DE2622538C2 - Schaltbare Schlingfederkupplung - Google Patents
Schaltbare SchlingfederkupplungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/20—Freewheels or freewheel clutches with expandable or contractable clamping ring or band
- F16D41/206—Freewheels or freewheel clutches with expandable or contractable clamping ring or band having axially adjacent coils, e.g. helical wrap-springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/02—Friction clutches disengaged by the contact of a part mounted on the clutch with a stationarily-mounted member
- F16D13/025—Friction clutches disengaged by the contact of a part mounted on the clutch with a stationarily-mounted member with a helical band or equivalent member with two or more turns embracing a drum or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
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Description
Vorsprüngen (18) versehen sind, zwischen denen ein 25 gungsgüed freigegeben wird.
alle Federzungen radial nach innen beeinflussendes ringförmiges Federelement (17) einlegbar ist.
2. Schaltbare Schlingfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement
(17) aus einer mit ihren Enden zu einem geschlossenen Ring verbundenen Schraubenfeder
besteht.
3. Schaltbare Schlingfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen
Vorsprünge (18) auf jeweils benachbarten Federzungen (16) in Achsrichtung paarweise zueinander
versetzt angeordnet sind.
Die Erfindung geht aus von einer Schlingfederkupplung der in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
angegebenen Art.
Eine solche Schlingfederkupplung ist mit dem DT-Gbm 19 13 520 bekanntgeworden, die eine die
Kupplungsnaben einer angetriebenen und einer anzutreibenden Welle umschließende selbstöffnende
Schlingfeder aufweist, die über ihr eines Ende mit der
angetriebenen Welle und über ihr anderes Ende mit einer Schaltbüchse verbunden ist. Die die Schlingfeder
über deren gesamte Länge umschließende Schaltbüchse steht ständig mit einem Steuerglied reibschlüssig in
Wirkverbindung, das aus einer selbstschließenden Schlingfeder besteht, und das auf dem Außenmantel der
Schaltbüchse durch eigene Federkraft reibschlüssig aufsitzt, wodurch es im wirkungslosen Zustand der
Diese vorbekannte schaltbare Schlingfederkupplung zeichnet sich zwar durch einen verhältnismäßig
einfachen Aufbau aus, sie weist jedoch noch den Nachteil auf, daß das hier aus einer gegen ihre
Windungsrichtung beaufschlagbaren Schlingfeder bestehende Steuerglied nur verhältnismäßig geringe
Reibkräfte auf die Schaltbüchse übertragen kann — was jedoch in der Natur von derart beaufschlagten
Schlingfedern liegt — , wodurch demzufolge auch nur verhältnismäßig schwache Kupplungs-Schlingfedern
sicher schaltbar sind. Bei Wagenaufzugseinrichtungen an Schreibmaschinen z. B., bei denen über schaltbare
Kupplungseinrichtungen verhältnismäßig große Kräfte sehr häufig übertragen werden müssen, ist es jedoch
zweckmäßig, Kupplungs-Schlingfedern mit verhältnismäßig großen Drahtquerschnitten einzusetzen, die dann
jedoch entsprechend vergrößerte Eigenöffnungskräfte besitzen. Die, wie vorstehend erwähnt, an sich schon
schwachen Reibkräfte eines derart ausgebildeten Steuergliedes werden zudem noch negativ beeinflußt,
wenn die Kupplungsbüchse nicht genau rund ist, d. h., wenn das Steuerglied z. B. nur an wenigen Punkten mit
dieser reibschlüssig in Wirkverbindung steht, was bei Serienfertigungen von Kupplung zu Kupplung unterschiedliche
Reibverhältnisse mit sich bringt. Da insbesondere aus Kostengriinden bei derartigen Kupplungseinrichtungen
zunehmend Kunststoffteile zur Anwendung gelangen, ist eine absolut genaue Maßhaltigkeit
dieser Teile nur sehr schwer erreichbar.
Um insbesondere diese Nachteile zu beseitigen, ist eine weitere Schlingfederkupplung der angegebenen
Art geschaffen worden (DT-AS 24 19 848), deren Aufbau im Prinzip dem der vorstehend beschriebenen
Kupplungseinrichtung entspricht, nur mit dem Unter-
Schlingfederkupplung mit der angetriebenen Welle und 60 schied, daß das Steuerglied aus einer mit Rastnuten für
der Schaltbüchse ständig umläuft. Die Windungsrichtung des Steuergliedes entspricht der der Kupplungs-Schlingfeder,
wobei die beiden Enden jedoch frei, d. h. ohne formschlüssigen Eingriff mit der Schaitbüchse sind.
das Betätigungsglied versehenen Hülse besteht, die die Kupplungsbüchse mit Spiel konzentrisch umschließt
und, durch eine Druckschraubenfeder in der Achsrichtung beeinflußt, ständig an einem Bund (Seegerring) der
Wenn bei dieser Kupplungseinrichtung ein aus einem 65 Kupplungsbüchse reibschlüssig anliegt. Diese Kupp-
Fangstößel bestehendes Betätigungsglied in den Bewegungsbereich des zu einem radialen Vorsprung ausgeformten
einen Endes des Steuergliedes gebracht wird, lungseinrichtung ist in bezug auf Fertigungsungenauigkeiten
zwar bereits wesentlich unempfindlicher als die erstgenannte; die hier zwischen dem Steuerglied und
I .
der Kupplungsbüchse erreichbaren Reibkräfte reichen jedoch für eine exakte Steuerung von Kupplungen mit
verhältnismäßig starken Schlingfedern immer noch nicht aus, insbesondere deshalb, weil erstens eine
absolut plane Reibstirnfläche an dem Steuerglied kaum erreichbar ist, was auch für den Bund der Kupplungsbüchse zutrifft, und zweitens die insgesamt virksame
Reibfläche zumindest bei Kupplungen mit kleineren Abmessungen stark begrenzt ist.
Mit der US-PS 28 85 042 ist eine weitere Schlingfederkupplung bekanntgeworden, die eine selbstschließende
Schwingfeder aufweist, und deren Schaltbüchse von einem als eine Hülse ausgebildeten Steuerglied
konzentrisch umschlossen wird. Dieses Steuerglied sitzt auf dem Außenmantel der Schaltbüchse reibkraftschlüssig
mit einem Preßsitz auf, woraus sich ergibt, daß zwischen diesen beiden Teilen keine Relativbewegung
während einer Drehmomentübertragung möglich ist, was bei einer solchen für andere Anwendungsgebiete
einsetzbaren selbstschließenden Schlingfederkupplung allerdings auch nicht erforderlich ist, da das Steuerglied
hier im Gegensatz zu den eingangs angeführten Kupplungseinrichtungen im Ruhezustand von dem
Betätigungsglied arretiert wird und für einen Kupplungsvorgang von demselben freigebbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schaltbare Schlingfederkupplung der angegebenen Art
zu schaffen, die gegen Fertigungsungenauigkeiten unempfindlich ist und bei der eine aureichend große
Reibfläche zwischen der Kupplungsbüchse und dem Steuerglied wirksam ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen
Mittel und deren Anordnung. Durch die Ausbildung des Steuergliedes mit in der Achsrichtung verlaufenden
Zinken, die durch das gemeinsame Federelement unabhängig voneinander radial nach innen beeinflußt
werden, wird am gesamten Umfang der Kupplungsbüchse ein gleichmäßiger und vergrößerter Reibschluß
zwischen diesen beiden Teilen erreicht, selbst dann, wenn der Außenmantel der Kupplungsbüchse Abweichungen
von der Sollform aufweisen sollte.
Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 sind in den Unteransprüchen
angegeben.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen schaltbaren Schlingfederkupplung dargestellt, das nachfolgend beschrieben ist.
Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt und F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung.'
Wie die F i g. 1 zeigt, ist eine angetriebene Welle 1 mit einer Kupplungsnabe 2 versehen, an der das eine Ende 3
einer selbstöffnenden Schlingfeder <? bei 5 befestigt ist.
Die Schlingfeder 4 umschließt mit ihrem anderen Ende 6 eine weitere Kupplungsnabe 7, die Bestandteil einer als
ein Zahnrad ausgebildeten anzutreibenden Welle 8 ist, die auf einem Ansatz 9 der Welle 1 im entkuppelten
Zustand frei drehbar gelagert ist. Die Schlingfeder 4 ist über ihr radial abgewinkeltes Ende 6 mit einer
Schaltbüchse 10 verbunden, die sie, ihren Öffnungsdurchmesser begrenzend, in der ganzen Länge umschließt,
und die auf einem Bund 11 der Welle 1 frei drehbar gelagert ist. Auf dem Außenmantel der
Schaltbüchse 10 ist ein als eine Hülse ausgebildetes Steuerglied 12 konzentrisch gelagert, die mit mehreren
radial vorspringenden Anschlagnasen 13 versehen ist, die mit einem in deren Wirkungsbereich einrückbaren
Betätigungsglied 14 zusammenwirken können.
Die Schaltbüchse 10 weist weiterhin derart angeordnete Schlitze 15 auf, daß eine Mehrzahl von
Federzungen 16 entsteht, die in der Achsrichtung verlaufen. Um diese Federzungen 16 ist ein ringförmiges
Federelement 17 gespannt, das als eine mit ihren Enden zu einem geschlossenen Ring verbundene Schraubenfeder
ausgebildet ist und das alle Federzungen 16 voneinander unabhängig radial nach innen beeinflußt.
Das Federelement kann jedoch auch aus einem anders ausgebildeten Bauteil, z. B. einem sogenannten Sprengring,
bestehen.
Einige der Federzungen 16 weisen einen radial nach außen ragenden Vorsprung 18 auf, von denen jeweils
zwei auf benachbai'.en Federzungen in Achsrichtung
zueinander versetzt angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich in Umfangsrichtung gesehen eine ringnutartige
Mulde, die zur Lagesicherung des Federelementes 17 dient. Die Vorsprünge 18 sind an dem Umfang des
Steuergliedes 12 auch gegenüber den weiter oben beschriebenen Anschlagnasen 13 derart versetzt angeordnet,
daß das Spritzwerkzeug (nicht dargestellt) für die Herstellung des Steuergliedes 12 aus nur axial
wirksamen Schiebern bestehen kann.
Wenn die angetriebene Welle 1 bei Leerlauf des motorischen Antriebs z. B. einer Büromaschine ständig
rotiert, wird die selbstöffnende Schlingfeder 4 von deren Kupplungsnabe 2 ständig mit angetrieben. Die Schlingfeder
4 nimmt dabei über ihr Ende 6 die Schaltbüchse 10 ständig mit. Das Steuerglied 12, das durch die Wirkung
des Federelementes 17 über die Innenflächen 19 seiner Federzungen 16 mit der Schaltbüchse 10 ständig in
reibschlüssiger Wirkverbindung steht, wird dadurch bei einem Leerlauf ebenfalls ständig mitgenommen. Da sich
die Schlingfeder während des Leerlaufes im geöffneten Zustand befindet, kann die als ein Zahnrad ausgebildete
anzutreibende Welle 8 im Ruhezustand verbleiben; sie kann jedoch auch nach beiden Richtungen hin frei
bewegt werden, was z. B. dann erforderlich ist, wenn die Welle 8 ständig mit einer sogenannten Wagentransporteinrichtung
einer Büromaschine in ständiger Wirkverbindung steht. Wagentransporteinrichtungen dieser Art
bestehen in der Regel aus einem Federmotor, der mit dem Wagen getrieblich in Wirkverbindung steht.
Zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen den beiden Wellen 1 und 8 wird das gestellfest gelagerte
Betätigungsglied 14 in den Wirkungsbereich der Anschlagnasen 13 des Steuergliedes 12 gebracht,
wodurch dieses durch Anlaufen einer der Anschlagnasen 13 an das Betätigungsglied 14 gestoppt wird. Durch
die reibschlüssige Verbindung des Steuergliedes 12 mit der Kupplungsbüchse 10 wird diese zunächst ebenfalls
an einer weiteren Drehbewegung gehindert, wodurch die Schlingfeder 4 über ihr Ende 6 zugezogen wird. Die
Welle 8 wird über die hierdurch von der Schlingfeder 4 reibschlüssig eingeschlossene Kupplungsnabe 7 in
Drehrichtung mitgenommen, wobei die Schlingfeder 4 jetzt auch wieder die Kupplungsbüchse 10 mitnimmt,
was unter Überwindung des Reibwiderstandes zwischen derselben und dem noch von dem Betätigungsglied
festgehaltenen Steuerglied 12 erfolgt.
Die Drehmomentübertragung zwischen den beiden Wellen 1 und 8 wird so lange aufrechterhalten, bis das
Steuerglied 12 wieder von dem Betätigungsglied 14 freigegeben wird. Durch die Freigabe des Steuergliedes
12 kann sich die Schlingfeder 4 wieder entspannen, indem diese sowohl die Kupplungsbüchse 10 als auch
das Steuerglied 12 so weit nachzieht, bis sie sich an dem
Innenmantel 20 der Kupplungsbüchse 10 anlegt. Hierdurch wird die Kupplungsnabe 7 der anzutreibenden
Welle 8 wieder von der Schlingfeder 4 freigegeben und die Leerlauflage der gesamten Kupplungseinrichtung
hergestellt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Schaltbare Schlingfederkupplung mit einer selbstöffnenden Schlingfeder, deren eines Ende mi;
der Kupplungsnabe einer angetriebenen Welle — und deren anderes Ende mit einer Schaltbüchse
verbunden ist, die die gesamte Schlingfeder und dadurch auch die Kupplungsnaben der angetriebenen
und der anzutreibenden Welle konzentrisch umschließt, und mit einem mit der Schaltbüchse
reibschlüssig verbundenen Steuerglied, das die Schahbüchse mit radial einwirkender Federkraft
umschließt, und das für eine die Kupplungsbewegung der Schaltbüchse bewirkende Bewegungsverzögerung
derselben gegenüber der angetriebenen Welle für die Dauer einer Drehmomentübertragung
von einem Betätigungsglied abstoppbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einer
die Schaltbüchse (10) konzentrisch umschließenden Hülse bestehende Steuerglied (12) mit einzelne
Federzungen (16) bildenden und in der Achsrichtung verlaufenden Schlitzen (15) versehen ist und daß
mindestens einige der Federzungen mit radialen wird dieses über diesen Vorsprung entgegen seiner
Windungsrichtung von dem betätigungsglied an einer weiteren Drehbewegung gehindert, was zur Folge hat,
daß auch die Schaltbüchse durch Reibkraft abgebremst wird. Hierdurch wird die über ihr eines Ende mit der
Kupplungsnabe der angetriebenen Welle verbundene und dadurch an diesem Ende weiter angetriebene
Kupplungs-Schlingfeder in sich derart verwunden, daß sie eine Durchmesserverengung erfährt und dadurch die
ίο Kupplungsnabe beider Wellen einschnürt, was eine
reibschlüssige Mitnahme der anzutreibenden Welle zur Folge hat Da die Schaltbüchse mit einem Ende der
Kupplungs-Schlingfeder verbunden ist, macht sie nach einer kurzzeitigen Verzögerung (Schließwinkel der
Kupplungs-Schüngreder) die Drehbewegung der Wellen mit, wobei das Haftreibmoment zwischen ihr und
dem von dem Betätigungsglied arretierten Steuerglied zu überwinden ist. Das dann für die Zeit einer
Drehmomentübertragung von der einen zur anderen Welle zwischen dem Steuerglied und der Schaltbüchse
andauernd anstehende Reibmoment bewirkt eine Aufrechterhaltung des Kupplungszustandes der Kupplungseinrichtung,
und zwair so lange, bis der radiale Vorsprung des Steuergliedes wieder von dem Betäti-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762622538 DE2622538C2 (de) | 1976-05-20 | 1976-05-20 | Schaltbare Schlingfederkupplung |
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---|---|---|---|
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---|---|
DE2622538B1 DE2622538B1 (de) | 1977-04-28 |
DE2622538C2 true DE2622538C2 (de) | 1977-12-15 |
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ID=5978528
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---|---|
DE (1) | DE2622538C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4191283A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-04 | Warner Electric Brake & Clutch Company | Helical spring coupling with programmable control collar |
DE102012011998A1 (de) | 2012-06-16 | 2013-12-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Schaltbare Kupplung und schaltbare Pumpe |
-
1976
- 1976-05-20 DE DE19762622538 patent/DE2622538C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2622538B1 (de) | 1977-04-28 |
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