DE1291579B

DE1291579B - Freilaufkupplung

Info

Publication number: DE1291579B
Application number: DEB87808A
Authority: DE
Inventors: Rojic John A; Curran Robert J; Wade Daniel M
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1965-07-06
Filing date: 1966-07-01
Publication date: 1969-03-27
Also published as: GB1114300A; US3324980A

Description

Die Erfindung betrifft eine Freilaufkupphing, bei der zwischen zwei konzentrischen kreiszylindrischen Lauf- und Klemmbahnen Klemmstücke kippbar in den Fenstern eines aus gummielastischem Werkstoff bestehenden Käfigs angeordnet sind, wobei die elastisch verformbaren Wände der Käfigfenster die Klemmstücke im Einkuppelsinn vorspannen.
Ein Käfig aus gummielastischem Werkstoff für eine Freilaufkupplung ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 624 436). Die Klemmstücke liegen dabei mit ihren in Umfangsrichtung weisenden ebenen Seitenflächen an den gleichfalls eben- ausgebildeten Wänden der Käfigfenster an. Durch die elastisch verformbaren Wände der Käfigfenster ergibt sich eine Vorspannung der Klemmstücke im Einkuppelsinn. Da jedoch die Seitenflächen der Klemmstücke mit den Wänden des Käfigs stets in Anlage sind, ist das Kippen der Klenunstücke insbesondere beim Auskuppeln erschwert. Das überkippen der Klemmstücke muß beim Auskuppeln vermieden werden, da sonst beim nachfolgenden Einkuppeln die Möglichkeit besteht, daß ein oder mehrere Klemmstücke nicht mehr in Eingriff mit den Kleminbahnen kommen. In diesem Fall würde das Antriebsmoment nicht mehr gleichmäßig auf alle Klemnistücke verteilt, was zum Versagen der Kupplung führte.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, den Käfig aus gummielastischem Werkstoff und die Klemmstücke so auszubilden, daß die Klemmstücke in einem großen Kippbereich weich gefedert kippen können, an den Grenzen des Kippbereichs aber, insbesondere als Sicherung gegen überkippen im Auskuppelsinn, festen Widerhalt finden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: Patentschrift 2 973 072), zur kippbaren Lagerung der Klemmstücke eine zwischen zwei Käfigringen angeordnete ' aus Blechband bestehende Feder vorzusehen und die Klemmkörper beidseits mit mittigen Einbuchtungen zu versehen, in die elastische Zungen der Feder hineinragen.
Im folgenden ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
F i g. 1 ist ein Aufriß einer Freilaufkupplung, F i g. 2 ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. 1, F i g. 3 eine Draufsicht des Käfigs für die Klemm- stücke entlang der Linie 3-3 von F i g. 1, F i g. 4 eine vergrößerte Teilansicht des Käfigs, F i g. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Klemm- stückes; F i g. 6 zeigt ein' Klemmstück im KäfIgfenster im eingekuppelten Zustand; F i g. 7 zeigt das Klemmstück in der Grenzlage im eingekappelten Zustand und F i g. 8 zeigt das Klemmstück in der Grenzlage im ausgekuppelten Zustand.
Die Freilaufkupplung besteht aus einem äußeren drehbaren Teil 16 mit einer Lauf- und Klemmbahn 20, das konzentrisch um ein inneres drehbares Teil 17 mit einer Lauf- und Klemmbahn 21 angeordnet ist, und einem ringförmigen Käfig 18 mit mehreren Klemmstücken 19. Der Käfig 18 ist aus gummielastischem Werkstoff. Der Käfig 18 weist zwischen den Segmenten 22 mehrere Fenster auf, die von den Wänden 23-26 begrenzt sind.
Wie F i g. 4 deutlicher zeigt, weist die Wand 24 ,eine axial vorstehende Lippe 27 auf, die zum Festlegen der Kleramstücke dient und in das Fenster hineinragt. Diese Lippe 27 hat einen dreieckigen Querschnitt, weist konvergierende Flächen 28 und 29 auf und bildet einen elastisch nachgiebigen Drehpunkt, um den das Klemmstück kippt. Die gegenüberliegende Wand 23 weist'eine Lippe 30 auf, die gleichfalls in das Fenster hineinragt. Die als Feder dienende Lippe 30 weist Flächen 31 und 32 auf, die sich von der Wand 23 schräg nach außen erstrecken. Diese Lippe bildet einen Anschlag, dessen vorstehender Teil verhältnismäßig dünn und biegsam, an der M rzel aber breit und steif ist.
Nach F i g. 5 weist das Klemmstück 19 gewölbte Klenunflächen 33 und 34 auf, mit denen das Klenunstück eine Keilwirkung ausübt, wenn es gekippt wird.
ie Seitenflächen 35, 36 und 37, 38 des Klemmstücks sind in der dargestellten Weise mit Einbuchtungen versehen. Der Winkel zwischen den Seitenflächen 37, 38 ist größer als der zwischen den Flächen 28 und 29 der Lippe 28.
In F i g. 8 ist die Freilaufstellung der Freilaufkupplung gezeigt, in der die Gleitreibung an der äußeren Laufbahn 20 das Klerumstück in eine solche Stellung gekippt hat, daß dessen kleinster Durchmesser LI zwischen den Laufbahnen 20, 21 liegt. Bei weiterem Kippen würde das Klemmstück überkippen.
Im Vergleich zur gestrichelten Linie zeigt die voll ausgezogene Linie in F i g. 8 die Verformung der Lippe 30 und läßt die Sicherung gegen überkippen erkennen. Beim Kippen des Klemmstücks im Auskuppelsinn tritt eine solche elastische Verformung der Lippe 30 auf, daß sie ihre längliche Gestalt in -ine dreieckige ändert. Diese Formänderung der Lippe setzt dem Kippen des Klemmstücks im Ausa) An den in Umfangsrichtung weisenden Seitenflächen der Klemmstücke sind durch schräg einwärts laufende Flächen Einbuchtungen ausgebildet, derart, daß die Klemmstücke im Querschnitt eine in der Mitte#eingeschnürte Form aufweisen, b) an den Wänden der Käfigfenster sind achsparaUele, in die Einbuchtungen der Klemmstücke sich erstreckende Lippen ausgöformt, von denen die eine mit der durch die Wände gebildeten Einbuchtung ein Wiegegelenk bildet, während die andere derart schräg nach außen weist, daß sie an der äußeren Fläche der Einbuchtung des Klemmstücks anliegt, diese äußere Fläche im Einkuppelsinn belastet und sich bei ihrer elastischen Verformung zu einem das überkippen im Auskuppelsinn verhindernden Anschlag versteift. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung sind die Klemmstücke leicht und in einem weiten Bereich kippbar; in der Grenzstellung im Auskuppelsinn finden sie jedoch einen sich progressiv versteifenden Anschlag vor. Bei dieser Ausbildung ergibt sich ferner eine einfache Montage und leichte Herstellung.
Bei einer Freilaufkupplung (französische Patentschrift 1355 768) ist es bekannt, die in Fenstern eines als Metallring ausgebildeten Käfigs angeordneten Klemmstücke durch die achsparaUelen Lippen eines in den Metallring eingesetzten Gummiringes im Einkuppelsinn zu belasten. Ferner ist es bekannt (USA.- kuppelsinn _einen stetig zunehmenden Widerstand entgegen und verhindert so ein überkippen.
In F i g. 6 hat die äußere Laufbahn 20 die Drehrichtung geändert. Die Lippe 30 hat wieder ihre normale Gestalt angenommen, wobei sie das Klemmstück 19 noch leicht im Einkuppelsinn vorspannt. In der Einkuppelstellung liegt der im Vergleich zu L 1 größere Durchmesser L 2 des Klemmstückes zwischen den Laufbahnen 20 und 21.
Die Stellung bei überlastung der Freilaufkupplung ist in F i g. 7 gezeigt. Die elastischen Formänderungen der Lippen 27 und 30 gestatten eine überlastung der Freilaufkupplung ohne Beschädigung des Käfigs. Es ist daher nicht notwendig, für die Klemmstücke einen größeren Spielraum vorzusehen, wodurch sonst die Lage der Klemmstücke weniger genau festgelegt würde. Der elastisch verformbare Käfig kann mit normalen Herstellungstoleranzen hergestellt werden, ohne daß dadurch die Wirkungsweise beeinträchtigt wird.
Ein weiterer Vorteil dieses Käfigs besteht darin, daß die Lippe 30 ausreichend verformbar ist, um einen radialen Einbau der Klemmstücke in den Käfig zu gestatten. Auch kann der Käfig mit den Klemmstücken als Baueinheit gehandhabt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Klemmstücke herausfallen. Die Seitenwand 25 des Käfigs kann aber auch mit den Segmenten 22 lösbar verbunden sein, so daß die Klemmstücke von der Stirnseite her eingesetzt werden können.

Claims

Patentanspruch: Freilaufkupplung, bei der zwischen zwei konzentrischen kreiszylindrischen Lauf- und Klemmbahnen Klemmstücke kippbar in den Fenstern eines aus gummielastischem Werkstoff bestehenden Käfigs angeordnet sind, wobei die elastisch verformbaren Wände der Käfigfenster die Klemmstücke im Einkuppelsinn vorspannen, g c - kennzeichnet durch folgende Merkmale: a) An den in Umfangsrichtung weisenden Seitenflächen der Klemmstücke (19) sind durch schräg einwärts laufende Flächen (35, 36 bzw. 37, 38) Einbuchtungen ausgebildet, derart, daß die Klemmstücke im Querschnitt eine in der Mitte eingeschnürte Form aufweisen; b) an den Wänden (23, 34) der Käfigfenster sind achsparallele, in die Einbuchtungen der Klemmstücke sich erstreckende Lippen (27, 30) ausgeformt, von denen die eine (27) mit der durch die Flächen (37, 38) gebildeten Einbuchtung ein Wiegegelenk bildet, während die andere (30) derart schräg nach außen weist, daß sie an der äußeren Fläche (35) der Einbuchtung des Klemmstücks anliegt, diese äußere Fläche im Einkuppelsinn belastet und sich bei ihrer elastischen Verformung zu einem das überkippen im Auskuppelsinn verhindernden Anschlag versteift.