DE1111034B - Overrunning clutch, especially for motor vehicles - Google Patents

Description

Freilaufkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer mit einer Ringnut versehenen äußeren Trommel, die mit einer inneren Welle kuppelbar ist, auf der sektorförmige, mit der Ringnut zusammenarbeitende Gleitschuhe kippbar befestigt sind.Overrunning clutch, in particular for motor vehicles The invention relates on a one-way clutch, especially for motor vehicles, consisting of a Outer drum provided with an annular groove, which can be coupled to an inner shaft is tiltable on the sector-shaped sliding shoes cooperating with the annular groove are attached.

Bei einer bekannten Freilaufkupplung dieser Art werden die Gleitschuhe durch die Wirkung der Zentrifugalkraft nach außen verschoben, um eine drehfeste Verbindung sicherzustellen. Eine solche Freilaufkupplung ist also drehzahlabhängig. Sie ist außerdem nicht geeignet, größere Drehmomente zu übertragen. Ferner kann diese Freilaufkupplung nur in einer Drehrichtung wirken.In a known overrunning clutch of this type, the sliding shoes displaced outward by the action of centrifugal force to a non-rotatable Ensure connection. Such an overrunning clutch is therefore dependent on the speed. It is also not suitable for transmitting larger torques. Furthermore can this overrunning clutch only work in one direction of rotation.

Bei einer anderen Freilaufkupplung sind die Gleitschuhe durch Kugeln oder Rollen ersetzt. Zu diesem Zweck sind die Kugeln zwischen dem Antriebsteil und profilierten Kurvenbahnen des Abtriebsteils eingeschaltet, wobei eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, deren Ausschaltung durch die Zentrifugalkraft bewirkt wird. Eine solche Freilaufkupplung ist ebenfalls drehzahlabhängig, darüber hinaus auch störanfällig.With another one-way clutch, the sliding shoes are through balls or roles replaced. For this purpose, the balls are between the drive part and profiled cam tracks of the output part switched on, with a locking device is provided, the elimination of which is effected by the centrifugal force. One Such an overrunning clutch is also speed-dependent, and also prone to failure.

Eine weitere bekannte Freilaufkupplung weist an Stelle der kippbaren Gleitschuhe Reibbacken auf. Diese Reibbacken werden von den Kurvenbahnen eines Kernes radial verschoben, die gegenüber der Längsachse des Systems geneigt sind und mit entsprechenden Kurvenbahnen der Reibbacken zusammenwirken, um auf diese Weise das Einkuppeln zu bewirken. Der Außeninantel dieser Reibbacken ist zylindrisch. Eine solche Freilaufkupplung neigt besonders stark zum Klemmen und ist schwierig herzustellen.Another known one-way clutch has instead of the tiltable Sliding shoes on friction shoes. These friction shoes are made by the cam tracks of a core radially shifted, which are inclined with respect to the longitudinal axis of the system and with corresponding cam tracks of the friction shoes cooperate in this way To effect engagement. The outer casing of these friction jaws is cylindrical. One Such an overrunning clutch has a particularly strong tendency to jam and is difficult to manufacture.

Endlich gibt es bereits eine Freilaufkupplung, bei welcher Klemmstücke mit zylindrischem Umfang auf einer Antriebsspindel mit Kleeblatteilen montiert sind, deren Abschrägungen Flächen dieser Klemmstücke zugeordnet sind, um ihren äußeren Umfang gegen den inneren, gleichfalls zylindrischen Umfang eines äußeren Teiles zu pressen. Die verwickelte Ausbildung dieser Freilautlcupplung führt zu Störanfälligkeit. Auch kann sie nur in einer Drehrichtung arbeiten.Finally there is already a one-way clutch with which clamping pieces are mounted with a cylindrical circumference on a drive spindle with clover leaf parts, the bevels of which surfaces of these clamping pieces are assigned to their outer surfaces Circumference against the inner, likewise cylindrical, circumference of an outer part to press. The intricate design of this Freilautlcupplung leads to susceptibility to failure. It can also only work in one direction of rotation.

Um die Schwierigkeiten zu beseitigen, geht die Erfindung von einet Freilaufkupplung der eingangs geschilderten Art aus, bildet diese jedoch in der Weise weiter, daß die innerhalb der Trommel liegende Welle in an sich bekannter Weise eine Außenverzahnang trägt, mit welcher die mit einer Innenverzahnung versehenen Gleitschuhe im Eingriff stehen, wobei Innen-und Außenverzahnung unterschiedliche Teilkreisdurchmesser aufweisen, um ein Kippen der Gleit-Schuhe zu ermöglichen, und wobei außerdem Reiter vorgesehen sind, die wahlweise die Gleitschuhe in einer den Freilauf bewirkenden Mittelstellung halten. Eine solche Freilaufkupplung überträgt bei beliebiger Drehzahl hohe Drehmomente mit Sicherheit, sie kann außerdem in zwei Drehrichtungen wirken.In order to overcome the difficulties, the invention is based on one One-way clutch of the type described above, but forms this in the Way further that the shaft lying within the drum is known per se Way carries an external toothing with which the provided with an internal toothing Sliding shoes are in engagement, the internal and external toothing being different Have pitch circle diameter to enable tilting of the sliding shoes, and wherein riders are also provided, which optionally the sliding shoes in one of the Hold the center position causing the freewheel. Such a one-way clutch transmits High torques at any speed with certainty, it can also be in two Directions of rotation act.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß sich der Teilkreis der Innenverzahnung der Gleitschuhe aus Kreisteilen zusammensetzt, deren Mittelpunkte beiderseits der Achse der Welle liegen. Dadurch können sich die Gleitschuhe auf der Reibfläche auf einem Bereich von ausreichender Länge abstützen und somit ein großes Drehmoment übertragen.Another feature of the invention is that the pitch circle the internal toothing of the sliding blocks is composed of circular parts, the centers of which lie on both sides of the axis of the shaft. This allows the sliding blocks to move the friction surface on an area of sufficient length and thus a transmit large torque.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn gemäß der Erfindung die Kreisteile der Innenverzahnung der Gleitschuhe symmetrisch liegen und derart bemessen sind, daß in der Freilaufstellung der Kupplung nur ein Zahn der Außenverzahnung in eine mittlere Zahnlücke der Innenverzahnung voll eingreift, in der Sperrstellung der Kupplung dagegen mehrere Zähne der Außenverzahnung mit der Innenverzahnung im Eingriff stehen. Die Verzahnung mittels eines einzigen Zahnes in Freilaufstellung bewirkt, daß bei Einsetzen der Kippbewegung nur eine sehr kleine Reibung überwunden werden muß. Bei vollständigem Kippen der Gleitschuhe kann infolge des Ineinandergreifens mehrerer Zähne ein sehr großes Drehmoment übertragen werden.It is also advantageous if, according to the invention, the circle parts the internal teeth of the sliding blocks are symmetrical and dimensioned in such a way that that in the freewheeling position of the clutch only one tooth of the external toothing in one middle tooth gap of the internal toothing fully engages, in the locked position of the Coupling, on the other hand, engages several teeth of the external toothing with the internal toothing stand. The toothing by means of a single tooth in the free-wheeling position causes that only a very small amount of friction is overcome when the tilting movement begins got to. When the Sliding shoes can result from the interlocking several teeth a very large torque can be transmitted.

Ferner liegt ein Merkmal der Erfindung darin, daiß die Arbeitsflächen der Gleitschuhe kleinere Krümmungsradien aufweisen als die mit diesen zusammenarbeitende Reibfläche der Trommel. Dabei können die Arbeitsflächen der Gleitschuhe in an sich bekannter Weise trapezförmig ausgebildet sein und mit einer gleichfalls im Querschnitt trapezförmigen Rille zusammenarbeiten, die von der Trommel und einer Scheibe gebildet wird, die mit der Trommel fest verbunden ist, jedoch gegenüber der Trommel axial verschoben werden kann, wobei diese Scheibe auf ihrer der Rille abgewandten Fläche ein oder mehrere Kurvenstücke trägt, die sich auf einer mit der Trommel fest verbundenen federnden Scheibe abstützen. Diese infolge der Reibung zwischen den Gleitschuhen und der Rille nachgiebige Dämpfung nimmt das Spiel und die Stöße elastisch auf.Another feature of the invention is that the work surfaces of the sliding blocks have smaller radii of curvature than those cooperating with them Friction surface of the drum. The working surfaces of the sliding shoes can be in themselves known to be trapezoidal and also with a cross-section trapezoidal groove formed by the drum and a disc together which is firmly connected to the drum, but axially opposite the drum can be moved, with this disc on its surface facing away from the groove carries one or more curved pieces, which are firmly connected to the drum on a Support the spring washer. This is due to the friction between the sliding blocks and the groove resilient cushioning absorbs the play and the impacts elastically.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die die Verriegelung der Gleitschuhe bewirkenden Reiter in Längsrichtung der Welle verschiebbar sind. Das Lösen der Reiter und das Kippen der Gleitschuhe wird dabei durch eine dünne Scheibe verhindert, die am Außenumfang gegen eine glatte Fläche der Trommel anliegt und eine Verzahnung aufweist, die mit der Außenverzahnung kämmt und dabei eine gewisse Winkelverstellung zuläßt, wobei Teile der Reiter mit einem entsprechenden Teil der Verzahnungzusammenarbeiten, um das Außereingriffkommen zu verhindern, solange die Synchronisierung nicht erreicht ist.Another feature of the invention lies in the fact that the riders which lock the sliding shoes can be displaced in the longitudinal direction of the shaft. The loosening of the rider and the tilting of the sliding blocks is prevented by a thin disk that rests on the outer circumference against a smooth surface of the drum and has a toothing that meshes with the external toothing and thereby allows a certain angle adjustment, with parts of the rider with a corresponding part of the gearing cooperate to prevent disengagement as long as synchronization is not achieved.

Die beschriebene Freilaufkupplung kann in eine automatisch arbeitende Fliehkraft- oder Flüssigkeitskupplung eingebaut sein.The one-way clutch described can be converted into an automatically operating one Centrifugal or fluid clutch must be installed.

Im Zusammenhang mit einer Fliehkraftkupplung kann die Abtriebswelle der Freilaufkupplung zugleich die Eingangswelle für das Wechselgetriebe bilden. Die Trommel der Freilaufkupplung ist dabei mit der Kupplungsscheibe einer üblichen Fliehkraftkupplung verbunden, und eine zweite, umgekehrt wirkende Freilaufeinrichtung ist zwischen dem mit der Motorwelle verbundenen Schwungrad und der Trommel der Freilaufkupplung vorgesehen, die die Fahrzeugräder mit dem Motor kuppelt, sobald diese den Motor zu überholen suchen, wobei die zweite Freilaufeinrichtung aus am Schwungrad mit Bolzen angelenkten Segmenten besteht, die in eine Nut am Umfang der Trommel eingreifen und dadurch die Abtriebstelle mit dem Motorschwungrad kuppeln. Somit ist gewährleistet, daß die Wagenräder den Motor auch dann antreiben, wenn die Zentrifugalkraft kleiner wird oder gar fehlt.In connection with a centrifugal clutch, the output shaft of the overrunning clutch can also form the input shaft for the change gear. The drum of the overrunning clutch is connected to the clutch disc of a conventional centrifugal clutch, and a second, reverse acting freewheel device is provided between the flywheel connected to the motor shaft and the drum of the overrunning clutch, which couples the vehicle wheels with the engine as soon as they overtake the engine search, wherein the second freewheel device consists of articulated segments on the flywheel with bolts, which engage in a groove on the circumference of the drum and thereby couple the output point with the engine flywheel. This ensures that the wagon wheels drive the motor even when the centrifugal force becomes smaller or even absent.

Die Freilaufkupplung kann jedoch auch so eingebaut werden, daß zwei dieser Kupplungen zusammen mit einem Umlaufrädergetriebe in eine übliche Fliehkraftkupplung in der Weise eingebaut sind, daß die Trommel der einen Freilaufkupplung mit dem Plan etenradträger des Umlaufrädergetriebes und die Trommel der anderen Freilaufkupplung mit dem ortsfesten Kupplungsgehäuse verbunden ist und die Gleitschuhe mit dem inneren Sonnenrad in Verbindung stehen, während das äußere Sonnenrad die Abtriebswelle antreibt.However, the overrunning clutch can also be installed so that two These clutches together with an epicyclic gear train in a conventional centrifugal clutch are installed in such a way that the drum of one overrunning clutch with the Plan etenradträger the epicyclic gear and the drum of the other overrunning clutch is connected to the stationary clutch housing and the sliding blocks to the inner one Sun gear are connected, while the outer sun gear drives the output shaft.

Endlich ist es günstig, wenn ein verriegelbarer Steuerring die Reiter außer Eingriff mit den Gleitschuhen hält und nur beim Gangwechsel die Reiter mit den Gleitschuhen zum Eingriff bringt. In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Freilaufkupplung, Fig. 2 den Querschnitt durch diese Kupplung, Fig. 3 die Stirnansicht der Scheibe für die automatische Kontrolle des Wiederantriebs, Fig. 4 eine Einzelheit einer abgeänderten Ausführungsform in größerem Maßstab, Fig. 5 eine Fliehkraftkupplung mit einer erfindungsgemäßen Freilaufkupplung in vertikalem Längsschnitt und Fig. 6 eine Fliehkraftkupplung mit einem Umlaufrädergetriebe, in welches zwei erfindungsgemäße Freilaufkupplungen eingebaut sind.Finally it is cheap when a lockable control ring is the rider keeps the rider out of engagement with the sliding shoes and only when changing gears brings the sliding shoes into engagement. In the drawings the invention is at hand two embodiments explained. 1 shows a vertical longitudinal section an overrunning clutch according to the invention, FIG. 2 shows the cross section through this clutch, 3 shows the front view of the disk for the automatic control of the re-drive, Fig. 4 shows a detail of a modified embodiment on a larger scale, Fig. 5 shows a centrifugal clutch with an overrunning clutch according to the invention in the vertical Longitudinal section and FIG. 6 shows a centrifugal clutch with an epicyclic gear, in which two overrunning clutches according to the invention are installed.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Freilaufkupplung enthält eine treibende Welle 1, auf welcher ein hülsenförmiges Zahnrad 2 sitzt, das mit der Welle 1 drehfest verbunden ist. Das Zahnrad 2 trägt mit einer Innenverzahnung 4 versehene Gleitschuhe 3. Die Anzahl der Gleitschuhe 3 ist beliebig; im vorliegenden Fall sind nur zwei Gleitschuhe 3 vorgesehen, die sich auf je etwa 150° des Umfangs erstrecken und mittels Bügel 5 miteinander gelenkig verbunden sind.The one-way clutch shown in Fig. 1 to 3 contains a driving Shaft 1, on which a sleeve-shaped gear 2 sits, which rotates with the shaft 1 connected is. The gear wheel 2 carries sliding shoes provided with internal teeth 4 3. The number of sliding shoes 3 is arbitrary; in the present case there are only two Sliding shoes 3 are provided, each extending to about 150 ° of the circumference and by means of Brackets 5 are articulated together.

Die Gleitschuhe 3 weisen einen konischen Querschnitt auf und ragen in eine durch eine Trommel 6 und eine Scheibe 7 gebildete trapezförmige Rille, um durch Reibungsschluß eine drehfeste Verbindung zwischen dem Zahnrad 2 und der Trommel 6 herzustellen. Der Querschnitt dieser Rille kann sich infolge der Durchfederung einer Scheibe 10 in axialer Richtung verändern. Zu diesem Zweck ist die federnde Scheibe 10 mittels eines Gewindes 11 an der Trommel 6 befestigt und legt sich dabei an eine ringförmige Ausbuchtung 9 der Scheibe 7 an, welche durch Stifte 8 mit der Trommel 6 drehsicher verbunden, aber axial verschiebbar geführt ist.The sliding shoes 3 have a conical cross section and protrude into a trapezoidal groove formed by a drum 6 and a disc 7 to a non-rotatable connection between the gear 2 and the drum by frictional engagement 6 to manufacture. The cross-section of this groove can change as a result of the deflection a disk 10 change in the axial direction. To this end, the resilient one Disk 10 is attached to the drum 6 by means of a thread 11 and lies down in the process to an annular bulge 9 of the disc 7, which by pins 8 with the Drum 6 rotatably connected, but is axially displaceable.

Die Ein- bzw. Nachstellung der Scheibe 10, beispielsweise mittels eines in Öffnungen eingreifenden Werkzeuges, ergibt die gewünschte elastische Nachgiebigkeit der Scheibe 10 und damit auch der Rille.The adjustment or readjustment of the disc 10, for example by means of a tool that engages in openings results in the desired elastic resilience the disc 10 and thus also the groove.

Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist der Krümmungsradius der Gleitschuhe 3 kleiner als der Krümmungsradius der durch Trommel 6 und Scheibe 7 gebildeten Rille. Solange sich deshalb die Gleitschuhe 3 in der in Fig. 2 dargestellten Mittelstellung befinden, nämlich der Freilaufstellung, entstdht zwischen den Gleitschuhen 3 und den Flächen der Rille keine für die Mitnahme der Trommel 6 ausreichende Reibung.As can be seen from Fig.2, is the radius of curvature of the sliding blocks 3 smaller than the radius of curvature of the groove formed by drum 6 and disk 7. As long as the sliding blocks 3 are in the middle position shown in FIG are located, namely the free-wheeling position, arises between the sliding blocks 3 and the surfaces of the groove do not have sufficient friction for driving the drum 6.

Die Mitnahme der Trommel 6 durch Reibungsschluß wird erst dann gewährleistet, wenn der Gleitschuh 3 aus der Mittelstellung in die eine oder andere Richtung kippt. Diese Kippbewegung wird durch die Innenverzahnung 4 der Gleitschuhe 3 dadurch bewirkt, daß der Teilkreis der Innenverzahnung 4 von dem durch die Linien 0'-X' und 0"-X" begrenzten Sektor an stark divergierend zu dem Teilkreis des Zahnrades 2 mit dem Mittelpunkt O verläuft. Das Profil dieser Innenverzahnung der Gleitschuhe 3 ist derart ausgebildet, daß die beiden Verzahnungen in der dargestellten Mittelstellung ausschließlich über den Mittelzahn miteinander zusammenarbeiten (Fig. 2), während beim Kippen der Gleitschuhe in die eine oder die andere Richtung mehrere Zähne miteinander im Eingriff sind. Außerdem wird beim Kippen jeweils eine Hälfte der Gleitschuhe 3 in die Rille 6, 7 hineingepreßt, so daß auf diese Weise durch Reibungsschluß das Zahnrad 2 sowie die Welle 1 einerseits und die Trommel 6 und die dieser zugeordneten Kupplungsteile andererseits drehfest miteinander verbunden sind. Es ergibt sich also, daß das Kämmen mehrerer Zähne der Arbeitsstellung, der Eingriff nur eines einzigen Zahnes dagegen der Freilaufstellung der Kupplung entspricht, bei welcher kein Drehmoment übertragen wird.The entrainment of the drum 6 by frictional engagement is only guaranteed when the sliding shoe 3 tilts out of the middle position in one direction or the other. This tilting movement is brought about by the internal toothing 4 of the sliding blocks 3 that the pitch circle of the internal toothing 4 is different from that indicated by the lines 0'-X 'and 0 "-X" limited sector of strongly divergent to the pitch circle of the gear 2 with the Center O runs. The profile of this internal toothing of the sliding shoes 3 is designed in such a way that the two toothings are in the center position shown work together exclusively via the central tooth (Fig. 2), while when tilting the sliding shoes in one direction or the other, several teeth together are engaged. In addition, when tilting, half of the sliding blocks are removed 3 pressed into the groove 6, 7, so that in this way by frictional engagement Gear 2 and the shaft 1 on the one hand and the drum 6 and the this associated coupling parts are on the other hand non-rotatably connected to one another. It thus follows that the combing of several teeth of the working position, the engagement on the other hand, only one tooth corresponds to the free-wheeling position of the clutch, in which no torque is transmitted.

Dadurch, daß die Scheibe 7 axial verschiebbar angebracht ist und mit ihrer hinteren Fläche durch die federnde Scheibe 10 gehalten wird, die im Gewinde 11 der Trommel 6 verschraubt ist, wird bei der reibungsschlüssigen Zusammenarbeit zwischen den Flächen der Gleitschuhe 3 und den Flächen der Rille 6, 7 die erwünschte Elastizität erreicht.Characterized in that the disc 7 is mounted axially displaceable and with its rear surface is held by the resilient washer 10, which is in the thread 11 of the drum 6 is screwed, is in the frictional cooperation between the surfaces of the sliding shoes 3 and the surfaces of the groove 6, 7 the desired Elasticity achieved.

Die Gleitschuhe 3 können in der in Fig. 2 dargestellten Mittelstellung mit Hilfe von Reitern 13 gehalten werden, die zwischen die beiden Gleitschuhe 3 eingreifen und außerdem mit der Verzahnung des Zahnrades 2 zusammenarbeiten. Diese Reiter 13 werden von einer Gabel 14 getragen, die die Verlängerung einer Hülse 15 bildet, die auf der Welle 1 längsverschiebbar gelagert ist und mittels eines Stifte 17 tragenden Ringes 16 betätigt wird. Die Arme der Gabel 14 sind auf der der Hülse 15 abgewandten Seite der Gleitschuhe 3 durch einen Ring 18 verbunden.The sliding shoes 3 can be in the central position shown in FIG be held with the help of riders 13, which between the two sliding shoes 3 intervene and also work together with the teeth of the gear 2. These Riders 13 are carried by a fork 14 which is the extension of a sleeve 15 forms, which is mounted longitudinally displaceably on the shaft 1 and by means of a pin 17 supporting ring 16 is actuated. The arms of the fork 14 are on top of those of the sleeve 15 connected by a ring 18 facing away from the side of the sliding blocks 3.

Der Ring 18 weist auf seiner den Gleitschuhen 3 zugewandten Seite ein ringförmiges Kurvenstück 19 auf. Der Zweck dieses Kurvenstückes 19 ist folgender: Wenn sich die Reiter 13 aus dem Bereich zwischen den Gleitschuhen 3 entfernen, d. h., wenn die Gleitschuhe 3 auf der Verzahnung des Zahnrades 2 frei kippen können, drückt dieses ringförmige Kurvenstück 19 gegen die benachbarte Fläche der Gleitschuhe 3 und preßt diese somit gegen die gegenüberliegende Fläche der Trommel 6, die die eine Fläche der Rille bildet. Die entstehende Reibung bewirkt leicht das Kippen der Gleitschuhe 3 auf der Verzahnung des Zahnrades 2, so daß gleichzeitig die für die gewünschte drehfeste Verbindung erforderliche Abstützung hergestellt wird.The ring 18 has an annular curved piece 19 on its side facing the slide shoes 3. The purpose of this curved piece 19 is as follows: When the riders 13 move away from the area between the sliding shoes 3, i.e. when the sliding shoes 3 can tilt freely on the toothing of the gear 2, this annular curved piece 19 presses against the adjacent surface of the sliding shoes 3 and thus presses it against the opposite surface of the drum 6 which forms the one surface of the groove. The resulting friction easily causes the sliding blocks 3 to tilt on the toothing of the gear wheel 2, so that at the same time the support required for the desired non-rotatable connection is produced.

Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist eine automatische Vorrichtung zur Kontrolle des Wiederantriebs vorgesehen, die die reibungsschlüssige, drehfeste Verbindung erst dann gestattet, wenn die Synchronisierung der Drehzahlen zwischen der Trommel 6 und den Gleitschuhen 3 hergestellt ist. Diese Vorrichtung besteht aus einer dünnen Scheibe 20, die im Bereich ihres Umfanges von einem geschlitzten Ring 21 gegen eine geschliffene Fläche 22 der Trommel 6 angedrückt wird, wobei sich der Ring 21 auf einem ausgebohrten, leicht konischen Teil 23 der Trommel 6 abstützt. Die Scheibe 20 weist eine Innenverzahnung auf, die mit dem Zahnrad 2 kämmt, so daß die Scheibe 20 mit dem Zahnrad 2 drehfest verbunden ist (s. Fig. 1 und 3). Die Verzahnung der Scheibe 20 ist jedoch so bemessen, daß sie eine leichte Verdrehung der Scheibe 20 gegenüber dem Zahnrad 2 gestattet (Fig. 3). Sie trägt normale Zähne 24, die mit den Zähnen des Zahnrades 2 zusammenarbeiten, und zusätzliche, besonders profilierte Zähne 25, die mit einer als Schulter 26 ausgebildeten Seitenfläche der Reiter 13 zusammenarbeiten.In the embodiment shown in Figs. 1 to 3 is an automatic Device for the control of the re-propulsion provided, which the frictional, Non-rotatable connection is only permitted if the speeds are synchronized is made between the drum 6 and the sliding blocks 3. This device consists of a thin disc 20, which is slotted in the area of its circumference Ring 21 is pressed against a ground surface 22 of the drum 6, wherein the ring 21 is supported on a drilled, slightly conical part 23 of the drum 6. The disc 20 has internal teeth which mesh with the gear 2 so that the disk 20 is rotatably connected to the gear 2 (see FIGS. 1 and 3). The gearing however, the disk 20 is dimensioned so that it allows a slight rotation of the disk 20 relative to the gear 2 allowed (Fig. 3). She wears normal teeth 24 with the teeth of the gear 2 work together, and additional, specially profiled Teeth 25, which with a side surface of the rider 13 formed as a shoulder 26 work together.

Es sei angenommen, daß die Reiter 1.3 zwischen den Gleitschuhen 3 in Freilaufstellung liegen, so daß sich die Trommel 6 mit Bezug auf die Welle 1 und das Zahnrad 2 frei dreht. Infolge der leichten Reibung zwischen der geschliffenen Fläche 22 der Trommel 6 und der Scheibe 20 wird diese in eine derartige Winkelstellung auf dem Zahnrad 2 gebracht, daß die Zähne 25 als Anschläge für die Schultern 26 der Reiter 13 wirken. Strebt man danach, die Reiter 13 zu lösen, um die Trommel 6 mit der Welle 1 zu kuppeln, so wirkt die Scheibe 20 als Sperre. Sobald jedoch die Drehzahlen synchronisiert sind, erfolgt das Einkuppeln, da das Zahnrad 2 die Trommel 6 zu überholen sucht. Die Scheibe 20 nimmt dann die in Fig. 3 dargestellte Stellung ein, so daß die Schultern 26 der Reiter 13 durch die Scheibe 20 treten können, um die Gleitschuhe 3 freizugeben, die dann ihre Abstütz- bzw. Kuppelstellung für den Wiederantrieb einnehmen können.It is assumed that the riders 1.3 between the sliding blocks 3 lie in the free-wheeling position, so that the drum 6 with respect to the shaft 1 and the gear 2 rotates freely. As a result of the slight friction between the ground Surface 22 of the drum 6 and the disc 20 will place them in such an angular position placed on the gear 2 that the teeth 25 as stops for the shoulders 26 the tab 13 act. If you strive to loosen the tabs 13 around the drum 6 to couple with the shaft 1, the disc 20 acts as a lock. As soon as however the speeds are synchronized, the clutch occurs because the gear 2 the Seeks to overtake drum 6. The disk 20 then takes the one shown in FIG Position so that the shoulders 26 of the riders 13 pass through the disc 20 can to release the sliding blocks 3, which then their support or coupling position can take for re-propulsion.

In Fig. 4 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Rille 6, 7 dargestellt. Die Anlage der Scheibe 7 an die Trommel 6 ist hierbei durch die Schnittlinie der konischen Flanke der Scheibe 7 mit einer Eindrehung bestimmt, die mit einem Durchmesser d am Umfang der Scheibe 7 angebracht ist. Auf diese Weise kann man eine hohe Genauigkeit in der Abmessung der Rille erzielen, da der Abstand der Rillenflanken ausschließlich von dem Durchmessend abhängig ist.In Fig. 4 a modified embodiment of the groove 6, 7 is shown. The plant of the disc 7 on the drum 6 is here by the intersection of the conical flank of the disc 7 with a recess determined with a diameter d is attached to the circumference of the disc 7. This way you can get a high level of accuracy Achieve in the dimensions of the groove, since the distance between the groove flanks is exclusively depends on the diameter.

In Fig. 5 ist der Einbau der erfindungsgemäßen Freilaufkupplung in die Fliehkraftkupplung eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Dabei sind die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Kupplungsteile verwendet worden. Bei dieser Ausführungsform sind die Führungsstifte 8 durch Schraubenbolzen 27 ersetzt, die zugleich den Anbau der Freilaufkupplung an die Trommel 28 der Fliehkraftkupplung ermöglichen. Die Trommel 28 schließt gleichzeitig das Gehäuse der Freilaufkupplung ab. Die Kupplungstrommel 28 ist mit den üblichen Fliehgewichten 29 versehen, die von der vom Motor angetriebenen Scheibe 30 getragen werden. Die an sich bekannten Teile der Kupplung sind der Klarheit halber nicht näher beschrieben.5 shows the installation of the overrunning clutch according to the invention in the centrifugal clutch of a motor vehicle. The same reference numerals have been used for the same coupling parts. In this embodiment, the guide pins 8 are replaced by screw bolts 27, which at the same time enable the overrunning clutch to be attached to the drum 28 of the centrifugal clutch. The drum 28 simultaneously closes the housing of the overrunning clutch. The clutch drum 28 is provided with the usual flyweights 29 which are carried by the disk 30 driven by the motor. The known parts of the coupling are not described in more detail for the sake of clarity.

Die Trommel 6, die die Abstützungsrille für die Gleitschuhe 3 der Freilaufkupplung bildet, trägt einen Zapfen 31, der mittels eines Kugellagers 32 in der Motorkurbelwelle 33 gelagert ist. Ferner weist die Trommel 6 auf ihrem Umfang eine Rille 34 auf, mit deren Flächen die Flächen von Abstützsegmenten 35 zusammenarbeiten, die auf Achsen 36 der vom Motor angetriebenen Scheibe 30 drehbar angeordnet sind. Das Profil dieser Segmente 35 ist derart ausgebildet, daß die Kupplungstrommel 28 in keinem Fall schneller laufen kann als die mit dem Motor verbundene Scheibe 30. Da das Zahnrad 2 auf der Welle 1, die hier die Getriebewelle des Kraftfahrzeuges ist, festsitzt, übt die Abstützung der Segmente 35 in der Rille 34 ein Kuppeln mit dem Motor aus bzw. der Antrieb des Motors von den Wagenrädern aus wird ermöglicht, wogegen die Segmente 35 ausweichen und kein Klemmen verursachen, wenn die Motorscheibe 30 schneller umläuft als die Trommel 28 der Fliehkraftkupplung bzw. als die Trommel 6 des Freilaufgetriebes.The drum 6, which forms the support groove for the sliding blocks 3 of the overrunning clutch, carries a pin 31 which is mounted in the engine crankshaft 33 by means of a ball bearing 32. Furthermore, the drum 6 has a groove 34 on its periphery, with the surfaces of which the surfaces of support segments 35 cooperate, which are rotatably arranged on axles 36 of the disc 30 driven by the motor. The profile of these segments 35 is designed in such a way that the clutch drum 28 can in no case run faster than the disk 30 connected to the engine of the segments 35 in the groove 34 a coupling with the motor or the drive of the motor from the wagon wheels is made possible, whereas the segments 35 give way and do not cause any jamming when the motor disk 30 rotates faster than the drum 28 of the centrifugal clutch or than the drum 6 of the freewheel gear.

Bei dieser Ausführungsform kann, wie dargestellt, die übliche Kupplungsgabel durch eine kleinere Gabel 37 ersetzt werden, welche an den Stiften 17 des Steuerringes 16 für die Reiter 13 angreift.In this embodiment, as shown, the usual coupling fork be replaced by a smaller fork 37, which on the pins 17 of the control ring 16 attacks for the rider 13.

Auf diese Weise ist eine automatische, in zwei Drehrichtungen wirkende Kupplung geschaffen, die sich aus der mit Gewichten 29 und der. Trommel 28 versehenen Fliehkraftkupplung zusammensetzt und die auch von beliebig anderer Bauart. sein kann, und aus der beschriebenen Freilaufkupplung, welche mittels der Gabel 37 gesteuert wird. Die Steuerung dieser Gabel wird nachstehend beschrieben. Infolge der Freilaufkupplung wird die Trägheit der Fliehgewichte der Fliehkraftkupplung beim Schalten nicht mehr wirksam, diese Trägheit kann somit beträchtlich erhöht werden, ohne daß sie sich auswirkt.In this way, an automatic coupling acting in two directions of rotation is created, which is composed of the with weights 29 and the. Drum 28 provided centrifugal clutch composed and also of any other type. can be, and from the one-way clutch described, which is controlled by means of the fork 37. The control of this fork is described below. As a result of the overrunning clutch, the inertia of the centrifugal weights of the centrifugal clutch is no longer effective when shifting; this inertia can thus be increased considerably without it having any effect.

Gemäß Fig. 6 ist die erfindungsgemäße Freilaufkupplung einem Kraftfahrzeuggetriebe zugeordnet. Hier sind zwei derartige Freilaufkupplungen nebeneinander angeordnet, und zwar in Verbindung mit einer üblichen Fliehkraftkupplung 43 und einem Umlaufrädergetriebe, das aus einem Sonnenrad 39, einem Planetenradträger 40 mit Planetenrädern 41 und einem Kranz 42 besteht. Die Trommel 6' der ersten Freilaufkupplung ist mit dem Planetenradträger 40 verbunden. Sie ist außerdem an einem Gehäuse 45 mittels Schraubenbolzen 44 befestigt, welches einen Teil des Umlaufrädergetriebes umschließt und mittels eines Zapfens 46 in der Motorwelle 47 gelagert ist. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist der Kranz 42 mit der Hauptwelle 1 des Schaltgetriebes des Fahrzeuges drehfest verbunden. Das Sonnenrad 39 steht mit den Gleitschuhen 3' und 3" der zwei Freilaufkupplungen im Eingriff. Auf diese Weise kann das Sonnenrad 39 mittels der ersten Freilaufkupplung über die Gleitschuhe 3' und die Trommel 6' mit dem Gehäuse 45 des Umlaufrädergetriebes und mit dem Planetenradträger 40 drehfest verbunden werden und mittels der zweiten Freilaufkupplung über die Gleitschuhe 3" und die Trommel 6", die an einem ortsfesten Teil des Kupplungsgehäuses befestigt ist, durch dieses Gehäuse festgehalten werden. Die Arbeitsweise eines derartigen Getriebes ist an sich bekannt und wird deshalb nicht weiter beschrieben.According to FIG. 6, the overrunning clutch according to the invention is assigned to a motor vehicle transmission. Here, two such overrunning clutches are arranged side by side, in conjunction with a conventional centrifugal clutch 43 and an epicyclic gear consisting of a sun gear 39, a planet gear carrier 40 with planet gears 41 and a ring 42. The drum 6 ′ of the first overrunning clutch is connected to the planetary gear carrier 40. It is also fastened to a housing 45 by means of screw bolts 44, which surround part of the epicyclic gearing and is mounted in the motor shaft 47 by means of a pin 46. As can be seen from Fig. 6, the ring 42 is rotatably connected to the main shaft 1 of the gearbox of the vehicle. The sun gear 39 is in engagement with the sliding shoes 3 'and 3 "of the two overrunning clutches are rotatably connected and by means of the second overrunning clutch on the sliding shoes 3 "and the drum 6", which is attached to a stationary part of the clutch housing, are held by this housing. The operation of such a transmission is known per se and is therefore not described further .

Die Steuerung der Reiter erfolgt hier wiederum mittels der Hülse 15, dem Ring 16 und seinen Stiften 17, die durch einen zweiarmigen Hebel 48 betätigt werden, der auf der Achse 49 schwenkbar angeordnet ist und das eine Ende einer Betätigungsstange _51. aufnimmt, die durch ein Schutzblech 52 geführt ist und z. B. mit der Schaltstange in Verbindung steht.The riders are controlled here again by means of the sleeve 15, the ring 16 and its pins 17 operated by a two-armed lever 48 be, which is pivotably arranged on the axis 49 and one end of an actuating rod _51. receives, which is passed through a protective plate 52 and z. B. with the shift rod communicates.

Die Ansprüche 8 bis 11 gelten als echte Unteransprüche nur in Verbindung mit dem Anspruch 1.Claims 8 to 11 are considered genuine subclaims only in conjunction with claim 1.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Freilaufkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer mit einer Ringnut versehenen äußeren Trommel, die mit einer inneren Welle kuppelbar ist, auf der sektorförmige, mit der Ringnut zusammenarbeitende Gleitschuhe kippbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1) in an sich bekannter Weise eine Außenverzahnung (2) trägt, mit welcher die mit einer Innenverzahnung (4) versehenen Gleitschuhe (3) im Eingriff stehen, wobei Innen- und Außenverzahnung unterschiedliche Teilkreisdurchmesser aufweisen, um ein Kippen der Gleitschuhe zu ermöglichen, und wobei außerdem Reiter (13) vorgesehen sind, die wahlweise die Gleitschuhe in einer den Freilauf bewirkenden Mittelstellung halten. PATENT CLAIMS: 1. Overrunning clutch, in particular for motor vehicles, consisting of an outer drum provided with an annular groove, which can be coupled to an inner shaft, on which sector-shaped sliding blocks cooperating with the annular groove are tiltably attached, characterized in that the shaft (1) in a manner known per se an external toothing (2) with which the sliding shoes (3) provided with internal toothing (4) are in engagement, the internal and external toothing having different pitch circle diameters in order to enable the sliding shoes to tilt, and in addition Riders (13) are provided, which optionally hold the sliding shoes in a central position causing the freewheel. 2. Freilaufkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Teilkreis der Innenverzahnung der Gleitschuhe aus Kreisteilen zusammensetzt, deren Mittelpunkte (O' und O") beiderseits der Achse (O) der Welle (1) liegen. 2. Overrunning clutch according to claim 1, characterized in that the pitch circle the internal toothing of the sliding blocks is composed of circular parts, the centers of which (O 'and O ") lie on either side of the axis (O) of the shaft (1). 3. Freilaufkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisteile der Innenverzahnung der Gleitschuhe symmetrisch liegen und derart bemessen sind, daß in der Freilaufstellung der Kupplung nur ein Zahn der Außenverzahnung (2) in eine mittlere Zahnlücke der Innenverzahnung voll eingreift, in der Sperrstellung der Kupplung dagegen mehrere Zähne der Außenverzahnung mit der Innenverzahnung im Eingriff stehen. 3. Overrunning clutch according to claims 1 and 2, characterized in that the circular parts of the internal toothing the sliding blocks lie symmetrically and are dimensioned such that in the free-wheeling position of the coupling only one tooth of the external toothing (2) in a middle tooth gap of the Internal toothing fully engages, but several in the locked position of the clutch Teeth of the external toothing are in engagement with the internal toothing. 4. Freilaufkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen der Gleitschuhe kleinere Krümmungsradien aufweisen als die mit diesen zusammenarbeitende Reibfläche der Trommel (6). 4. Overrunning clutch according to claims 1 to 3, characterized in that the working surfaces of the Sliding shoes have smaller radii of curvature than those cooperating with them Friction surface of the drum (6). 5. Freilaufkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen der Gleitschuhe in an sich bekannter Weise trapezförmig ausgebildet sind und mit einer im Querschnitt gleichfalls trapezförmigen Rille zusammenarbeiten, die von der Trommel (6) und einer Scheibe (7) gebildet wird, die mit der Trommel fest verbunden ist, jedoch gegenüber der Trommel axial verschoben werden kann, wobei diese Scheibe auf ihrer der Rille abgewandten Fläche ein oder mehrere Kurvenstücke (9) trägt, die sich auf einer mit der Trommel (6) fest verbundenen federnden Scheibe (1.0) abstützen. 5. Overrunning clutch according to one or more of the claims 1 to 4, characterized in that the working surfaces of the sliding shoes in per se are formed in a known manner trapezoidal and also with a cross-section trapezoidal groove working together from the drum (6) and a washer (7) is formed, which is firmly connected to the drum, but opposite the Drum can be moved axially, this disc facing away from the groove on its Surface carries one or more curved pieces (9), which are on one with the drum (6) Support the firmly connected resilient washer (1.0). 6. Freilaufkupplung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verriegelung der Gleitschuhe bewirkenden Reiter (13) in Längsrichtung der Welle (1) verschiebbar sind. 6. One-way clutch after at least one of claims 1 to 5, characterized in that the lock the slide shoes effecting rider (13) displaceable in the longitudinal direction of the shaft (1) are. 7. Freilaufkupplung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet. daß das Lösen der Reiter (13) und das Kippen der Gleitschuhe (3) durch eine dünne Scheibe (20) verhindert wird, die am Außenumfang gegen eine glatte Fläche (22) der Trommel (6) anliegt und eine Verzahnung aufweist, die mit dLr Außenverzahnung (2) kämmt und dabei eine gewisse Winkelverstellung zuläßt, wobei Teile der Reiter (13) mit einem entsprechenden Teil der Verzahnung zusammenarbeiten, um das Außereingriffkommen zu verhindern, solange die Synchronisierung nicht erreicht ist. B. Freilaufkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese in eine automatisch arbeitende Fliehkraft- oder Flüssigkeitskupplung eingebaut ist. 9. Freilaufkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (1) der Freilaufkupplung zugleich die Eingangswelle für das Wechselgetriebe bildet und die Trommel (6) der Freilaufkupplung mit der Kupplungsscheibe (28) einer üblichen Fliehkraftkupplung verbunden ist und eine zweite, umgekehrt wirkende Freilaufeinrichtung zwischen dem mit der Motorwelle (33) verbundenen Schwung rad (30) und der Trommel (6) der Freilaufkupplung vorgesehen ist, die die Fahrzeugräder mit dem Motor kuppelt, sobald diese den Motor zu überholen suchen, wobei die zweite Freilaufeinrichtung aus am Schwungrad mit Bolzen (36) angelenkten Segmenten (35) besteht, die in eine Nut 34 am Umfang der Trommel 6 eingreifen und dadurch die Abtriebswelle (1) mit dem Motorschwungrad kuppeln (Fig. 5). 10. Freilaufkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei dieser Kupplungen zusammen mit einem Umlaufrädergetriebe in. eine übliche Fliehkraftkupplung in der Weise eingebaut sind, daß die Trommel (6') der einen Freilaufkupplung mit dem Planetenradträger (40) des Umlaufrädergetriebes und die Trommel (6") der anderen Freilaufkupplung mit dem ortsfesten Kupplungsgehäuse verbunden ist und die Gleitschuhe (3' und 3") mit dem inneren Sonnenrad (39) in Verbindung stehen, während ,das äußere Sonnenrad (42) die Abtriebswelle (1) antreibt (Fig. 6). 11. Freilaufkupplüng nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein verriegelbarer Steuerring (16) die Reiter (13 bzw. 13' und 13") außer Eingriff mit den Gleitschuhen (3 bzw. 3' und 3") hält und nur beim Gangwechsel die Reiter mit den Gleitschuhen zum Eingriff bringt. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 564 926, 606 374, 657 350, 710 060, 897 364; österreichische Patentschrift Nr. 142 282; USA.-Patentschriften Nr. 2144 787, 2 683 997, 716 359; 5>VDI-Zeitschrift«, Nr. 23 vom 5. Juni 1937, S. 645 bis 649.7. Overrunning clutch according to at least one of claims 1 to 6, characterized. that the loosening of the tab (13) and the tilting of the sliding blocks (3) by a thin Disc (20) is prevented, which on the outer circumference against a smooth surface (22) of the The drum (6) is in contact and has a toothing that is connected to the external toothing (2) combs and thereby allows a certain angle adjustment, with parts of the tab (13) cooperate with a corresponding part of the gear to disengage to prevent as long as synchronization is not achieved. B. Overrunning clutch according to one of claims 1 to 7, characterized in that this is automatically working centrifugal or fluid clutch is installed. 9. Overrunning clutch according to one of claims 1 to 8, characterized in that the drive shaft (1) the overrunning clutch also forms the input shaft for the gearbox and the drum (6) of the overrunning clutch with the clutch disc (28) of a conventional one Centrifugal clutch is connected and a second, reverse acting freewheel device between the flywheel (30) connected to the motor shaft (33) and the drum (6) the overrunning clutch is provided, which couples the vehicle wheels with the engine, as soon as they seek to overtake the engine, the second freewheel device consists of the flywheel with bolts (36) hinged segments (35), which in a Groove 34 engage on the circumference of the drum 6 and thereby the output shaft (1) with it Couple the engine flywheel (Fig. 5). 10. Overrunning clutch according to claims 1 to 8, characterized in that two of these Clutches together with a planetary gear in. A conventional centrifugal clutch built in the way are that the drum (6 ') of one overrunning clutch with the planet carrier (40) of the planetary gear and the drum (6 ") of the other overrunning clutch is connected to the stationary coupling housing and the sliding shoes (3 'and 3 ") are in communication with the inner sun gear (39), while the outer sun gear (42) drives the output shaft (1) (Fig. 6). 11. Freewheel clutch after one or several of claims 1 to 10, characterized in that a lockable Control ring (16) the tabs (13 or 13 'and 13 ") out of engagement with the sliding blocks (3 or 3 'and 3 ") holds the rider with the sliding shoes only when changing gears brings into engagement. Considered publications German patents No. 564 926, 606 374, 657 350, 710 060, 897 364; Austrian patent no. 142 282; U.S. Patent Nos. 2,144,787, 2,683,997, 716,359; 5> VDI magazine «, No. 23 of June 5, 1937, pp. 645 to 649.