DE1113614B

DE1113614B - Freewheel clutch with tiltable clamping pieces and springs tensioning the clamping pieces

Info

Publication number: DE1113614B
Application number: DEF26875A
Authority: DE
Inventors: Johan Lund
Original assignee: Formsprag Co
Current assignee: Formsprag Co
Priority date: 1957-11-25
Filing date: 1958-10-22
Publication date: 1961-09-07

Description

Freilaufkupplung mit kippbaren Klemmstücken und die Klemmstücke verspannenden Federn Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufkupplung niü elnem Kranz von kippbaren Klemmstücken, die zwischen zwei konzentrisch-zylindrischen Lauf- und Klemmflächen angeordnet und durch gewundene Federn in Klemmbereitschaft gehalten sind, wobei die Federn sich jeweils an zwei aufeinanderfolgenden Klemmstücken abstützen.Overrunning clutch with tiltable clamping pieces and bracing the clamping pieces Springs The invention relates to a one-way clutch niü elnem rim of tiltable clamping pieces between two concentric-cylindrical running and clamping surfaces are arranged and held in readiness for clamping by coiled springs, wherein the springs are supported on two consecutive clamping pieces.

Es ist bereits eine Kupplung dieser Bauart bekannt, bei der die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Klemmstücken in einer Ebene senkrecht zur Kupplungsachse gewundenen Federn' um Zapfen des die Klemmstücke führenden Käfigs gewunden sind und sich mit ihren Enden an den einander benachbarten Seitenflächen je zweier aufeinanderfolgender Klemmstücke abstützen.There is already a clutch of this type known in which the between two successive clamping pieces in a plane perpendicular to the coupling axis coiled springs' are wound around the pin of the cage guiding the clamping pieces and with their ends on the adjacent side surfaces of two consecutive ones Support the clamping pieces.

Ferner ist eine Freilaufkupplung bekannt, bei der die Klemmstücke durch an den Stirnseiten benachbarter Klemmstücke zu beiden Seiten der Kupplung apgelenkte Bügel, miteinander verbunden sind. Bei dieser bekannten Kupplung werden die jeweils in dem Zwischenraum zwischen den einander benachbarten Seheaächen zweier Klemmstücke angeordneten und sieh mit @ :ihren Enden an diesen Seitenflächen abstützenden Federn gehalten von sich axial durch diese Zwischenräume- exstreckenden Tragbolzen; die mit ihren Enden jeweils an zwei zu beiden Seiten der Kupplung angeordneten, sich gegenüberliegenden Bügeln befestigt sind.Furthermore, an overrunning clutch is known in which the clamping pieces by clamping pieces adjacent to the end faces on both sides of the coupling articulated brackets, are connected to each other. In this known coupling each in the space between the two adjacent viewing surfaces Clamping pieces arranged and see with @: their ends supporting on these side surfaces Springs held by support bolts extending axially through these interspaces; which are arranged with their ends on two on either side of the coupling, are attached to opposite brackets.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Frefaufkupplung mit >kippbaren Klemmstücken,: die durch ebene senkrecht gewundene Federn in emtnbereitschaft gelialten werden, zu verbessern. Dies wird gemäß der Erdung dadurch erreicht, daß die Federn an den Stirnseiten der Klemmstücke abgestützt sind.The object of the invention is to provide a Frefaufkupplung with> tiltable Clamping pieces: which are ready for harvesting by means of flat, vertically wound springs will improve. According to the grounding, this is achieved in that the springs are supported on the end faces of the clamping pieces.

Die erfindungsgemäße Abstützung der Federn an den- Stirnseiten der Klemmstücke bietet den Vorteil, daß sich, die gewundenen Federn mindestens teilweise längs der Stimmflächen der Klemmstücke erstrecken können und nicht wie beiden bekannten Kupplungen iiinerrhaib der in Umfangsrichtung jeweils zwischen den Seitenflächen zweier benachbarter Klemmstücke bef redlichen Zwischenräumen angeordnet werden müssen: .The inventive support of the springs on the end faces of the Clamping pieces has the advantage that the coiled springs at least partially can extend along the vocal surfaces of the clamping pieces and not as both known Couplings iiinerrhaib in the circumferential direction between the side surfaces two adjacent clamping pieces must be arranged with fair spaces between: .

Verzugsweise sind bei der Freilaufkupplung gemäß de Erfind:nng die vorspannfedern S-förmig gewunden und mit ihren Enden an den Stirnseiten der Klemmstdokr"festgeiegtwobei die entgegengesetzt gewunde-n' Windungen jeder Feder die geometrischen Achsen ziaufeir.nderfolgender Klemmstücke je mindestem tweise umwinden. Das Festlegen der Enden der Fs:an den Stirnseiten der Klemmstücke bietet den Vortue,. daß über die Federn auf .die Klemmstücke ein Kippmoment im Einkuppelsinn übertragen wird, ohne daß hierbei wie bei den bekannten Kupplungen die Enden der Federn an den einander zugewandten Seitenflächen der Klemmstücke entlanggleiten.Delay means are in the one-way clutch according to DE erfind: nng the biasing springs S-shaped tortuous and with their ends at the front sides of the Klemmstdokr "festgeiegtwobei oppositely wound 'turns of each spring, the geometric axes ziaufeir.nderfolgender clamping pieces per mindestem tweise enwind Setting. the ends of the Fs: at the end faces of the clamping pieces offers the advantage that a tilting moment is transmitted in the coupling direction via the springs to the clamping pieces, without the ends of the springs sliding along the facing side surfaces of the clamping pieces, as in the known couplings .

Bei der Freilaufkupplung gemäß der Erfindung erstrecken sich die Windungen der S-förmigen Federn vorzugsweise mindestens einmal um jede Klemmstückachse herum. Dabei können die einzelnen Windungen der beiden jeweils an einer Stirnseite eines Klemmstückes befestigten Federn in Form einer Doppelspirale umeinander laufen.In the one-way clutch according to the invention, the turns extend of the S-shaped springs preferably at least once around each sprag axis. The individual turns of the two can each on one end face of one Clamp attached springs in the form of a double spiral run around each other.

Zweckmäßigerweise sind zur Abstützung der Federn an den Stirnseiten der Klemmstücke zylindrische Zapfen vorgesehen. Diese Zapfen an den Stirnseiten der Klemmstricke können, zugleich in an sich bekannter Weise als Lagerzapfen zum Lagern der Klemmstücke in einem Käfig dienen.Appropriately, to support the springs on the front sides the clamping pieces are provided with cylindrical pins. These tenons on the end faces the clamping ropes can, at the same time in a known manner as a bearing pin for The clamping pieces are stored in a cage.

Derartige Lagerzäpfen werden - gemäß der Erfindung zweckmäßigerweise mit einem stirnseitig offenen Querschlitz versehen, in den hinein sich die Enden der Federn erstrecken, welche das betreffende Klemmstück mit den beiden benachbarten Klemmstücken verbinden, um auf diese Weise ein Kippmoment auf das Klemmstück auszuüben. Vorzugsweise sind die Zapfen der Klemmstücke in der Nähe des Querschlitzes mit in Umfangsrichtung verlaufenden Kerben versehen, die zur.Aufnahme -wenigstens eines kleinen Abschnittes einer Federwindung dienen und dadurch die Federn gegen Verschiebungen in Richtung der Kupplungsachse sichern.Such bearing journals are expediently according to the invention provided with a transverse slot open at the end, into which the ends extend of the springs extend, which the clamping piece in question with the two adjacent Connect sprags to create a tilting moment on the Exercise clamping piece. Preferably, the pins of the clamping pieces are in the vicinity of the Transverse slot provided with notches running in the circumferential direction, the zur. Aufaufnahme -at least a small portion of a spring coil serve and thereby the Secure springs against shifting in the direction of the coupling axis.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt eine stirnseitige Teilansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Freilaufkupplung; Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Klemmstückes mit den ihm zugeordneten Federn, in Laufrichtung der Kupplung betrachtet; Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 111-III der Fig. 1; Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Freilaufkupplung.Fig. 1 shows a front partial view of one according to the invention trained overrunning clutch; Fig. 2 shows a side view of a clamping piece with the springs assigned to it, viewed in the direction of rotation of the clutch; Fig. 3 Figure III is a section on line III-III of Figure 1; Fig. 4 shows a modified one Embodiment of the overrunning clutch according to the invention.

In Fig. 1 bezeichnet A die innere und B die äußere Lauf- und Klemmfläche einer Freilaufkupplung. Bei C, - Cl und C2 sind einige der zwischen den konzentrisch-zylindrischen Laufflächen angeordneten Klemmstücke dargestellt. Jedes dieser Klemmstücke trägt an beiden Stirnseiten je einen Zapfen D, der in einen Käfigring E,- ragt. Die die Klemmstücke in Richtung auf ihre Kupplungsstellung hin. vorspannenden S-förmigen Federn F und G erstrecken sich mit ihren gewundenen Abschnitten F2, F4 bzw. G2, G4 um die Lagerzapfen D je zweier benachbarter Klemmstücke herum und sind mit abgewinkelten Enden F1, F5 bzw. G1, G5 versehen, die sich radial in die Schlitze Dl, D2, D3 der Lagerzapfen D hinein erstrecken. Wenn die Federn vorgespannt sind, d. h. wenn die Windungen der Federn . das Bestreben haben, sich auszudehnen, so wird hierdurch auf jedes der Klemmstücke ein Kippmoment im Einkuppelsinn aufgebracht. Da Anfang und Ende von je zwei am selben Zapfen angreifenden Federn in entgegengesetzten Richtungen gewunden sind und sich an entgegengesetzten Flächen des Schlitzes abstützen, wirken auf das Klemmstück zwei Kippmomente in gleicher Richtung.In Fig. 1, A denotes the inner and B the outer running and clamping surface of a one-way clutch. At C, - Cl and C2 some of the clamping pieces arranged between the concentric-cylindrical running surfaces are shown. Each of these clamping pieces has a pin D on both end faces, which protrudes into a cage ring E, -. The clamping pieces in the direction of their coupling position. Pre-tensioning S-shaped springs F and G extend with their coiled sections F2, F4 and G2, G4 around the bearing pin D of two adjacent clamping pieces and are provided with angled ends F1, F5 and G1, G5, which extend radially in the slots Dl, D2, D3 of the bearing pin D extend into it. When the springs are preloaded, that is, when the coils of the springs. have the tendency to expand, a tilting moment in the coupling direction is thereby applied to each of the clamping pieces. Since the beginning and end of two springs engaging the same pin are wound in opposite directions and are supported on opposite surfaces of the slot, two tilting moments act on the clamping piece in the same direction.

Bei der beschriebenen Ausführung werden durch eine einzige Feder F jeweils zwei Klemmstücke in Richtung auf ihre Kupplungsstellung hin vorgespannt, und es könnte daher jeweils ein Paar von Klemmstücken mittels einer Feder F vorgespannt werden. Hierbei wäre jedes Paar von Klemmstücken von den übrigen Paaren unabhängig, und auf die beiden Klemmstücke C und Cl jedes Paares würde ein Kippmoment ausgeübt, doch wäre keine Gewähr dafür gegeben, daß die beiden Klemmstücke beim Kuppeln und Entkuppeln um gleich große Beträge kippen. Um diese Unsicherheit zu vermeiden, soll jedes Klemmstück des Klemmstückkranzes mittels zweier sich an den benachbarten Klemmstücken abstützender Federn vorgespannt werden.In the embodiment described, a single spring F two clamping pieces each preloaded towards their coupling position, and a pair of clamping pieces could therefore be biased by means of a spring F. will. Each pair of clamping pieces would be independent of the other pairs, and a tilting moment would be exerted on the two clamping pieces C and Cl of each pair, but there would be no guarantee that the two clamping pieces when coupling and Tilt decoupling by equal amounts. To avoid this uncertainty, you should each clamping piece of the clamping piece ring by means of two on the adjacent clamping pieces supporting springs are preloaded.

Um das Zusammenbauen der Teile zu erleichtern, sind die Schlitze Dl, D2, D3 der Zapfen D stirnseitig offen, so daß man die abgewinkelten Enden Fr' und G1 der beiden Federn F, G gleichzeitig axial in den Schlitz D2 einführen kann. Um ein unbeabsichtigtes Ausklinken der Federn zu vermeiden, sind in den Zapfen Kerben K und KI ausgebildet, in welche die Federn F bzw. G teilweise eingreifen. Man kann die Windungen in diese Kerben hineinfedern lassen, woraufhin die Federn durch ihre eigene Federkraft an den Zapfen D verankert sind. Die Klemmstücke sind vorzugsweise an beiden Stirnseiten mit Zapfen versehen, und an beiden Zapfen sind in der beschriebenen Weise Federn befestigt.To make it easier to assemble the parts, the slots Dl, D2, D3 of the pin D open at the front, so that the angled ends Fr 'and G1 of the two springs F, G can simultaneously insert axially into the slot D2. Around There are notches in the pins to prevent the springs from unintentionally disengaging K and KI formed, in which the springs F and G partially engage. One can let the coils spring into these notches, whereupon the springs through their own spring force are anchored on the pin D. The clamp pieces are preferred provided with pegs on both end faces, and on both pegs are described in the Wise springs attached.

Es kann erwünscht sein, die Elastizität der Federn zu erhöhen, ohne das durch sie auf die Klemmstücke ausgeübte Kippmoment zu verkleinern. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß man jede Feder aus einem kräftigeren Draht so ausbildet, daß jeder Zapfen von mehr als einer einzigen Windung des Federdrahtes umwunden ist. Diese Ausbildungsform ist insbesondere dann geeignet, wenn zum Vorspannen der Klemmstücke nur an einer Stirnseite Federn vorgesehen sind. Gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 4 besitzt die Feder H eine innere Windung Hl, die den Zapfen D umgibt, sowie eine äußere Windung H2, welche die erste Windung Hl teilweise umgibt. Auch die benachbarte Feder I weist eine innere Windung Il auf, die den Zapfen D umgibt, sowie eine zweite Windung I2, die die Windung Il teilweise umgibt. Die Windungen Hl, H2 und h, 12 der beiden Federn H und I sind spiralförmig ineinander angeordnet.It may be desirable to increase the elasticity of the springs without reducing the tilting moment exerted by them on the clamping pieces. This can be achieved by making each spring from a stronger wire in such a way that each pin is wound around by more than a single turn of the spring wire. This embodiment is particularly suitable when springs are provided on only one end face to pretension the clamping pieces. According to the schematic representation in FIG. 4, the spring H has an inner turn Hl, which surrounds the pin D, and an outer turn H2, which partially surrounds the first turn Hl. The adjacent spring I also has an inner turn II, which surrounds the pin D, and a second turn I2, which partially surrounds the turn II. The turns Hl, H2 and h, 12 of the two springs H and I are arranged spirally inside one another.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. One-way clutch with a wreath of tiltable Clamping pieces between two concentric-cylindrical running and clamping surfaces are arranged and held in readiness for clamping by coiled springs, wherein the springs are each supported on two successive clamping pieces, thereby characterized that the springs (F, G) on the end faces of the clamping pieces (C, Cl, C2) are supported.

2. Overrunning clutch according to claim 1, characterized in that the springs (F, G) are wound in an S-shape and are fixed with their ends (F1, F5; G1, G5) on the end faces of the clamping pieces (C, Cl, C2), whereby oppositely wound spring sections (F2, F4; G2, G4 ) each at least partially wrap around the geometric axes of two successive clamping pieces (C, Cl; Cl, C2).

3. Overrunning clutch according to claim 2, characterized in that the turns (F2, F4; G2, G4 or Hl, H2; h, 12) of the S-shaped springs (F, G or H, I) at least once each extend around the geometric axes of the clamping pieces (C, Cl, C2).

4. Overrunning clutch according to claim 2 or 3, characterized in that the turns (F2, F4; G2, G4 or 111, H2; Il, 12) of the two springs (F, G and H respectively attached to one end face of a clamping piece , I) run around each other in the form of a double spiral.

5. Overrunning clutch according to claim 1 to 4, characterized in that for supporting the springs (F, G, etc.) on the end faces of the clamping pieces (C, Cl, C2, etc.) cylindrical pins (D) are provided.

6. Overrunning clutch according to claim 5, characterized in that the pin (D) has a transverse slot (D2) are provided, into which the ends (F5, G1) of this clamping piece (Cl) with the two adjacent clamping pieces (C, C2) connecting springs (F, G) extend.

7. Overrunning clutch according to claim 6, characterized in that the pin (D) in the vicinity of the transverse slot (D $) with circumferential notches (K, K;) for fixing the springs (F, G) are provided in the axial direction . Documents considered: Swiss Patent No. 303 012; U.S. Patent Nos. 2,408,962, 2,599,793, 2,783,864, 2,827,992.