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Diese Erfindung betrifft Kupplungen,
genauer gesagt eine planare Klinkeneinwegkupplung.
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Überhol-
oder Einwegkupplungen sind heutzutage bekannt, und es befinden sich
diverse Arten von derartigen Kupplungseinheiten im Gebrauch. Überholkupplungen
sind so ausgebildet, daß sie
viele unterschiedliche Konstruktionen besitzen, einschließlich Klinkenkupplungen
und Traktions/Sperrkupplungen, wie eine Rollenrampenkupplung oder eine
Freilaufkupplung. Kupplungen vom Traktionstyp sind generell in bezug
auf ihre Anwendbarkeit begrenzt, wenn eine hohe Drehmomentzufuhr
eine Konstruktionsanforderung bildet. Daher werden Kupplungen vom
Klinkentyp in Fällen
bevorzugt, bei denen eine erhöhte
Drehmomentkapazität
für Getriebe
erforderlich ist, die Einwegkupplungseinheiten enthalten. Bei derartigen
Klinkenkupplungen finden Klinken Verwendung, die von einem Antriebselement gelagert
werden und mit Kerben in Eingriff treten, die üblicherweise in einem angetriebenen
Element angeordnet sind. Die Fähigkeit,
ein erhöhtes
Drehmoment aufzunehmen, und die Möglichkeit, ein Kupplungsspiel
zu vermeiden, hängt
verschiedenartig von der Anzahl der Klinken ab, die mit den Kerben
zu einem beliebigen Zeitpunkt in Eingriff stehen, und von den Gesamtabmessungen
des angetriebenen und treibenden Elementes.
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Eine typische Klinkenkupplung ist
in der US-P 5 853 073 beschrieben. Diese Veröffentlichung beschreibt eine
Radialklinkenkupplung mit einem inneren Radialring, der benachbart
zu einem äußeren Radialring
angeordnet ist. Der äußere Radialring
besitzt eine Vielzahl von Taschen mit Klinken, die in den Taschen
angeordnet sind, um mit Kerben in Eingriff zu treten, die sich im
inneren Radialring befinden. Die Klinken sind so ausgebildet, daß sie einen
solchen Schwerpunkt besitzen, daß bei einer Drehung der Kupplung
eine Zentrifugalkraft auf den Schwerpunkt einwirkt und bewirkt,
daß sich
die Klinken in eine Eingriffsstellung mit den Kerben des inneren
Radialringes bewegen. Bei anderen Ausführungsformen, die in dieser
Veröffentlichung
beschrieben sind, finden Federelemente Verwendung, um die Klinken
in Richtung auf einen Eingriff mit den Kerben zu verschwenken oder
zu drücken.
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Die WO 99/45289 beschreibt eine andere nichtplanare
Klinkeneinwegkupplung mit einer Vielzahl von Klinken, die in Taschen
angeordnet sind, welche in einem Außenringelement ausgebildet
sind und mit Kerben in Eingriff treten, die in einem Innenring vorgesehen
sind, wobei diese Klinken so geformt sind, daß sie in dem Bereich in der
Mitte zwischen ihren Lastaufnahmeflächen dicker ausgebildet sind.
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Radialklinkenkupplungen, wie sie
in der
US-PS 5 853 073 beschrieben
sind, können
für die Übertragung
von hohen Drehmomenten konzipiert sein und sind üblicherweise sehr zuverlässig. Wenn jedoch
die Konstruktion eine Kupplung mit niedrigem Gewicht oder eine Kupplung
mit minimierten axialen Abmessungen erfordert, die weiterhin für die Übertragung
von hohen Drehmomenten geeignet ist, sind Radialklinkeneinwegkupplungen,
wie sie in der
US-PS 5 853
073 beschrieben sind, üblicherweise ungeeignet.
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Eine Lösung hat zur Konstruktion einer
planaren Klinkeneinheit geführt,
wie sie beispielsweise in der
US-PS
5 070 978 beschrieben ist. Diese Veröffentlichung betrifft eine
planare Klinkeneinwegkupplung mit einem planaren Antriebselement
und einem planaren angetriebenen Element, das in enger Nachbarschaft
zum planaren Antriebselement angeordnet ist. In die angetriebene
Fläche
ist eine Reihe von Taschen eingearbeitet, und eine Vielzahl von
hiermit zusammenwirkenden Klinken befindet sich in der Antriebsfläche. Wenn
das Antriebselement in einer gewünschten
Richtung von einer geeigneten Antriebsquelle gedreht wird, tritt
nur eine aus der Vielzahl der Klinken mit nur einer aus der Vielzahl
der Taschen in Eingriff, um Antriebskräfte auf das angetriebene Element
zu übertragen.
Die Klinken dieser Veröffentlichung
sind so ausgebildet, daß sie
einen schmalen Querschnitt besitzen und daher eine einfache Bewegung
von einer Außereingriffsstellung
in eine Eingriffsstellung mit einem geringen Trägheitsmoment ermöglichen.
Die Klinkenelemente sind mit Torsionsfedern versehen, die in Ausnehmungen
angeordnet sind, welche mittig in der Klinke angeordnet sind, und die
nach außen
wirken, um die Klinke zum Eingriff mit der Tasche des Antriebselementes
zu verschieben. Bei derartigen planaren Klinkeneinheiten, wie sie
beispielsweise in dieser Veröffentlichung
beschrieben sind, sind jedoch Probleme bei großen Torsionsbelastungen aufgetreten,
wie beispielsweise eine exzentrische Verformung der Antriebsplatte
und/oder angetriebenen Platte und Defekte infolge eines Ausknickens
der Klinken.
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Eine andere Ausführungsform einer planaren Klinken-
oder Einwegkupplungseinheit ist in der US-PS 5 597 057 beschrieben.
Auch in dieser Veröffentlichung
ist eine Einwegkupplung offenbart, die ein planares Antriebselement
mit einer Vielzahl von Ausnehmungen aufweist, und Vorspannelemente
mit Klinken mit dünnem
Querschnitt sind in den Ausnehmungen angeordnet. Ein angetriebenes
Element mit einer Vielzahl von Eingriffskerben ist benachbart zum Antriebselement
vorgesehen. Die Klinken sind federbelastet, um sie in die Kerben
des angetriebenen Elementes zu pressen. Auch bei Kupplungen dieses Typs,
wie sie in der
US-PS 5 597
057 beschrieben sind, sind jedoch Probleme ähnlicher
Art wie vorstehend beschrieben aufgetreten, wenn die Kupplungen einer
großen
Torsionsbelastung ausgesetzt sind. Eine weitere planare Klinkeneinwegkupplung
ist in der US-A-5 918 715 beschrieben, die die Merkmale des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1 aufweist. Auch bei dieser Kupplung treten
jedoch die vorstehend beschriebenen Probleme auf.
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Solche planaren Kupplungen besitzen
kleine Klinken, die überlicherweise
eine generalisierte Rechteckform aufweisen, lang und dünn sind
und üblicherweise
so ausgebildet sind, daß zu
einem Zeitpunkt nur eine Klinke in Eingriff steht. Durch die Verwendung
von derartigen langen dünnen
Klinken kann eine erhöhte
Zahl von Klinken und Kerben in der Kupp lung angeordnet werden, wodurch
die Möglichkeit
des Auftretens von Kupplungsspiel verringert wird. Da jedoch nur
eine Klinke üblicherweise
zur Aufnahme der gesamten Last zur Verfügung steht, erfüllt die
Drehmomentübertragungskapazi-
tät dieser
planaren Kupplungen des Standes der Technik nicht die gewünschten
Anforderungen. Die Belastung einer einzigen dünnen Klinken führt zu großen exzentrischen
Belastungen der Antriebsplatte und der angetriebenen Platte, wodurch
die Kupplung verschleißt.
Ferner wird durch die dünne
Ausbildung der Klinke die Möglichkeit
erhöht,
daß die
Klinke unter hohen statischen Belastungen ausknickt.
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Es ist daher ein Ziel der Erfindung,
eine planare Einwegklinkenkupplung zu schaffen, mit der große Drehmomentbelastungen
aufgenommen und übertragen
werden können.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung betrifft die Schaffung einer planaren Klinkeneinwegkupplung,
deren Komponenten eine minimierte Größe besitzen, ohne die Fähigkeit
der Kupplung zu beeinträchtigen,
große
Drehmomentbelastungen zu übertragen,
ohne daß dabei
exzentrische Verformungen und Ausknickeffekte der Klinken auftreten.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung betrifft die Schaffung einer planaren Einwegklinkenkupplung,
bei der mindestens eines der planaren benachbart angeordneten angetriebenen
Elemente eine ebene Stützfläche besitzt,
die als Stützplatte
für eine
Reibplatte der Kupplung verwendet werden kann.
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Noch ein weiteres Ziel der Erfindung
betrifft die Schaffung von kompakten Klinken mit einem Querschnitt,
bei dem eine Drehmomentbelastung der Klinken kein Ausknicken derselben
bewirkt.
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Erfindungsgemäß wird eine planare Einwegkupplung
mit einer Längsachse
zur Verfügung
gestellt, die in Kombination umfaßt: ein planares Antriebselement
mit einer Antriebsfläche,
das normal zur Achse drehbar gelagert ist, ein angetriebenes Element,
das normal zur Achse drehbar um diese angeordnet ist und eine planare
angetriebene Fläche aufweist,
die in enger Nachbarschaft zur Antriebsfläche und parallel zu dieser
angeordnet ist, ein Halteelement mit gegenüberliegenden, generell planaren Flächen, die
in Ausrichtung angeordnet sind, und eine Kupplungseinheit, die aus
einer ersten Reihe von Taschen, die mit gleichmäßigen Umfangsabständen um
die eine Fläche
der planaren Antriebsfläche und
der planaren angetriebenen Fläche
angeordnet sind, und einer Vielzahl von Kerben besteht, die mit gleichen
Umfangsabständen
um die andere Fläche der
planaren Antriebsfläche
und der planaren angetriebenen Fläche angeordnet sind, wobei
die Zahl der Kerben größer ist
als die Zahl der Taschen, jede der Taschen eine Klinke und ein elastisches
Element zum Pressen der Klinke von der einen Fläche nach außen hält, um mit einer der Kerben
auf der anderen Fläche
derart in Eingriff zu treten, daß mindestens zwei der Vielzahl
der Taschen mit zwei der Kerben an jedem beliebigen Eingriffspunkt
zwischen der Antriebsfläche
und der angetriebenen Fläche
in Eingriff treten, und wobei jede Klinke gegenüberliegende Druckbelastungslagerflächen aufweist,
die mit einer Druckbelastungslagerfläche auf einer angetriebenen Kerbe
und einer Druckbelastungslagerfläche
auf einer Antriebstasche in Eingriff treten, wenn ein Eingriff zwischen
dem Antriebselement und dem angetriebenen Element vorhanden ist,
so daß das
Antriebselement das angetriebene Element in der gleichen Richtung
um die Achse dreht, wenn das Antriebselement in einer speziellen
ersten Richtung gedreht wird, und wobei sich das Antriebselement
frei um die Achse in einer speziellen entgegengesetzten Richtung
dreht, ohne das angetriebene Element zu drehen, wenn die Klinken
während
der Drehung in dieser entgegengesetzten Richtung nicht mit den Kerben
im angetriebenen Element in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet,
daß jede
Klinke einen Querschnitt besitzt, der in einem Bereich in der Mitte
zwischen den beiden gegenüberliegenden
Druckbelastungslagerflächen
dicker ist, die Druckbelastungslagerflächen der Klinke im wesentlichen
parallel zueinander angeordnet sind und die Druckbelastungslagerflächen der Kerbe
und der Antriebstasche zur Senkrechten auf die Wirkungslinie der
Belastung geneigt sind.
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Die vorliegende Erfindung löst die Probleme des
Standes der Technik und erreicht die Ziele der Erfindung, indem
sie eine planare Klinkenkupplung zur Verfügung stellt, die eine Vielzahl
von Klinken und eine hierauf bezogene Vielzahl von Kerben aufweist, die
so numerisch ausgewählt
sind, daß zwei
oder mehr Klinken im wesentlichen zur gleichen Zeit miteinander
in Eingriff stehen. Somit treten die Klinken mit zwei oder mehr
Kerben in Eingriff und nehmen die statische Belastung auf, so daß die exzentrischen Eingriffskräfte ausgeglichen
werden. Die Klinken der vorliegenden Erfindung besitzen eine Form,
die einen Dreh- bzw. Schwenkgrat auf weist, der zu einem doppelten
Zweck dient. Dieser Grat findet Verwendung, um die Klinkenbewegung
während
des Übergangs
von einem freidrehenden Modus in einen Eingriffsmodus zu steuern.
Ferner ist die Klinke so ausgebildet, daß sie am Drehgrat am dicksten
ist, um auf diese Weise eine bessere Lastaufnahmekapazität zu erreichen
und dadurch die Möglichkeit
eines Versagens der Klinke während
einer hohen statischen Belastung zu verringern. Ferner sind die
Klinken so ausgebildet, daß die
Druckflächen
einer jeden Klinke, die mit einer Kerbe in Eingriff steht, gegenüber der
Senkrechten auf die Wirkungslinie der auf die Klinke einwirkenden
Last winklig angeordnet sind, um für einen zwangsweise erfolgenden
Eingriff zwischen jeder Klinke und ihrer entsprechenden Kerbe zu
sorgen. Wenn somit eine Situation auftritt, bei der die Klinke nicht
vollständig
mit ihrer entsprechenden Kerbe in Eingriff steht, drückt die
auf die Klinke einwirkende Druckbelastung diese rasch in vollständigen Eingriff mit
der Kerbe. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung kann eine Verringerung der Ausfallrate der Klinke
infolge eines Ausknickens erreicht werden, indem die senkrechte
Orientierung der Druckbelastungslagerflächen der Klinke gegenüber der
Wirkungslinie der Belastung aufrechterhalten wird.
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Die erfindungsgemäß vorgesehenen Klinken sind
bei planaren Klinkeneinheiten einzigartig, da sie so geformt sind,
daß sie
einen Grat bilden, um den sich die Klinken drehen.
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Planare Klinkeneinheiten des Standes
der Technik verwenden üblicherweise
eine Achse als Drehachse, die an der Klinke befestigt ist. Somit
wird ein überflüssiges Konstruktions merkmal
bei den komplexen Strukturen der planaren Klinkenkupplungen des
Standes der Technik vermieden.
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Zum besseren Verständnis der
Erfindung werden nunmehr einige beispielhafte Ausführungsformen
derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen im einzelnen
beschrieben. Von den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der planaren Kupplungseinheit der vorliegenden
Erfindung mit einer Schnittdarstellung zur Verdeutlichung einer aus
Klinke, Feder und Kerbe bestehenden Einheit;
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2 eine
Detailansicht von 1,
die den Eingriff zwischen der Taschenplatte und der Kerbenplatte
zeigt, wobei sich die Klinke in einer Eingriffsstellung zwischen
der Taschenplatte und der Kerbenplatte befindet;
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3 eine
Detailansicht der Schnittdarstellung der 1 einer Taschenplatte und einer Kerbenplatte,
wobei die Klinke in einer Außereingriffsstellung
mit der Kerbenplatte dargestellt ist;
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4 ein
Seitenschnittdetail einer Taschenplatte und einer Kerbenplatte,
wobei die Klinke in einer Außereingriffsstellung
mit der Kerbenplatte dargestellt ist;
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Figur eine Seitenschnittdetailansicht
einer Taschen platte und einer Kerbenplatte, wobei die Klinke in
einer Eingriffsstellung mit der Kerbenplatte dargestellt ist;
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6 eine
Detailansicht der Kerbenplatte der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
Detailansicht der Taschenplatte der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
perspektivische Ansicht einer bei der vorliegenden Erfindung verwendeten
Klinke;
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9 eine
perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Feder, die
mit der Klinke bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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10 eine
schematische Schnittdarstellung einer Reibkupplung, bei der die
Taschenplatte als Stützplatte
verwendet wird; und
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11 eine
schematische Schnittdarstellung einer Reibkupplung, bei der die
Taschenplatte und die Halteplatte jeweils als Stützplatte verwendet werden.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht der planaren Klinkenkupplungseinheit
der vorliegenden Erfindung, die generell mit dem Bezugszeichen 10 versehen
ist. Diese Kupplungseinheit ist so ausgebildet, daß sie mit
einer Eingangswelle, welche eine Längsachse aufweist, in Eingriff steht,
wobei diese Eingangswelle mit einer Antriebsquelle (nicht gezeigt)
zum Drehen der Welle um ihre Längsachse
in Verbindung gebracht werden kann. Die Eingangswelle umfaßt üblicherweise
eine Reihe von mit Umfangsabstand angeordneten Keilnuten, die mit
den inneren radialen Keilen 12 einer angetriebenen Platte
oder Kerbenplatte 14 in Eingriff stehen. Die Eingangswelle dient
aufgrund dieses Eingriffes mit den Keilen 12 der Kerbenplatte 14 als
Antriebselement für
die Kupplungseinheit 10, indem sie die angetriebene Platte oder
Kerbenplatte 14 mit einer Drehung im Uhrzeigersinn oder
gegen den Uhrzeigersinn beaufschlagt. Die Antriebsplatte oder Taschenplatte 16 bildet
eine schalenförmige
Struktur, die in Radialrichtung die Kerbenplatte 14 umgibt
und eine Grenzfläche
mit enger Toleranz zwischen dem Außenumfang 18 der Kerbenplatte 14 und
dem benachbarten Innenumfang 20 der Taschenplatte 16 bildet.
Somit dient die enge Toleranz zwischen dem Außenumfang 18 und dem
Innenumfang 20 dazu, die Taschenplatte 16 radial
zu lagern und zu zentrieren. Eine Halteplatte 17 ist an
der Kerbenplatte 14 über
bekannte Mittel, wie Schweißen,
Vernieten oder Verschrauben, fixiert, um die Taschenplatte 16 in
Axialrichtung zu umschließen.
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Die Taschenplatte 16 besitzt
eine innere Antriebsfläche 22,
die eine Reihe von mit gleichmäßigen Umfangsabständen angeordneten
Taschen 24 aufweist, wie am besten in den 4, 5 und 7 gezeigt. Bei der bevorzugten
Ausführungsform
sind die Taschen 24 in 90°-Intervallen angeordnet, um
eine Vielzahl von vier Taschen 24 vorzusehen, die innerhalb der
Antriebsfläche 22 gleiche
Abstände
aufweisen. Jede Tasche ist so ausgebildet, daß sie eine Klinke 26 und
Feder 28 enthält,
wie am besten in den 1–5 gezeigt.
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Die angetriebene Fläche 30 der
Kerbenplatte 14 besitzt eine Reihe von mit gleichmäßigen Umfangsabständen angeordneten
Kerben 32, deren Zahl größer ist als die der Taschen 24 und
die sich in Radialrichtung erstrecken und mit gleichen Abständen um
die angetriebene Fläche 30 herum
angeordnet sind. Vorzugsweise befinden sich achtzehn Kerben 32 auf
der angetriebenen Fläche 30 der
Kerbenfläche 14.
Wenn sich somit die Taschenplatte 16 und die Kerbenplatte 14 in
ihren entsprechenden Eingriffsstellungen befinden, bilden zwei der
Taschen 24, die ihre entsprechenden Klinken 26 enthalten, und
zwei der Kerben 32 die Kupplungsanordnung der Kupplungseinheit 10.
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Da bei der bevorzugten Ausführungsform der
Taschenplatte 16 vier Klinken 26 und bei der bevorzugten
Ausführungsform
der Kerbenplatte 14 achtzehn Kerben 32 vorgesehen
sind, ist immer ein Eingriff von zwei Klinken 26 mit Kerben 32 während der
Eingriffsdrehung der Taschenplatte 16 mit der Kerbenplatte 14 vorhanden.
Natürlich
kann die Zahl der Klinken 26 und Kerben 32 in
Abhängigkeit
von der Konstruktion, die für
variierende Drehmomentbelastungen und statische Kräfte erforderlich
ist, variieren, so daß auch
eine andere Zahl von Klinken 26 zu einem beliebigen Zeitpunkt
mit den Kerben 32 in Eingriff stehen kann. Die Zahl der
Klinken und Kerben ist so ausgewählt,
daß die
beiden Zahlen nur einen gemeinsamen Faktor, der nicht eins entspricht,
besitzen. Wenn beispielsweise der Konstrukteur wünscht, daß sämtliche vier Klinken 26 mit
Kerben 32 in Eingriff stehen, kann er die Kerbenplatte 14 so
ausbilden, daß acht,
zwölf,
sechzehn oder zwanzig Kerben vorhanden sind. Je mehr Kerben 32 vorgesehen sind,
desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Spiel
in der Kupplungseinheit 10. Daher wird eine Zahl von Kerben 32 bevorzugt,
die nahe bei zwanzig liegt. Bei der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stehen zwei Klinken 26 mit den
Kerben zu jedem beliebigen Zeitpunkt in Eingriff, wobei die bevorzugte
Zahl der Kerben 32 für die
Kerbenplatte 14 achtzehn und die bevorzugte Zahl der Klinken 26 vier
beträgt.
Mit dieser Konstruktion wird eine leichte und kompakte Kupplungseinheit erreicht,
die trotzdem große
Drehmomentbelastungen aufnehmen kann und mit der die exzentrischen Kräfte, die
einen nachteiligen Verschleiß der
Kupplungseinheit bewirken, vermieden werden können.
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Wie die 2 und 5 zeigen,
ist ein Eingriff zwischen den Klinken 26 und Kerben 32 vorgesehen, wenn
die Taschenplatte 16 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch
auch die Kerbenplatte 14 mit der Taschenplatte 16 gedreht
wird. Wenn im Gegensatz dazu die Taschenplatte 16 gegen
den Uhrzeigersinn gedreht wird, bleiben sämtliche Klinken 26 in
ihren entsprechenden Taschen 24 und treten nicht mit den Kerben 32 in
Eingriff, wie, in den 3 und 4 gezeigt. Infolgedessen
dreht sich die Taschenplatte 16 frei gegen den Uhrzeigersinn,
und die Kerbenplatte 14 steht nicht im Eingriff.
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Wie die 4, 5 und 8 zeigen, weist jede Klinke 26 bei
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung gegenüberliegende
Druckbelastungslagerflächen 34, 36 auf,
die im we sentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Der Querschnitt
der Klinke 26 ist in dem Bereich 38 in der Mitte
zwischen den beiden Druckbelastungslagerflächen 34, 36 dicker,
so daß ein
größerer Widerstand
in bezug auf ein Versagen infolge von hohen Druckbelastungslagerkräften erreicht
wird. Die Klinke 26 besitzt einen Grat oder Peak 40 an
ihrem dicksten Bereich 38, der als Drehpunkt der Klinke 26 in
der Tasche 24 dient, wie die 4 und 5 zeigen. Jede Klinke 26 hat
eine axiale Breite, die größer ist
als die Umfangslänge,
und die Umfangslänge
der Klinke 26 ist größer als
die radiale Dicke der Klinke 26 im Bereich 38.
Die Tasche 24 ist so ausgebildet, daß eine Druckbelastungslagerfläche 42 gebildet
wird, die gegenüber
der Senkrechten auf die Wirkungslinie der Last winklig angeordnet
ist. Die Druckbelastungslagerfläche 44 der Kerbe 32 ist
gegenüber
der Senkrechten auf die Wirkungslinie der Last winklig angeordnet,
um für
einen Zwangseingriff zwischen jeder Klinke 26 und ihrer entsprechenden
Kerbe 32 zu sorgen, wie in 5 gezeigt.
Wenn somit eine Situation auftritt, bei der die Klinke nicht vollständig mit
ihrer entsprechenden Kerbe in Eingriff steht, drückt die Druckbelastung auf
die Klinke 26 diese rasch in vollständigen Eingriff mit der Kerbe 32.
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Die Belastungslagerflächen 34, 36 der
Klinke 26 sind so ausgebildet, daß sie mit den Belastungslagerflächen 42, 44 in
Eingriff stehen und für
eine Wirkungslinie der Druckbelastung sorgen, wie sie in 5 gezeigt ist, welche sich
winklig zur Länge
der Klinke 26 zwischen der Belastungslagerfläche 42 der Tasche 24 und
der Belastungslagerfläche 44 der
Kerbe 32 erstreckt. Ferner ist die Tasche 24 so
geformt, daß sie
einen Zahn 46 aufweist, der das Federelement 48,
vorzugsweise eine Z-förmige
Feder, wie in 9 ge zeigt,
hält. Es
können
jedoch auch andere Federn und elastische Elemente in Abhängigkeit
von den jeweiligen Konstruktionserfordernissen verwendet werden.
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Vorzugsweise besitzt die Klinke 26 eine
generell zylindrische Querschnittsform, wie in 8 gezeigt, mit flachen Enden und der
gleichen zylindrischen Querschnittsform über ihre axiale Breite. Somit
kann die Klinke 26 in einfacher Weise entweder durch einen
Extrusionsprozeß oder
vorzugsweise einen Ziehprozeß hergestellt
werden. Der dickere Querschnitt der Klinke 26 ermöglicht ferner
die Herstellung der Klinke aus weniger teurem Material geringerer
Qualität.
Die Klinken sind vorzugsweise aus 52100-Lagerstahl hergestellt,
und die Kerbenplatte 14 sowie die Taschenplatte 16 sind
aus einem niedriglegierten Pulvermetall (Stahl) oder aus Aluminium hergestellt.
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In 10 ist
eine andere Ausführungsform einer
Reibkupplung dargestellt, bei der die vorliegende Erfindung Anwendung
findet. Diese Reibkupplung besitzt eine Trommel oder ein Gehäuse 50,
das die Reibkupplungskomponenten umgibt, und eine Nabe 52,
die über
Keile 12 mit der angetriebenen Platte oder der Kerbenplatte 14 in
Eingriff steht. Die Trommel oder das Gehäuse 50 steht über Keile 13,
die an der äußeren radialen
Fläche
der Taschenplatte 16 angeordnet sind, mit der Antriebsplatte
oder Taschenplatte 16 in Eingriff. Die Kerbenplatte 14 wird über ihre
Grenzfläche
mit der Taschenplatte 16 in richtiger radialer Orientierung
gehalten, wie vorstehend beschrieben, und wird durch die Halteplatte 17 in
richtiger axialer Orientierung gehalten. Die Halteplatte 17 dient
dazu, einem Axialdruck entgegen zu wirken, wenn die Kupplung eingerückt wird.
Der Schnappring 19 dichtet die Taschenplatte 16 in
einer festen axialen Position ab. Die Reibkupplung besteht aus einer
Reihe von miteinander verschachtelten Reibplatten 56, die
mit der Nabe 52 in Eingriff stehen, und Trennplatten 54,
die mit der Trommel 50 in Eingriff stehen. Die Reibplatten 56 tragen
ein Reibmaterial 58 zum Eingriff mit den Trennplatten 54.
Die Reibkupplung kann durch Aufbringung einer Kraft, wie durch den
Pfeil in 10 angedeutet,
eingerückt werden.
Dieser Kraft wirkt die Antriebsplatte oder Taschenplatte 16 entgegen.
Durch die Verwendung der Antriebsplatte 16 auf diese Weise
entfällt
die Notwendigkeit einer zusätzlichen
Stützplatte
in der Kupplung, so daß die
Kupplung sehr viel einfacher die Ziele einer kompakten Ausbildung
und eines geringen Gewichtes erreichen kann.
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Eine weitere Ausführungsform einer Reibkupplung,
die die vorliegende Erfindung umfaßt, ist in 11 dargestellt. Hierbei sind zwei Reibkupplungen vorgesehen,
die unabhängig
voneinander durch die Kräfte
einrückbar
sind, welche durch die entgegengesetzt gerichteten Pfeile angedeutet
sind. Die Reibkupplung umfaßt
eine Trommel oder ein Gehäuse 50, das
die Reibkupplungskomponenten umschließt, und zwei unabhängig voneinander
rotierende Naben 52A, 52B, von denen eine 52B über Keile 12 mit
der angetriebenen Platte oder Kerbenplatte 14 in Eingriff steht.
Die Trommel oder das Gehäuse 50 steht
mit der Antriebsplatte oder Taschenplatte 16 über Keile 13 in
Eingriff, die auf der äußeren radialen
Fläche
der Taschenplatten 16 angeordnet sind. Die Kerbenplatte 14 wird über ihre
Grenzfläche
mit der Taschenplatte 16 in richtiger radialer Orientierung
gehalten, wie vorstehend beschrieben, und wird über die Halteplatte 17 in
richtiger axialer Orientierung gehalten. Die Halteplatte 17 dient
dazu, einem Axialdruck entgegenzuwirken, der auftritt, wenn die
Kupplung eingerückt wird.
Schnappringe 19A, 19B sichern die Taschenplatte 16 und
Kerbenplatte 14 in einer festen axialen Position. Die beiden
unabhängigen
Reibkupplungen bestehen jeweils aus einer Reihe von miteinander verschachtelten
Reibplatten 56A, 56B, die mit den Naben 52A, 52B in
Eingriff stehen, und Trennplatten 54, die mit der Trommel 50 in
Eingriff stehen. Die Reibplatten 56A, 56B tragen
Reibmaterial 58A, 58B zum Eingriff mit den Trennplatten 54.
Sie können durch
Aufbringung der durch Pfeile in 11 gezeigten
Kräfte
unabhängig
voneinander eingerückt
werden. Der Kraft der ersten Reibkupplung (B) wirkt die Antriebsplatte
oder Taschenplatte 16 entgegen. Der Kraft der zweiten Kupplung
(A) wirkt die Halteplatte 17 entgegen. Die Verwendung der
Antriebsplatte 16 und Halteplatte 17 auf diese
Weise macht die Verwendung von zusätzlichen Stützplatten in der Kupplung überflüssig, so
daß die
Kupplung auf einfachere Weise die Ziele einer kompakten Ausbildung
und eines relativ geringen Gewichtes erreichen kann.
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Wenn, wie in den 4 und 5 gezeigt,
im Betrieb die Klinke 26 zur Kerbe 32 ausgerichtet
ist, wird die Feder 48 komprimiert und die Klinke in der
Tasche 24 gehalten, so daß die Taschenplatte 16 und Kerbenplatte 14 sich
ohne Eingriff in entgegengesetzte Richtungen drehen. Gemäß 5 ist die Klinke 26 zur
Kerbe 32 ausgerichtet und hat die Feder 28 die
Klinke 26 um ihren Drehpunkt 40 gepreßt, so daß die Belastungslagerflächen 34, 36 der
Klinke 26 mit der Belastungslagerfläche 42, 44 der
Taschenplatte und Kerben platte 14 in Eingriff getreten
sind und auf diese Weise für
einen Eingriff zwischen den beiden Platten und für ein erfolgreiches Drehmomentaufnahmevermögen gesorgt
wurde.