to rotational axis |
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DE (1) | DE10353433A1 (en) |
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-
2003
- 2003-11-15 DE DE2003153433 patent/DE10353433A1/en not_active Withdrawn
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