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WO1992014072A1 - Clamp coupling - Google Patents

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Publication number
WO1992014072A1
WO1992014072A1 PCT/EP1991/002299 EP9102299W WO9214072A1 WO 1992014072 A1 WO1992014072 A1 WO 1992014072A1 EP 9102299 W EP9102299 W EP 9102299W WO 9214072 A1 WO9214072 A1 WO 9214072A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cage
rotation
clamping
sprag
coupling according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1991/002299
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Johann Stark
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INA Waelzlager Schaeffler OHG
Original Assignee
INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Waelzlager Schaeffler OHG filed Critical INA Waelzlager Schaeffler OHG
Publication of WO1992014072A1 publication Critical patent/WO1992014072A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F16D15/00—Clutches with wedging balls or rollers or with other wedgeable separate clutching members
    • 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
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/02—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with electromagnets incorporated in the clutch, i.e. with collecting rings

Definitions

  • the invention relates to a sprag coupling with a coupling outer part and a coupling inner part, with clamping bodies designed as rolling elements and arranged between two for torque transmission and guided in a cage, with one of the two coupling parts assigned clamping surfaces which, seen in cross section, at least to one of the two Rotation directions towards the cylindrical running surface of the other coupling part form a narrowing clamping gap, and with means for transferring the clamping bodies into contact with the clamping surfaces.
  • Such sprag couplings are known, for example, from US Pat. No. 4,030,581 and GB Pat. No. 1,200,690.
  • the clamping bodies are designed as rollers.
  • the freewheel is switched depending on the direction of rotation.
  • the invention is based on the object of proposing a sprag clutch which is not only intended to achieve a torque transmission position in one of the two directions of rotation, but which enables the pre-run function to be canceled, that is to say a rigid clutch is achieved for both directions of rotation , but at the same time it is ensured that an axial displacement of the coupling components relative to one another remains ensured in an axial direction.
  • This object is achieved in that, in addition to the clamping gap (s) formed in the direction of rotation, the clamping surfaces at least to one of the two axial displacement directions to block the displacement form a narrowing gap to the running surface, and that the cage leading the rolling elements in Axial direction is shiftable.
  • the advantage of this design is that a torsionally rigid connection can be achieved in both directions of rotation.
  • the freewheel position can be canceled.
  • the arrangement ensures, however, that a displacement of the two coupling components in an axial direction is nevertheless ensured.
  • Such a function can be important, for example, in steering devices for the steerable wheels of a motor vehicle, where these are normally adjusted by means of an auxiliary power steering system, but if the auxiliary power fails, a rigid coupling should still be possible in order to control the steering of Hand operated. At the same time, however, it must be ensured for safety reasons that the components can be pushed into one another in the sense of shortening in the event of an accident.
  • the clamping surfaces in the coupling part to which they are assigned form a recess, the cross section of which decreases along the axis of rotation towards a direction of displacement.
  • the recesses can either be assigned to the outer coupling part or to the inner coupling part.
  • the Clamping surfaces in the coupling part to which they are assigned form a recess, the cross section of which decreases along the axis of rotation toward both directions of displacement.
  • the cage can be displaced to a limited extent in the direction of rotation with respect to the coupling part having the clamping surfaces.
  • a latching position is provided in which the balls can be brought into contact with one of the corresponding clamping surfaces exclusively for torque transmission in one of the two directions of rotation. In this position, the sprag freewheel acts purely as a freewheel for the two directions of rotation. A shift from this detent position is required for the transition to the blocked state for both directions of rotation.
  • the cage should be acted upon by a spring towards the release position. Accordingly, the rolling elements are out of contact with the running surface and thus in a position in which no torque can be transmitted in either direction of rotation and also no axial fixation of the two coupling parts with respect to one another can take place. So it's the free one Mobility guaranteed in this position.
  • the transfer into one of the other positions has to be carried out by a corresponding displacement of the rolling elements counter to the force of the spring.
  • the clamping surfaces are preferably flat surfaces which, seen in cross-section, form a triangular recess with a cross-sectional surface that changes in the axial direction, in particular changes linearly.
  • An electromagnet can be provided to displace the cage in the axial direction. It is also possible to adjust the cage in the direction of rotation using an electromagnet.
  • the electromagnet is permanently assigned to one of the two coupling parts, while the cage carries a ferromagnetic disk opposite the electromagnet. In the case of rotation adjustment, the electromagnet generates a braking force when excited, which transmits a driving force to the cage in the direction of rotation.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a sprag coupling, which is held by a spring in the blocking position as a preferred position for both directions of rotation and a direction of sliding,
  • FIG. 2 shows a section A-A in the right half and a section B-B of FIG. 1 in the left half
  • FIG. 3 shows a variant of FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through an embodiment in which the clamping body coupling is in a preferred position by a spring, in which there is no clamping effect in the axial displacement directions, but a clamping effect can be brought about in the two possible directions of rotation,
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the clamping body coupling in longitudinal section, in which the clamping surfaces are assigned to the inner coupling part and which can be locked in one direction of rotation and in both possible axial displacement directions,
  • FIG. 5a shows the design of the clamping surfaces of the exemplary embodiment according to FIG. 5 as a single unit, enlarged
  • Figure 6 shows a section CC according to Figure 5 and 7 shows an embodiment as shown in FIG. 5, but with tons instead of balls as rolling elements,
  • the sprag freewheels shown in the various figures each consist of a clutch outer part 1, a clutch inner part 3 coaxially accommodated therein and between the two roller bodies 4.
  • the clutch outer part 1 can additionally be in a receiving sleeve 2, which is part of a machine or another unit can be included.
  • the rolling elements 4 are designed according to the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 6 as balls and in the exemplary embodiment according to FIG. 7 as tons.
  • the rolling elements 4 are held in the cage 5.
  • the cage 5 is arranged in the axial direction, that is, one of the two directions X or Y and in one of the two directions of rotation N and N, at least to a limited extent displaceable or rotatable.
  • the rolling elements 4 can be transferred into a clamping position which is effective in one of the directions of rotation or one of the directions of displacement.
  • clamping recesses 11 are formed either in the inner surface 6 of the outer coupling part 1 or the outer surface 7 of the inner coupling part 3, which are formed by clamping surfaces 9, 10.
  • the clamping recesses 11 form together with the respective counter surface of the opposite part; thus either the outer surface 7 of the inner coupling part 3 or the inner surface 6, 6a of the outer coupling part 3 has a clamping gap 8.
  • the outer coupling part 1 is provided with an inwardly directed section which forms guide lugs 13 which engage between guide recesses 14 of the cage 5. It can be seen from FIG. 2 that a limited rotation of the cage 5 relative to the guide projection 13 is possible. Between the radially inward surface of the clutch outer part 1 and a support disc 15 assigned to the cage 5, one or more support springs ' 16 are arranged, which the cage 5 and thus the circumferentially distributed rolling elements 4 in the sliding direction X in the clamping gap 8, which between the Clamping recesses 11 and the cylindrical outer surface 7 of the clutch inner part 3 is formed, push it in. It can be seen from FIGS.
  • the clamping gap 8 is reduced in the sliding direction X, so that, for example when the inner coupling part 3 moves in the sliding direction X, jamming between the outer coupling part 1 and the inner coupling part 3 is brought about, both for the sliding direction X as well as for the two directions of rotation N 1 and N.
  • the two adhesive surfaces 9, 10 are roof-shaped and thus also cause a clamping in the direction of rotation N and N about the axis of rotation 12. Contrary to the sliding direction X, that is to say in the Y direction, however, a movement of the inner coupling part 3 can take place while the clamping effect on the outer coupling part 1 is canceled.
  • an electromagnet 17 is attached in the receiving sleeve 2 and, when excited, attracts a ferromagnetic disk 18 assigned to the cage 5.
  • the cage 5 together with the rolling elements 4 is pulled out of the clamping gap 8 in the Y direction.
  • This has the effect that, on the one hand, a free axial movement in the two displacement directions Y and X of the clutch inner part 3 relative to the clutch outer part 1 is possible, but also, depending on the direction of rotation N., or N, one of the two clamping surfaces 9 or 10 comes into effect.
  • the outer coupling part moves 1 in the direction of rotation N the clamping surface 9 to effect and a torque in the direction of rotation N is transmitted to the clutch inner part 3.
  • an overhaul function is then given because the rolling elements 4 are brought out of contact with the clamping surface 9.
  • FIG. 3 in contrast to that according to FIG. 1, only a different arrangement for the support spring 16, which shifts the cage 5, is selected.
  • the support disk 15 is not assigned to the cage 5, but rather to the receiving sleeve 2.
  • the support spring 16 is arranged between this support disc 15 and the end face of the cage 5.
  • the embodiments shown in FIGS. 1 to 3 could, for example, be used in devices in which the outer coupling part 1 and the inner coupling part 3 are normally moved independently of one another by a power drive. As long as the power drive works and is switched on, the electromagnet cancels the clamping action of the clamping body coupling, while when the circuit is interrupted, for example, a mechanical coupling occurs, so that manual operation is possible, for example.
  • Auxiliary power steering in motor vehicles is an example of an application, although manual operation is ensured in the case of a mechanical clutch. Nevertheless, for example in the event of an impact, the inner clutch part 3 can be moved in the Y direction relative to the outer clutch part 1 to shorten the steering column.
  • FIG. 4 shows an embodiment which is basically constructed from the same components as that according to FIG. 3, specifically with regard to the arrangement of the support spring 16.
  • FIG. 4 shows an embodiment which is basically constructed from the same components as that according to FIG. 3, specifically with regard to the arrangement of the support spring 16.
  • the support spring 16 acts on the cage 5 and thus the rolling elements 4 in the release direction, so that in the normal position only the torque transmission and freewheeling functions for the two directions of rotation N and N are given, as described in connection with these, but in order to achieve a blockage in the two directions of rotation and jamming with respect to one Sliding direction, namely the sliding direction Y, it is necessary to move the cage 5 by exciting the electromagnet 17 into the position shifted to the left and thus the rolling elements 4 deeper into the clamping gap 8.
  • the inner clutch part 3 can, however, be moved in relation to the outer clutch part 1 in the sliding direction X to cancel the clamping effect.
  • the cage 5 furthermore has a radially outwardly resilient collar 22 on the inside of the outer surface 7 of the inner coupling part 3, at the openings which receive the rolling elements 4, which collar holds the rolling elements 4 in their radially outer position. He lifts it from the cylindrical outer surface 7.
  • FIGS. 5 to 7 show embodiments in which the clamping recesses 11 and the clamping surfaces 9, 10 forming them are assigned to the inner coupling part 3.
  • the inner coupling part 3 has clamping recesses 11 distributed circumferentially in its outer surface 7 in accordance with the distribution of the rolling elements 4 in the cage 5. It can be seen that due to the course of the clamping surfaces 9, 10 with a decreasing depth, starting from the outer surface 7 in the direction of rotation N .. according to FIG. 6 for the opposite direction of rotation N when driving the clutch inner part 3, a clamping effect is generated.
  • the clamping gap 8 between the inner surface 6 of the coupling outer part 1 and the clamping surfaces 9, 10 narrows namely.
  • the springs 20 are supported at one end on the rolling elements 4 and at their other end on resilient tongues 19 which are part of the cage 5 and are intended to facilitate assembly of the cage.
  • the rolling elements 4 would only be effective as a plain bearing. So you can not take precise guidance of the inner clutch part 3 and outer clutch part 1 against each other. For this reason, a support bearing 21 is additionally arranged between the two, which takes over the function of centering.
  • the rolling elements 4, which are designed as balls according to FIG. 5, can also, as shown in the example according to FIG. 7, be designed as barrels 4.
  • a design of the clamping surfaces 9, 10 according to FIG. 5 is possible.
  • the load-bearing capacity is increased again, so that the already particularly suitable suitability of the barrel for high moments to be transmitted is improved.
  • an embodiment is also possible which is similar to that according to FIGS. 1 to 4 is designed.
  • the cage 5 can therefore also be acted upon by an electromagnet or a permanent magnet in order to be adjusted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

The invention relates to a clamp coupling to block an outer coupling component (1) against an inner coupling component in three directions of the two possible axial and the two possible rotational directions, while safeguarding free running in the fourth direction (rotary or axial direction). To this end there is a clamping slot in addition to the clamping surfaces (9, 10), at least for the two axial directions of movement Y or X.

Description

Klemmkörperkupplung Clamp body coupling

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Klemmkörperkupplung mit einem Kupplungsaußenteil und einem Kupplungsinnenteil, mit zwischen beiden zur Drehmomentübertragung angeordneten und in einem Käfig geführten, als Wälzkörper ausgebildeten Klemmkörpern, mit einem der beiden Kupplungsteilen zuge¬ ordneten Klemmflächen, welche, im Querschnitt gesehen, zumindest zu einer der beiden Drehrichtungen hin zur zylindrischen Lauffläche des anderen Kupplungsteiles einen sich verengenden Klemmspalt bilden, und mit Mitteln zur Überführung der Klemmkörper in Anlage zu den Klemmflächen.The invention relates to a sprag coupling with a coupling outer part and a coupling inner part, with clamping bodies designed as rolling elements and arranged between two for torque transmission and guided in a cage, with one of the two coupling parts assigned clamping surfaces which, seen in cross section, at least to one of the two Rotation directions towards the cylindrical running surface of the other coupling part form a narrowing clamping gap, and with means for transferring the clamping bodies into contact with the clamping surfaces.

Derartige Klemmkörperkupplungen sind beispielsweise aus der US-PS 4,030,581 und der GB-PS 1 200 690 bekannt. Bei diesen sind die Klemmkörper als Rollen gestaltet. Drehrichtungsabhängig erfolgt eine ümschaltung des Freilaufes.Such sprag couplings are known, for example, from US Pat. No. 4,030,581 and GB Pat. No. 1,200,690. In these, the clamping bodies are designed as rollers. The freewheel is switched depending on the direction of rotation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmkör¬ perkupplung vorzuschlagen, die nicht nur für die Erzielung einer Drehmomentübertragungsposition in einer der beiden Drehrichtungen gedacht ist, sondern bei der eine Aufhebung der Preilauffunktion ermöglicht ist, das heißt, eine starre Kupplung für beide Drehrichtungen erreicht wird, wobei jedoch gleichzeitig gewährleistet ist, daß eine axiale Verschiebung der Kupplungsbauteile einander gegen¬ über in einer Axialrichtung gewährleistet bleibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich zu dem(n) in Drehrichtung gebildeten Klemmspalt (en) die Klemmflächen zumindest zu einer der beiden axialen Verschieberichtungen zur Sperrung der Verschiebung einen sich zur Lauffläche verengenden Spalt bilden, und daß der die Wälzkörper führende Käfig in Axialrichtung verlagerbar ist.The invention is based on the object of proposing a sprag clutch which is not only intended to achieve a torque transmission position in one of the two directions of rotation, but which enables the pre-run function to be canceled, that is to say a rigid clutch is achieved for both directions of rotation , but at the same time it is ensured that an axial displacement of the coupling components relative to one another remains ensured in an axial direction. This object is achieved in that, in addition to the clamping gap (s) formed in the direction of rotation, the clamping surfaces at least to one of the two axial displacement directions to block the displacement form a narrowing gap to the running surface, and that the cage leading the rolling elements in Axial direction is shiftable.

Von Vorteil bei dieser Ausführung ist, daß eine drehstarre Verbindung in beiden Drehrichtungen erzielbar wird. Die Freilaufposition kann aufgehoben werden. Durch die Anord¬ nung wird jedoch gleichzeitig gewährleistet, daß trotzdem eine Verschiebung der beiden Kupplungsbauteile in einer Axialrichtung gewährleistet ist. Eine solche Funktion kann beispielsweise bei Lenkeinrichtungen für die lenkbaren Räder eines Kraftfahrzeuges von Bedeutung sein, wo diese normalerweise über eine Hilfskraftlenkung eine Verstellung erfahren, wobei jedoch dann, wenn die Hilfskraft ausfällt, noch eine starre Kupplung möglich sein soll, um die Len¬ kung von Hand zu betätigen. Gleichzeitig muß jedoch aus Sicherheitsgründen gewährleistet sein, daß bei einem Un¬ fall die Bauteile im Sinne der Verkürzung ineinander ver¬ schoben werden können.The advantage of this design is that a torsionally rigid connection can be achieved in both directions of rotation. The freewheel position can be canceled. The arrangement ensures, however, that a displacement of the two coupling components in an axial direction is nevertheless ensured. Such a function can be important, for example, in steering devices for the steerable wheels of a motor vehicle, where these are normally adjusted by means of an auxiliary power steering system, but if the auxiliary power fails, a rigid coupling should still be possible in order to control the steering of Hand operated. At the same time, however, it must be ensured for safety reasons that the components can be pushed into one another in the sense of shortening in the event of an accident.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Klemmflächen in dem Kupplungsteil, dem sie zuge¬ ordnet sind, eine Ausnehmung bilden, deren Querschnitt sich entlang der Drehachse zu einer Verschieberichtung hin verringer .In a further embodiment of the invention, it is provided that the clamping surfaces in the coupling part to which they are assigned form a recess, the cross section of which decreases along the axis of rotation towards a direction of displacement.

Dabei können die Ausnehmungen entweder dem Kupplungsaußen¬ teil oder aber dem Kupplungsinnenteil zugeordnet sein. Für den Fall, daß neben der Drehmomentübertragung in den Dreh¬ richtungen eine alternative Klemmung in eine der beiden Axialrichtung möglich und in der jeweils anderen Richtung eine freie Verstellung erreicht werden soll, wird in weite¬ rer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Klemmflächen in dem Kupplungsteil, dem sie zugeordnet sind, eine Ausnehmung bilden, deren Querschnitt sich ent¬ lang der Drehachse zu beiden Verschieberichtungen hin verringert.The recesses can either be assigned to the outer coupling part or to the inner coupling part. In the event that an alternative clamping in one of the two axial directions is possible in addition to the torque transmission in the directions of rotation and a free adjustment is to be achieved in the other direction, it is proposed in a further embodiment of the invention that the Clamping surfaces in the coupling part to which they are assigned form a recess, the cross section of which decreases along the axis of rotation toward both directions of displacement.

Desweiteren ist vorgeschlagen, eine Freischaltposition vorzusehen, in der die Wälzkörper von der Lauffläche abge¬ hoben sind. Hierdurch wird eine durch die Wälzkörper nicht beeinflußte Drehbewegung und Verschiebebewegung der beiden Kupplungsteilen einander gegenüber erreicht.Furthermore, it is proposed to provide an unlocking position in which the rolling elements are lifted off the running surface. As a result, a rotational movement and displacement movement of the two coupling parts with respect to one another which is not influenced by the rolling elements is achieved.

Zur Erzielung der Umschaltung der Klemmkörperkupplung für eine der beiden Drehrichtungen ist vorgesehen, daß der Käfig in Drehrichtung gegenüber dem die Klemmflächen auf¬ weisenden Kupplungsteil begrenzt verlagerbar ist. Dabei ist eine Rastposition vorgesehen, in der die Kugeln aus¬ schließlich zur Drehmomentübertragung in einer der beiden Drehrichtungen mit einer der entsprechenden Klemmflächen in Anlage bringbar sind. In dieser Stellung wirkt der Klemmkörperfreilauf rein als Freilauf für die beiden Dreh¬ richtungen. Für die Überführung in den Blockadezustand für beide Drehrichtungen ist eine Verlagerung aus dieser Rast¬ position erforderlich.To achieve the switchover of the sprag coupling for one of the two directions of rotation, it is provided that the cage can be displaced to a limited extent in the direction of rotation with respect to the coupling part having the clamping surfaces. A latching position is provided in which the balls can be brought into contact with one of the corresponding clamping surfaces exclusively for torque transmission in one of the two directions of rotation. In this position, the sprag freewheel acts purely as a freewheel for the two directions of rotation. A shift from this detent position is required for the transition to the blocked state for both directions of rotation.

Es ist möglich, den Käfig in einer der beiden Stellungen als bevorzugte Stellung durch eine Feder zu halten.It is possible to hold the cage in one of the two positions as the preferred position by means of a spring.

Nach einer ersten Variante soll entsprechend einem weite¬ ren Vorschlag der Erfindung der Käfig von einer Feder zur Freischaltposition hin beaufschlagt sein. Entsprechend sind die Wälzkörper außer Kontakt zur Lauffläche und damit in einer Position, in der in keiner der beiden Drehrich¬ tungen ein Drehmoment übertragen werden kann und auch keine eine axiale Fixierung der beiden Kupplungsteile einander gegenüber erfolgen kann. Es ist also die freie Beweglichkeit in dieser Position gewährleistet. Die Über¬ führung in eine der anderen Positionen hat durch eine entsprechende Verlagerung der Wälzkörper entgegen "der Kraft der Feder zu erfolgen. Alternativ ist es möglich, den Käfig von Federn in der Rastposition zu halten, in der nur eine Drehmomentübertragung in eine der beiden Dreh¬ richtungen möglich ist. Dies kann dadurch geschehen, daß die Wälzkörper in einer Drehrichtung zum kleinsten Spalt¬ querschnitt hin federbeaufschlagt sind. Die Klemmkörper¬ kupplung wird also als reiner Freilauf für die beiden wahlweise zur Verfügung stehenden Drehrichtungen einge¬ setzt. Dabei wird vorgesehen, die Wälzkörper im Käfig einzeln durch Federn abzustützen. Für die Sperrung in eine der Verschieberichtungen ist jedoch zweckmäßigerweise der Käfig federbeaufschlagt.According to a first variant, according to a further proposal of the invention, the cage should be acted upon by a spring towards the release position. Accordingly, the rolling elements are out of contact with the running surface and thus in a position in which no torque can be transmitted in either direction of rotation and also no axial fixation of the two coupling parts with respect to one another can take place. So it's the free one Mobility guaranteed in this position. The transfer into one of the other positions has to be carried out by a corresponding displacement of the rolling elements counter to the force of the spring. Alternatively, it is possible to hold the cage of springs in the locking position in which only one torque transmission in one of the two rotations This can be done by the fact that the rolling elements are spring-loaded in one direction of rotation towards the smallest gap cross-section. support the rolling elements in the cage individually by springs, but the cage is expediently spring-loaded for locking in one of the shifting directions.

Schließlich ist es auch möglich, den Käfig von einer Feder so zu beaufschlagen, daß die Klemmkörperkupplung sowohl für die beiden Drehrichtungen als auch für eine der axi¬ alen Verschieberichtungen gesperrt ist.Finally, it is also possible for a spring to act on the cage in such a way that the sprag coupling is blocked both for the two directions of rotation and for one of the axial displacement directions.

Vorzugsweise sind die Klemmflächen ebene Flächen, die im Querschnitt gesehen eine dreieckige Ausnehmung mit in Axialrichtung sich verändernder, insbesondere linear ver¬ ändernder Querschnittsfläche bilden.The clamping surfaces are preferably flat surfaces which, seen in cross-section, form a triangular recess with a cross-sectional surface that changes in the axial direction, in particular changes linearly.

Zur Verlagerung des Käfigs in Axialrichtung kann ein Elek¬ tromagnet vorgesehen sein. Es ist auch möglich, den Käfig über einen Elektromagneten in Drehrichtung zu verstellen. Zur Verstellung ist einem der beiden Kupplungsteile der Elektromagnet fest zugeordnet, während der Käfig dem Elek¬ tromagneten gegenüberliegend eine ferromagnetische Scheibe trägt. Für den Fall der Drehverstellung erzeugt der Elek¬ tromagnet bei Erregung eine Bremskraft, die in Drehrich¬ tung eine Mitnahmekraft auf den Käfig überträgt.An electromagnet can be provided to displace the cage in the axial direction. It is also possible to adjust the cage in the direction of rotation using an electromagnet. For adjustment, the electromagnet is permanently assigned to one of the two coupling parts, while the cage carries a ferromagnetic disk opposite the electromagnet. In the case of rotation adjustment, the electromagnet generates a braking force when excited, which transmits a driving force to the cage in the direction of rotation.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.Preferred embodiments of the invention are in the Drawing shown schematically.

Es zeigtIt shows

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erste Aus- führungsform einer Klemmkörperkupplunges, der durch eine Feder in Sperrstellung als Vor¬ zugsstellung für beide Drehrichtungen und eine Schieberichtung gehalten ist,1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a sprag coupling, which is held by a spring in the blocking position as a preferred position for both directions of rotation and a direction of sliding,

Figur 2 in der rechten Hälfte einen Schnitt A-A und in der linken Hälfte einen Schnitt B-B -von Figur 1,FIG. 2 shows a section A-A in the right half and a section B-B of FIG. 1 in the left half,

Figur 3 eine Variante zu Figur 1,3 shows a variant of FIG. 1,

Figur 4 einen Längsschnitt durch eine Ausführungs¬ form, bei der die Klemmkörperkupplung in einer Vorzugsstellung durch eine Feder ist, in der keine Klemmwirkung in den axialen Verschieberichtungen gegeben ist, jedoch zu den beiden möglichen Drehrichtungen hin eine Klemmwirkung bewirkt werden kann,FIG. 4 shows a longitudinal section through an embodiment in which the clamping body coupling is in a preferred position by a spring, in which there is no clamping effect in the axial displacement directions, but a clamping effect can be brought about in the two possible directions of rotation,

Figur 5 eine weitere Ausführungsform der Klemmkörper¬ kupplung im Längsschnitt, bei dem die Klemm¬ flächen dem Kupplungsinnenteil zugeordnet sind und der in einer Drehrichtung und beiden möglichen axialen Verschieberichtungen sperr¬ bar ist,FIG. 5 shows a further embodiment of the clamping body coupling in longitudinal section, in which the clamping surfaces are assigned to the inner coupling part and which can be locked in one direction of rotation and in both possible axial displacement directions,

Figur 5a die Ausbildung der Klemmflächen des Aus¬ führungsbeispiels nach Figur 5 als Einzel¬ heit, vergrößert,5a shows the design of the clamping surfaces of the exemplary embodiment according to FIG. 5 as a single unit, enlarged,

Figur 6 einen Schnitt C-C gemäß Figur 5 und Figur 7 eine Ausführungsform wie in Figur 5 darge¬ stellt, jedoch mit Tonnen anstelle von Kugeln als Wälzkörper,Figure 6 shows a section CC according to Figure 5 and 7 shows an embodiment as shown in FIG. 5, but with tons instead of balls as rolling elements,

Die in den verschiedenen Figuren dargestellten Klemmkörperfreiläufe bestehen jeweils aus einem Kupplungsaußenteil 1, einem darin koaxial aufgenommenen Kupplungsinnenteil 3 und zwischen beiden angeordneten Wälzkörpern 4. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 kann das Kupplungsaußenteil 1 zusätzlich in einer Aufnahmehülse 2, die Bestandteil einer Maschine oder eines sonstigen Aggregates sein kann, aufgenommen sein.The sprag freewheels shown in the various figures each consist of a clutch outer part 1, a clutch inner part 3 coaxially accommodated therein and between the two roller bodies 4. In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4, the clutch outer part 1 can additionally be in a receiving sleeve 2, which is part of a machine or another unit can be included.

Die Wälzkörper 4 sind nach den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 6 als Kugeln und bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 als Tonnen ausgebildet. Die Wälzkörper 4 sind im Käfig 5 gehalten. Der Käfig 5 ist jeweils in Axialrichtung, das heißt, eine der beiden Richtungen X oder Y sowie in eine der beiden Drehrichtungen N, und N zumindest begrenzt verschieb- bzw. verdrehbar angeordnet. Durch die Verschiebung bzw. Verdrehung des Käfigs 5 können die Wälzkörper 4 in eine Klemmposition überführt werden, die in einer der Drehrichtungen oder einer der Verschieberichtungen wirksam ist. Hierzu sind entweder in der Innenfläche 6 .des Kupplungsaußenteiles 1 oder der Außenfläche 7 des Kupplungsinnenteiles 3 Klemmausnehmungen 11 ausgestaltet, die von Klemmflächen 9, 10 gebildet werden. Die Klemmausnehmungen 11 bilden zusammen mit der jeweiligen Gegenfläche des gegenüberliegenden Teiles; also entweder der Außenfläche 7 des Kupplungsinnenteiles 3 oder der Innenfläche 6, 6a des Kupplungsaußenteiles 3 einen Klemmspalt 8.The rolling elements 4 are designed according to the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 6 as balls and in the exemplary embodiment according to FIG. 7 as tons. The rolling elements 4 are held in the cage 5. The cage 5 is arranged in the axial direction, that is, one of the two directions X or Y and in one of the two directions of rotation N and N, at least to a limited extent displaceable or rotatable. By moving or rotating the cage 5, the rolling elements 4 can be transferred into a clamping position which is effective in one of the directions of rotation or one of the directions of displacement. For this purpose, clamping recesses 11 are formed either in the inner surface 6 of the outer coupling part 1 or the outer surface 7 of the inner coupling part 3, which are formed by clamping surfaces 9, 10. The clamping recesses 11 form together with the respective counter surface of the opposite part; thus either the outer surface 7 of the inner coupling part 3 or the inner surface 6, 6a of the outer coupling part 3 has a clamping gap 8.

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 ist -das Kupplungsaußenteil 1 mit einem nach innen gerichteten Abschnitt versehen, der Führungsansätze 13 bildet, welche zwischen Führungsausnehmungen 14 des Käfigs 5 eingreifen. Aus Figur 2 ist erkenntlich, daß eine begrenzte Verdrehung des Käfigs 5 dem Führungsansatz 13 gegenüber möglich ist. Zwischen der nach radial nach innen gerichteten Fläche des Kupplungsaußenteils 1 und einer dem Käfig 5 zugeordneten Stützscheibe 15 sind eine oder mehrere Stützfedern' 16 angeordnet, welche den Käfig 5 und damit die umfangsverteilt angeordneten Wälzkörper 4 in Schieberichtung X in den Klemmspalt 8, der zwischen den Klemmausnehmungen 11 und der zylindrischen Außenfläche 7 des Kupplungsinnenteiles 3 gebildet ist, hineindrücken. Aus den Figuren 1 und 2 ist erkenntlich, daß der Klemmspalt 8 sich in Schieberichtung X verkleinert, so daß zum Beispiel bei Bewegung des Kupplungsinnenteiles 3 in Schieberichtung X eine Verklemmung zwischen dem Kupplungsaußenteil 1 und dem Kupplungsinnenteil 3 herbeigeführt wird, und zwar sowohl für die Schieberichtung X als auch für die beiden Drehrichtungen N1 und N. Wie aus Figur 2 entnehmbar, sind die beiden Kle mflachen 9, 10 dachförmig gestaltet und bewirken somit in Drehrichtung N- und N um die Drehachse 12 ebenfalls eine Klemmung. Entgegen der Schieberichtung X, das heißt also in Richtung Y kann jedoch eine Bewegung des Kupplungsinnenteiles 3 unter Aufhebung der Klemmwirkung gegenüber dem Kupplungsaußenteil 1 stattfinden.In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the outer coupling part 1 is provided with an inwardly directed section which forms guide lugs 13 which engage between guide recesses 14 of the cage 5. It can be seen from FIG. 2 that a limited rotation of the cage 5 relative to the guide projection 13 is possible. Between the radially inward surface of the clutch outer part 1 and a support disc 15 assigned to the cage 5, one or more support springs ' 16 are arranged, which the cage 5 and thus the circumferentially distributed rolling elements 4 in the sliding direction X in the clamping gap 8, which between the Clamping recesses 11 and the cylindrical outer surface 7 of the clutch inner part 3 is formed, push it in. It can be seen from FIGS. 1 and 2 that the clamping gap 8 is reduced in the sliding direction X, so that, for example when the inner coupling part 3 moves in the sliding direction X, jamming between the outer coupling part 1 and the inner coupling part 3 is brought about, both for the sliding direction X as well as for the two directions of rotation N 1 and N. As can be seen from FIG. 2, the two adhesive surfaces 9, 10 are roof-shaped and thus also cause a clamping in the direction of rotation N and N about the axis of rotation 12. Contrary to the sliding direction X, that is to say in the Y direction, however, a movement of the inner coupling part 3 can take place while the clamping effect on the outer coupling part 1 is canceled.

Ferner ist in der Aufnahmehülse 2 ein Elektromagnet 17 angebracht, der bei Erregung eine dem Käfig 5 zugeordnete ferromagnetische Scheibe 18 anzieht. Hierdurch wird der Käfig 5 zusammen mit den Wälzkörpern 4 aus dem Klemmspalt 8 in Richtung Y herausgezogen. Hierdurch wird bewirkt, daß einerseits eine freie Axialbewegung in den beiden Verschieberichtungen Y und X des Kupplungsinnenteils 3 dem Kupplungsaußenteil 1 gegenüber möglich ist, aber auch andererseits Seite je nach Drehrichtung N., oder N eine der beiden Klemmflächen 9 bzw. 10 zur Wirkung kommt. So kommt beispielsweise bei Bewegung des Kupplungsaußenteiles 1 in Drehrichtung N die Klemmfläche 9 zur Wirkung und es wird ein Drehmoment in Drehrichtung N auf das Kupplungsinnenteil 3 übertragen. Bei einem Einsatzfall, bei dem das Kupplungsinnenteil 3 schneller in Drehrichtung N rotiert, als das Kupplungsaußenteil 1 ist dann eine Überholfunktion gegeben, weil die Wälzkörper 4 außer Anlage zur Klemmfläche 9 gebracht werden.Furthermore, an electromagnet 17 is attached in the receiving sleeve 2 and, when excited, attracts a ferromagnetic disk 18 assigned to the cage 5. As a result, the cage 5 together with the rolling elements 4 is pulled out of the clamping gap 8 in the Y direction. This has the effect that, on the one hand, a free axial movement in the two displacement directions Y and X of the clutch inner part 3 relative to the clutch outer part 1 is possible, but also, depending on the direction of rotation N., or N, one of the two clamping surfaces 9 or 10 comes into effect. For example, when the outer coupling part moves 1 in the direction of rotation N the clamping surface 9 to effect and a torque in the direction of rotation N is transmitted to the clutch inner part 3. In an application in which the inner coupling part 3 rotates faster in the direction of rotation N than the outer coupling part 1, an overhaul function is then given because the rolling elements 4 are brought out of contact with the clamping surface 9.

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 ist im Unterschied zu der nach Figur 1 lediglich eine andere Anordnung für die Stützfeder 16, die den Käfig 5 verschiebt, gewählt. Die Stützscheibe 15 ist nicht dem Käfig 5, sondern der Aufnahmehülse 2 fest zugeordnet. Die Stützfeder 16 ist zwischen dieser Stützscheibe 15 und der Stirnfläche des Käfigs 5 angeordnet. Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen könnten beispielsweise bei solchen Einrichtungen eingesetzt werden, bei denen Kupplungsaußenteil 1 und Kupplungsinnenteil 3 einander gegenüber normalerweise durch einen Kraftantrieb unabhängig voneinander bewegt werden. Solange der Kraftantrieb funktioniert und eingeschaltet ist, hebt der Elektromagnet die Klemmwirkung des Klemmkörperkupplung auf, während dann, wenn beispielsweise der Stromkreis unterbrochen ist, eine mechanische Kupplung eintritt, so daß beispielsweise ein Handbetrieb möglich ist. Als Einsatzfall kommt beispielsweise die Hilfskraftlenkung bei Kraftfahrzeugen in Frage, wobei jedoch bei mechanischer Kupplung Handbetrieb gewährleistet ist. Trotzdem kann beispielsweise bei einem Aufprall das Kupplungsinnenteil 3 in Richtung Y gegenüber dem Kupplungsaußenteil 1 zur Verkürzung der Lenksäule bewegt werden.In the embodiment according to FIG. 3, in contrast to that according to FIG. 1, only a different arrangement for the support spring 16, which shifts the cage 5, is selected. The support disk 15 is not assigned to the cage 5, but rather to the receiving sleeve 2. The support spring 16 is arranged between this support disc 15 and the end face of the cage 5. The embodiments shown in FIGS. 1 to 3 could, for example, be used in devices in which the outer coupling part 1 and the inner coupling part 3 are normally moved independently of one another by a power drive. As long as the power drive works and is switched on, the electromagnet cancels the clamping action of the clamping body coupling, while when the circuit is interrupted, for example, a mechanical coupling occurs, so that manual operation is possible, for example. Auxiliary power steering in motor vehicles is an example of an application, although manual operation is ensured in the case of a mechanical clutch. Nevertheless, for example in the event of an impact, the inner clutch part 3 can be moved in the Y direction relative to the outer clutch part 1 to shorten the steering column.

Figur 4 zeigt eine Ausführung, die vom Grundsatz her aus denselben Bauteilen aufgebaut ist, wie die nach Figur 3 und zwar hinsichtlich der Anordnung der Stützfeder 16. ImFIG. 4 shows an embodiment which is basically constructed from the same components as that according to FIG. 3, specifically with regard to the arrangement of the support spring 16. In FIG

Unterschied zu den Lösungen nach den Figuren 1 bis 3 beaufschlagt die Stützfeder 16 jedoch den Käfig 5 und damit die Wälzkörper 4 in Löserichtung, so daß in der Normalstellung lediglich die Drehmomentübertragungs- und Freilauffunktionen für die beiden Drehrichtungen N, und N gegeben ist, wie im Zusammenhang mit diesen beschrieben, daß jedoch zur Erzielung einer Blockade in den beiden Drehrichtungen und Verklemmung bezüglich einer Schieberichtung, nämlich der Schieberichtung Y, es erforderlich ist, den Käfig 5 durch Erregung des Elektromagneten 17 in die nach links verschobene Position und damit die Wälzkörper 4 tiefer in den Klemmspalt 8 hinein zu bewegen. Das Kupplungsinnenteil 3 kann jedoch gegenüber dem Kupplungsaußenteil 1 in Schieberichtung X zur Aufhebung der Klemmwirkung bewegt werden.In contrast to the solutions according to FIGS. 1 to 3, the support spring 16 acts on the cage 5 and thus the rolling elements 4 in the release direction, so that in the normal position only the torque transmission and freewheeling functions for the two directions of rotation N and N are given, as described in connection with these, but in order to achieve a blockage in the two directions of rotation and jamming with respect to one Sliding direction, namely the sliding direction Y, it is necessary to move the cage 5 by exciting the electromagnet 17 into the position shifted to the left and thus the rolling elements 4 deeper into the clamping gap 8. The inner clutch part 3 can, however, be moved in relation to the outer clutch part 1 in the sliding direction X to cancel the clamping effect.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Käfig 5 ferner innen zur Außenfläche 7 des Kupplungsinnenteils 3 hin, an den Durchbrüchen, die die Wälzkörper 4 aufnehmen, einen radial nach außen federnden Kragen 22 auf, der die Wälzkörper 4 in ihrer radial äußeren Stellung hält. Er hebt diese von der zylindrischen Außenfläche 7 gestaltet ist, ab.In this exemplary embodiment, the cage 5 furthermore has a radially outwardly resilient collar 22 on the inside of the outer surface 7 of the inner coupling part 3, at the openings which receive the rolling elements 4, which collar holds the rolling elements 4 in their radially outer position. He lifts it from the cylindrical outer surface 7.

In den Figuren 5 bis 7 sind Ausführungsformen dargestellt, bei denen die Klemmausnehmungen 11 und die diese bildenden Klemmflächen 9, 10 dem Kupplungsinnenteil 3 zugeordnet sind. Hierzu weist das Kupplungsinnenteil 3 in seiner Außenfläche 7 entsprechend der Verteilung der Wälzkörper 4 im Käfig 5 umfangsverteilt Klemmausnehmungen 11 auf. Es ist erkenntlich, daß aufgrund des Verlaufes der Klemmflächen 9, 10 mit einer geringer werdenden Tiefe, ausgehend von der Außenfläche 7 in Drehrichtung N.. gemäß Figur 6 für die entgegengesetzte Drehrichtung N bei Antrieb des Kupplungsinnenteils 3 eine Klemmwirkung erzeugt wird. Der Klemmspalt 8 zwischen der Innenfläche 6 des Kupplungsaußenteiles 1 und den Klemmflächen 9, 10 verengt sich nämlich. Die Ausführungsformen nach den Figuren 5 bis 7 erlauben Klemmwirkungen hinsichtlich der Axialverschiebung in beiden Schieberichtungen Y und x. Hieraus folgt, daß in Klemmstellung eine starre Verbindung zwischen Kupplungsaußenteil 1 und Kupplungsinnenteil 3 für beide Schieberichtungen Y und X des Kupplungsinnenteils 3 dem Außenteil 1 gegenüber, aber nur für eine Drehrichtung, nämlich die Drehrichtung N des Kupplungsinnenteils 3 gegeben ist. Selbst in dieser Klemmstellung ist ein Überholen des Kupplungsinnenteils 3 durch das Kupplungsaußenteil 1 in Drehrichtung N möglich. Die Wälzkörper 4 sind, wie aus Figur 6 ersichtlich, durch Federn 20 einzeln angefedert und in Richtung auf die Klemmstellung hin, das heißt, in den sich verengenden Klemmspalt 8 hinein, beaufschlagt. Die Federn 20 stützen sich mit einem Ende an den Wälzkörpern 4 und mit ihrem anderen Ende an federnden Zungen 19 ab, die Bestandteil des Käfigs 5 sind und eine Montage des Käfigs erleichtern sollen. Beim Eintreten einer Überholfunktion bzw. der Freilauffunktion würden die Wälzkörper 4 nur als Gleitlager wirksam sein. Sie können also keine genaue Führung von Kupplungsinnenteil 3 und Kupplungsaußenteil 1 einander gegenüber übernehmen. Aus diesem Grunde ist zusätzlich noch ein Stützlager 21 zwischen beiden angeordnet, das die Funktion der Zentrierung übernimmt.FIGS. 5 to 7 show embodiments in which the clamping recesses 11 and the clamping surfaces 9, 10 forming them are assigned to the inner coupling part 3. For this purpose, the inner coupling part 3 has clamping recesses 11 distributed circumferentially in its outer surface 7 in accordance with the distribution of the rolling elements 4 in the cage 5. It can be seen that due to the course of the clamping surfaces 9, 10 with a decreasing depth, starting from the outer surface 7 in the direction of rotation N .. according to FIG. 6 for the opposite direction of rotation N when driving the clutch inner part 3, a clamping effect is generated. The clamping gap 8 between the inner surface 6 of the coupling outer part 1 and the clamping surfaces 9, 10 narrows namely. The embodiments according to FIGS. 5 to 7 allow clamping effects with regard to the Axial displacement in both shift directions Y and x. It follows from this that, in the clamping position, a rigid connection between the outer coupling part 1 and the inner coupling part 3 for both sliding directions Y and X of the inner coupling part 3 is opposite the outer part 1, but only for one direction of rotation, namely the direction of rotation N of the inner coupling part 3. Even in this clamping position, the clutch inner part 3 can be overtaken by the clutch outer part 1 in the direction of rotation N. The rolling elements 4, as can be seen in FIG. 6, are individually spring-loaded by springs 20 and acted on in the direction of the clamping position, that is, into the narrowing clamping gap 8. The springs 20 are supported at one end on the rolling elements 4 and at their other end on resilient tongues 19 which are part of the cage 5 and are intended to facilitate assembly of the cage. When an overhaul function or the freewheel function occurs, the rolling elements 4 would only be effective as a plain bearing. So you can not take precise guidance of the inner clutch part 3 and outer clutch part 1 against each other. For this reason, a support bearing 21 is additionally arranged between the two, which takes over the function of centering.

Die gemäß Figur 5 als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper 4 können auch, wie im Beispiel nach Figur 7 gezeigt, als Tonnen 4 ausgebildet sein. Dabei ist eine Gestaltung der Klemmflächen 9, 10 entsprechend Figur 5 möglich. Es ist aber auch eine Veränderung der Kontur der Innenfläche 6 von einer zylindrischen Ausführungsform in eine Ausführungsform, bei der eine Schmiegung vorgesehen ist, denkbar. Dies trifft auch für den Verlauf der Klemmflächen zu. Hierdurch wird nochmals die Tragfähigkeit erhöht, so daß die schon besondere Eignung der Tonnen für hohe zu übertragende Momente verbessert wird. Zur mechanischen Verstellung und Anfederung der Wälzkörper 4 ist auch eine Ausführung möglich, die ähnlich der gemäß den Figuren 1 bis 4 gestaltet ist. Der Käfig 5 kann also auch durch einen Elektromagneten oder einen Dauermagneten beaufschlagt werden, um verstellt zu werden. The rolling elements 4, which are designed as balls according to FIG. 5, can also, as shown in the example according to FIG. 7, be designed as barrels 4. A design of the clamping surfaces 9, 10 according to FIG. 5 is possible. However, it is also conceivable to change the contour of the inner surface 6 from a cylindrical embodiment to an embodiment in which an osculation is provided. This also applies to the course of the clamping surfaces. As a result, the load-bearing capacity is increased again, so that the already particularly suitable suitability of the barrel for high moments to be transmitted is improved. For the mechanical adjustment and springing of the rolling elements 4, an embodiment is also possible which is similar to that according to FIGS. 1 to 4 is designed. The cage 5 can therefore also be acted upon by an electromagnet or a permanent magnet in order to be adjusted.

BezugszeichenlisteReference list

1 Kupplungsaußenteil1 outer coupling part

2 Aufnahmehülse2 receiving sleeve

3 Kupplungsinnenteil/Welle3 inner clutch part / shaft

4 Wälzkörper (Kugel/Tonne)4 rolling elements (ball / ton)

5 Käfig5 cages

6,6a Innenfläche des Kupplungsaußenteils (Bohrung)6.6a inner surface of the outer coupling part (bore)

7 Außenfläche des Kupplungsinnenteils7 outer surface of the clutch inner part

8 Klemmspalt8 clamping gap

9,10 Klemmflachen9.10 clamping surfaces

11 Klemmausnehmung11 clamping recess

12 Drehachse12 axis of rotation

13 Führungsansatz des Kupplungsaußenteils13 Guide extension of the outer coupling part

14 Führungsausnehmung im Käfig14 guide recess in the cage

15 Stützscheibe15 support disc

16 Stützfeder16 support spring

17 Elektromagnet17 electromagnet

18 Scheibe18 disc

19 federnde Zunge19 resilient tongue

20 Feder20 spring

21 Stützlager21 support bearings

N,N_. Drehrichtungen X,Y Schieberichtungen N, N_. Direction of rotation X, Y shift directions

Claims

Patentansprüche Claims 1. Klemmkörperkupplung mit einem Kupplungsaußenteil und einem Kupplungsinnenteil, mit zwischen beiden zur Drehmomentübertragung angeordneten und in einem Käfig geführten, als Wälzkörper ausgebildeten Klemmkörpern, mit einem der beiden Kupplungsteilen zugeordneten Klemmflächen, welche, im Querschnitt gesehen, zumin¬ dest zu einer der beiden Drehrichtungen hin zur zylin¬ drischen Lauffläche des anderen Kupplungsteiles einen sich verengenden Klemmspalt bilden, und mit Mitteln zur Überführung der Klemmkörper in Anlage zu den Klemmflächen,1. Clamping body coupling with an outer coupling part and an inner coupling part, with clamping bodies arranged between two for torque transmission and guided in a cage and designed as rolling elements, with one of the two coupling parts assigned clamping surfaces which, seen in cross section, at least towards one of the two directions of rotation form a narrowing clamping gap for the cylindrical running surface of the other coupling part, and with means for transferring the clamping bodies into contact with the clamping surfaces, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß zusätzlich zu dem (n) in Drehrichtung gebildeten Klemmspalt (en) die Klemmflächen (9, 10) zumindest zu einer der beiden axialen Verschieberichtungen (X, Y) zur Sperrung der Verschiebung einen sich zur Lauffläche (6, 6a, 7) verengenden Spalt bilden undthat in addition to the clamping gap (s) formed in the direction of rotation, the clamping surfaces (9, 10) at least to one of the two axial displacement directions (X, Y) to block the displacement a gap narrowing towards the running surface (6, 6a, 7) form and daß der die Wälzkörper (4) führende Käfig (5) in Axialrichtung verlagerbar ist.that the rolling element (4) leading cage (5) is displaceable in the axial direction. 2. Klemmkörperkupplung nach Anspruch 1,2. sprag coupling according to claim 1, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Klemmflächen (9, 10) in dem Kupplungs- teil (1 oder 3) dem sie zugeordnet sind, eine Ausnehmungthat the clamping surfaces (9, 10) in the coupling part (1 or 3) to which they are assigned, a recess (11) bilden, deren Querschnitt sich entlang der Drehachse(11) form, whose cross section extends along the axis of rotation (12) zu einer Verschieberichtung (X oder Y) hin ver¬ ringert.(12) reduced to a direction of displacement (X or Y). 3. Klemmkörperkupplung nach Anspruch 1,3. sprag coupling according to claim 1, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Klemmflächen (9, 10) in dem Kupplungsteil (1 oderthat the clamping surfaces (9, 10) in the coupling part (1 or 3) dem sie zugeordnet sind, eine Ausnehmung (11) bilden, deren Querschnitt sich entlang der Drehachse (12) zu bei¬ den Verschieberichtungen (X und Y) hin verringert.3) to which they are assigned, form a recess (11), the cross section of which decreases along the axis of rotation (12) towards the two directions of displacement (X and Y). 4. Klemmkörperkupplung nach Anspruch 1,4. sprag coupling according to claim 1, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß eine Freischaltposition vorhanden ist, in der die Wälzkörper (4) von der Lauffläche (6 oder 7) abgehoben sind.that an unlock position is present in which the rolling elements (4) are lifted off the running surface (6 or 7). 5. Klemmkörperkupplung nach Anspruch 1,5. sprag coupling according to claim 1, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Käfig (4) in Drehrichtung gegenüber dem die Klemmflächen (9, 10) aufweisenden Kupplungsteil (1 oder 3) begrenzt verlagerbar ist.that the cage (4) can be displaced to a limited extent in the direction of rotation relative to the coupling part (1 or 3) having the clamping surfaces (9, 10). 6. Klemπikörperkupplung nach Anspruch 1,6. clamp body coupling according to claim 1, dadurch gekennzeichne ,characterized by daß eine Rastposition vorhanden ist, in der die Wälzkör¬ per (4) ausschließlich zur Drehmomentübertragung in einer der beiden Drehrichtungen mit einer der entsprechenden Klemmflächen (9, 10 in Anlage bringbar sind. that there is a latching position in which the rolling elements (4) can be brought into contact with one of the corresponding clamping surfaces (9, 10) exclusively for torque transmission in one of the two directions of rotation. 7. Klemmkörperkupplung nach Anspruch 4,7. sprag coupling according to claim 4, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Käfig (4) von einer Feder (16) zur Freischalt¬ position hin beaufschlagt ist.that the cage (4) is acted upon by a spring (16) towards the release position. 8. Klemmkörperkupplung nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 3,8. sprag coupling according to one or more of claims 1 to 3, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Wälzkörper (4) in einer Drehrichtung zum kleinsten Spaltguerschnitt hin federbeaufschlagt sind.that the rolling elements (4) are spring-loaded in one direction of rotation towards the smallest gap cross-section. 9. Klemmkörperkupplung nach Anspruch 8,9. sprag coupling according to claim 8, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Wälzkörper (4) im Käfig (5) einzeln durch Federn (20) abgestützt sind.that the rolling elements (4) in the cage (5) are individually supported by springs (20). 10. Klemmkörperkupplung nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 3,10. sprag coupling according to one or more of claims 1 to 3, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Wälzkörper (4) in einer Axialrichtung zum kleinsten Spaltquerschnitt federbeaufschlagt sind.that the rolling elements (4) are spring-loaded in an axial direction to the smallest gap cross-section. 11. Klemmkörperkupplung nach Anspruch 10,11. sprag coupling according to claim 10, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Käfig (4), der die Wälzkörper (5) führt, federbeaufschlagt ist. that the cage (4) which guides the rolling elements (5) is spring-loaded. 12. Klemmkörperkupplung nach einem oder mehreren der vor¬ angehenden Ansprüche,12. sprag coupling according to one or more of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Klemmflächen (9, 10) ebene Flächen sind, die im Querschnitt gesehen, eine dreieckige Ausnehmung (11) mit in axialer Verschieberichtung sich verändernder, insbesondere linear sich verändernder Querschnittsfläche darstellen.that the clamping surfaces (9, 10) are flat surfaces, seen in cross section, a triangular recess (11) with a changing in the axial displacement direction, in particular linearly changing cross-sectional area. 13. Klemmkörperkupplung nach einem oder mehreren der vor¬ angehenden Ansprüche,13. sprag coupling according to one or more of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Käfig (5) von einem Elektromagneten (17) in Axialrichtung verstellbar ist.that the cage (5) is adjustable in the axial direction by an electromagnet (17). 14. Klemmkörperkupplung nach den Ansprüchen 5 und 6,14. sprag coupling according to claims 5 and 6, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Käfig (5) über einen Elektromagneten (17) in Drehrichtung verstellbar ist.that the cage (5) via an electromagnet (17) is adjustable in the direction of rotation. 15. Klemmkörperkupplung nach den Ansprüchen 12 und/oder 13,15. sprag coupling according to claims 12 and / or 13, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Elektromagnet (17) einem der beiden Kupplungs¬ teile (1, 3) fest zugeordnet ist und der Käfig (5) dem Elektromagneten (17) gegenüberliegend eine ferromagne- tische Scheibe (18) trägt. that the electromagnet (17) is permanently assigned to one of the two coupling parts (1, 3) and the cage (5) carries a ferromagnetic disc (18) opposite the electromagnet (17).
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