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La présente invention se rapporte à un accouplement à roue libre à galets dits de serrage, de blocage ou de coincement qui se distingue par une fabrication particulièrement simple et par une construction compac- te.
Un accouplement à roue libre à galets de serrage connu consiste en une série de galets ou rouleaux de serrage qui sont placés entre une par- tie d'accouplement cylindrique et une partie d'accouplement présentant des évidements: excentriques.,. Entre la surface d'accouplement cylindrique et les évidements excentriques il se forme des espaces trapézoïdaux ou cunéifor- mes dans lesquels les galets se coincent lorsqu'ils sont entraînés:. par une partie de l'accouplement et entraînent l'autre partie de l'accouplement.
Ces systèmes à roue libre à galets de serrage connus sont d'une fabrication coûteuse à cause des évidements excentriques d'une des parties d'accouplement.
On connaît encore des accouplements à sens unique dans lesquels les deux surfaces d'accouplement présentent des surfaces d'entraînement cy- lindriques;l'entraînement est effectué par des pièces de serrage allongées qui sont logées à peu près radialement entre les deux surfaces d'accouple- ment et qui, par basculement ou inclinaison, provoquent un effet de coince- ment entre les deux surfaces cylindriques.La@ fabrication des pièces de coin- cement oblongues prés entêtes difficultés.
La présente invention concerne un accouplement à roue libre à ga- lets de serrage comprenant deux parties qui présentent des surfaces d'accou- plement cylindriques entre lesquelles se trouvent placées deux séries concen- triques de galets qui sont maintenus élastiquement en contact deux à deux.
Lorsqu'un couple ou moment de rotation est appliqué sur une des moitiés de l'accouplement dans un sens, les galets se coincent entre les surfaces cylindriques et transmettent le moment de rotation à l'autre moitié de l'accouplement. Lorsqu'un moment de rotation en sens inverse est appliqué, les deux galets sortent de la position de coincement et la moitié commandée de l'accouplement peut tourner librement.
Selon un mode de réalisation préféré de l'accouplement à roue li- bre, les galets de serrage de la série extérieure sont plus grands que les galets de la série intérieure.
Une autre forme de réalisation consiste en ce que les deux séries de galets sont guidées dans deux cages séparées, qui sont reliées entre elles par une force élastique (ressort) de telle manière que les galets soient poussés dans la position de coincement parles cages. Ce mode de réalisation convient pour un dispositif destiné à débrayer ou libérer l'accouplement à roue libre sous charge, ce qui n'était pas encore possible jusqu'à présent avec les accouplements à roue libre à galets de serrage connus.
Selon l'invention, une des bagues d'accouplement peut être dépla- cée légèrement dans le sens du moment de rotation et les-deuxoages peuvent être déplacées l'une par rapport à l'autre par un levier . 1 encontre de la position de coincement, ce qui débraye l'accouplement à roue libre. Dans une forme de réalisation indiquée à titre d'exemple, la bague d'accouplement extérieure est montée dans une enveloppe fixe,dans .aquelle elle peut être déplacée par l'action d'ur.. levier coudé, et ce Jusqu à ce qu'un levier se trouvant en liaison de commande ou motrice avec les deux cages vienne heur- ter une butée fixée à l'enveloppe et iéplace les deux cages l'une par rapport à l'autre dans le sens de l'interruption du serrage ou coincement.
Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention,les@@galets d'une des séries sont formés de deux segments ou sec-
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teurs de rayons effectifs différents R et a, et les rayons effectifs sont à peu près dans le même rapport que les rayons des surfaces cylindriques.
Cette forme de galet selon l'invention assure une sollicitation plus faible des surfaces de coincement, car les galets attaquent déjà pour un angle de serrage (à la figure 7) plus grand que les galets des formes connues jusqu'à présent.
Dans ure forme de galets selon l'invention, adoptée de préféren- ce et spécialement @acile à fabriquer, la surface du segment en contact avec le deuxième galet consiste en un méplat dont la distance a par rapport au centre M du galet est égale au plus petit des deux rayons effectifs.
Les planches de dessins ci-annexées représentent plusieurs formes et modes de réalisation de l'invention, qui vont être décrits ci-après:
La figure 1 de ces planches de dessins est une vue de face d'un accouplement à roue libre à galets de serrage avec galets maintenus en con- tact par des ressorts,sans cage ; la figure 2 est une vue de face d'un fragment d'un accouplement à roue libre à galets de serrage comprenant deux cages à galets pressées 1' une vers l'autre par des ressorts; la figure 3 est une coupe transversale partielle à travers un accouplement @ roue libre débrayable sous charge, suivant la ligne C-D de la figure 4,qui est irivé de la forme représentée- à la figure 2;
la figure 4 est une coupe longitudinale partielle suivant la ligne A-B dela figure 3 et une vue de face d'un fragment; la figure 5a montre la forme de principe de deux galets de serra- ge,dont l'un est réalisé sous la forme de deux secteurs ; la figure 5 est une coupe à travers deux galets de serrage dans la position de coincement entre deux surfaces d'accouplement, suivant la ligne A-B de la figure 6, l'un des deux galets de serrage est composé de deux pièces ; la figure 6 est une vue de côté des deux galets de serrage selon la figure 5 ; la figure 7 montre une autre disposition de deux galets de serra- ge dont l'un possède une section transversale en forme de segment de cercle;
la figure 8 représente, partiellement en élévation et partielle- ment en coupe suivant la ligne C-D de la figure 9, une forme de réalisatior d'un. accouplem@@@ à roue libre qui est équipé de galets de serrage selon la figure 7 et est @@@@ d'un dispositif pour débrayer l'accouplement à roue libre même en charge; la figure 9 est une coupe longitudinale à travers l'accouplement suivant la ligne E-M-? de la figure 8.
A la figure 1, 1 désigne la bague d'accouplement extérieure avec surface de serrage cylindrique 2, La bague d'accouplement intérieure 3 pos- sède une surface de serrage cylindrique 4. Deux séries de galets de serrage 5 et 6 sont intercalées entre les surfaces 2 et 4; les galets extérieurs 5 sont plus grands que les galets intérieurs 6. Les galets 5 sont munis cha- @un d'un tourillon 7; les galets 6,d'un tourillon 8.
Les tourillons 7 et 8 présentent des gorges dans lesquelles sont placés des ressorts 9Ceux-ciservent à maintenir chacun des galets 5 et le galet 6 correspondan t dans la pos@- tien de serrage..Un arbre 10 est relié à la bagae d'accouplement intérieure 3 de manière qu'elle ne puisse pas tourner par rapport à lui, par exemple
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au moyen d'une clavette 11.
La figure 2 représente une forme de réalisation d'un accouplement à roue libre à galets da serrage dans laquelle les galets de chaque série sont guidés par une cage séparée,à savoir:les galets extérieurs 15 par la cage 17, et les galets intérieurs 16 par la cage 18.La cage extérieure 17 est guidée par des surfaces cylindriques 20 sur la cage intérieure 18.Les deux cages sont sollicitées par des ressorts 19 de telle sorte que les ga- lets 15 et 16 sont maintenus dans la position de serrage ou coincement.
A la figure 3, 31 est la bague d'accouplement extérieure.Elle possède une surface cylindrique 32 et est montée dans une enveloppe ou boîte 30.La bague d'accouplement intérieure 33 est fixée sur un arbre canne- lé 29.Elle possède une surface cylindrique 34. 2 séries de galets de serra- ge 35 et 36 ,qui sont guidées par des cages 37 et 38, sont placées entre les deux surfaces cylindriques.Les deux cages sont sollicitées par un ou plusieurs ressorts 48 de manière que les galets 35 et 36 soient maintenus dans la position de coincement.Un galet 40)porté par un levier coudé 39 qu'on peut faire tourner dans l'enveloppe 30, est engagé dans un évidement
41 de la bague 31 (figure 3)
.Un levier de butée 42 est fixé à la bague de serrage intérieure 33 de manière à pouvoir pivoter autour d'un tourillon
43 et son extrémité 44 est engagée dans une rainure 45 d'une pièce 46 fixée à l'enveloppe, tandis que son autre extrémité entoure un tourillon 47 de la cage extérieure 37.Lorsqu'on emploie le système à roue libre comme accou- plement à sens unique, l'enveloppe fixe 30 est remplacée par une pièce com- mandée ou réceptrice rotative,par exemple par une roue dentée.De même, la bague 46 avec sa rainure 45 fait partie de cette pièce commandée.
L'accouplement à roue libre,par exemple lorsqu'on l'emploie comme dispositif pour parer à la dérive en arrière, donc en guise de béquil- le, pour ure transmission ou boîte de vitesse d'automobile, fonctionne comme suit: Pendant la marche avant, la bague intérieure 33 est entraînée dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre.Les galets 35 et 36 sont séparés les uns des autres
L'enveloppe 30 avec la bague 31 est fixe.
Aussitôt que la bague intérieure 33 tend à tourner en arrière, il se produit un serrage entre chacun des galets 36 et les galets 35 correspondants, qui, de leur côté, s'appuient contre la bague extérieure 31.La rotation de celle-ci dans l'enveloppe 30 est empêchée par le levier 39.La rotation de la bague inté- rieure 33 en arrière est ainsi bloquée.Aussitôt que le levier 39 est tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la bague extérieure 31 tourne dans le même sens dans l'enveloppe fixe 30.La bague 31 est déchargée .La cage 38 se déplace avec le levier 42 dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que l'extrémité libre 44 de ce dernier heurte la paroi de l'évidement ou rainure 45.De ce fait, la cage 37 est déplacée, à l'encontre de la traction des ressorts 19 (figure 2,
en avant par rapport à la cage intérieure.De ce fait, le serrage entre les galets 35 et 36 cesse et la bague intérieure 33 peut tourner librement dans le sens des aiguilles d'une montre.
L'accouplement à roue libre peut aussi être employée comme accou- plement à sens unique pour la transmission d'un moment de charge à une piè- ce rotative.Dans ce cas, les galets de serrage 35 et 36 transmettent le mo- ment de charge à la bague extérieure 31, qui est montée mobile dans et con- tre la partie rotative 30.Le levier coudé 39 tourne alors avec la pièce 30 et est muni d'un dispositif d'actionnement, connu en soi, à levier de manoeuvre articulé en un point fixe.
On peut en outre faire permuter entre elles la partie de com- mande et la partie commandée tant dans le cas de la réalisation sous forme
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d'un système de roue libre d'arc-boutement ou de soutien que dans celui de la réalisation sous la forme d'un accouplement à sens unique.
La figure 5a montre deux surfaces d'accouplement la et 2a entre lesquelles sont représentées les deux pièces de serrage 3a et 4a dans la position de coincement. La pièce de serrage 3a présente deux surfaces cylin- driques incomplètes 5a et 6a ayant respectivement un rayon effectif R et a.
L'es deux secteurs reposent dans des entailles ou évidements des deux cages 7a et 8a. Celles-ci sont sollicitées l'une vers l'autre par un ressort 9a,
La figure 5 représente une coupe suivant la ligne A-B de la fi- gure 6 à travers le système de galets de serrage représenté sur cette der- nière figure 1. est la surface d'accouplement cylindrique estérieure d'un accouplement à rouelibre à galets de serrage;2 est la surface d'accouplement intérieure . 3 désigne un galet de serrage extérieur, qui, pour des raisons de facilité de fabrication, est composé de deux pièces. Il est formé d'un cylindre creux 4, présentant une entaille ou échancrure 5, et d'un cylindre plein 6, qui est enfoncé dans la forure ou trou du cylindre 4.
Dans l'é,chan- crure 5 est engagé un autre galet de serrage 7, qui est en contact avec le cylindre 6. Le galet de serrage 7 est, d'autre part, en contact avec la sur- face d'accouplement intérieure 2. La surface extérieure du cylindre creux 4 est en contact avec la surface d'accouplement 1.
Tous les galets extérieurs répartis sur la périphérie circulaire sont guidés dans une cage 8; tous les galets intérieurs 7, dans une deuxième cage 9. Les cages 8 et 9 sont sollicités l'une vers l'autre par des ressorts 10, de manière que les galets 4, 6 et 7 soient pressés légèrement les uns contre les autres.
A la figure 6, 3 est le galet de serrage extérieur avec son échan- crure 5, dans laquelle est engagé le galet de serrage 7, qui est en contact avec le cylindre 6. La cylindre 3 s'appuie extérieurement contre la surface d'accouplement cylindrique 1; et le alet de serrage 7,contre la surface -l'accouplement 2.
La figure 7 représente une autre combinaison de deux galets de serrage qui sont serrés entre les surfaces d'accouplement 1 et 2. Le plus .grand galet 11, de rayon extérieur R, est coupé à une distance a du centre M du galet 11 suivant une corde 21. La surface correspondant à cette corde est en contact avec le plus petit galet 22, qui, d'autre part, s'appuie con- tre la surface d'accouplement intérieure 2.
La corde 21 forme avec la tengente au point de contact 23 entre le galet 22 et la surface 2 l'angle de serrage. Les dimensions R, a et le rayon r du petit galet 22 sont choisis de manière que, lors de la rotation de la surface d'accouplement intérieure 2, il se produise encore avec certi- tude une attaque des galets de serrage. L'angle de serrage @ existant dans ce cas peut être plus grand que l'angle de serrage encore admissible dans les accouplements à roue libre normaux avec un galet et une surface de ser- rage fixe située vers l'extérieur. De ce fait, les surfaces de serrage de l'accouplement à roue libre sont moins sollicitées par pression.
La figure 8 est une vue fragmentaire d'une coupe suivant la ligne C-D (figure 9) d'une autre forme de réalisation d'un système à roue libre galets de serrage avec un dispositif pour libérer le mouvement de roue li- bre même en charge ; partie du système à roue libre s'immobilise, comme par exemple dans un dispositif empêchant une déviation en arrière (béquille)
La figure 9 représente une coupe suivant la ligne E-M-F (figurer) du même système à roue libre.
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Aux figures 8 et 9, 29 est un arbre moteur à rainures pour clavet- te, sur lequel la bague intérieure 33 du système à roue libre est emmanchée de manière à ne pas pouvoir tourner par rapport audit arbre.cette bague 33 présente la surface de roulement cylindrique intérieure 34. La bague exté- rieure 31 avec la surface de roulement cylindrique extérieure 32 est montée dans l'enveloppe fixe 30. Sur con côté ouvert, cette enveloppe 30 est fermée par un couvercle 46, qui est fixé à l'enveloppe 30 par des vis (non représen- tées). Le levier de manoeuvre 39 est tourillonné dans le couvercle 46.Ce levier porte un galet 40 engagé dans une entaille 41 de la,..bague extérieure
31.
Par rotation du levier 39 dans le sens des aiguilles d'une montre à par- tir de la position représentée à la figure 8, la bague 31 est déplacée dans le même sens.
Deux séries concentriques de galets de serrage 35 et 36 sont pla- cées entre les deux surfaces de roulement cylindriques 32 et 34. Chacun des galets de serrage 35 est situé entre deux traverses 53 de la cage 37. Les galets de serrage intérieurs 36 sont situés entreles traverses 54 ' de la cage 38. La surface cylindrique 20 de la cage 37 repose sur la cage intérieu- re 38. Celle-ci peut tourner sur d'autres surfaces 55 et 56 de l'enveloppe fixe. les deux cages 37 et 38 sont sollicitées l'une vers l'autre par un res- sort 48 attaché aux tourillons ou boutons 49 et 50, de sorte que les galets de serrage 35 et 36 sont toujours maintenus dans la position de coincement.
Au tourillon 52 de la bague extérieure 31 est articulé un levier de débrayage 42. Dans un trou allongé 51 du levier 42 sont engagés deux bou- tons 43 et 47, dont le premier est fixé à la cage intérieure 33 et le deuxiè- me à la cage extérieure37. L'extrémité intérieure 44 du levier 42 est située dans une entaille 45 du couvercle 46 de l'enveloppe.
Lorsque l'arbre moteur 29 tourne dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, les galets 35 et 36 sont dégagés de la position de coincement'et l'arbre 29 peut tourner librement, avec la bague intérieure 33, par rapport à la bague extérieure fixe 31. Dès que l'arbre 29 tend à se déplacer dans le sens des aiguilles d'une montre,chacun des galets 35 est coincé avecde galet 36 correspondant par entraînement par frottement contre la surface de roulement 34 et ces galets empêchent ainsi le mouvement de rotation.
Si l'arbre 29 doit tourner dans le sens'des aiguilles d'une mon- tre ,la rotation du levier 39 dans le même sens provoque la rotation dela bague 31, à l'intervention du galet 40 engagé dans l'entaille 41, également dans le sens des aiguilles d'une montre, sur un certain trajet angulaire par rapport à l'entaille 45 du couvercle 46 de l'enveloppe. Après une certaine rotation, l'extrémité 44 du levier 42 heurte l'entaille 45 du couvercle 46 de l'enveloppe fixe. De ce fait, le levier 42 tourne autour de l'arête de contact de sa partie 44 de telle sorte que maintenant les pièces 31, 37 et
38 tournent d'angles différents selon la distance entre leurs boutons d'at- taque 52, 47, 42 et le point d'appui P de l'extrémité .44 du levier.
Il en résulte que les galets de serrage 35 et 36 sont forcés de sortir en tournant de leur position de coincement et que l'accouplement à roue libre est débrayé, de sorte que l'arbre 29 avec la bague 33 peut tourner librement dans le sens des aiguilles d'une montre.
Lorsque la bague 33 transmet un moment de rotation à la bague e x- térieure 31 par l'intermédiaire des galets 35 et 36 coincés, le débrayage du système à roue libre est effectué grâce à ce que l'appui du moment de ro- tation sur- l'enveloppe fixe 30, 46 se fait par l'entremise du levier 42 au lieu du levier de manoeuvre 39. La bague 31 est déchargée dans la même mesu- re que le levier 42 est déchargé par les cages 37 et 38. Du fait que le le- vier 42 s'appuie contre le couvercle fixe 46,ce levier tourne autour du
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'bouton ou tourillon 52 et fait tourner la bague 31 et les cages 37 et 38 d'angles différents, et le serrage entre les galets 35 et 36 est supprimé.
Lorsque l'arbre et par conséquent la bague 33 ne transmet pas de noment de rotation à la bague 31,la rotation de celle-ci au moyen du le- vier 39 et du galet 40 provoque la rotation forcée du levier 42 autour de la butée de l'extrémité 44 dans le couvercle 46 et le déplacement de la ca- ge 37 en avant par rapport à la cage 38.De la sorte, le coincement entre les galets 35 et 36 est également supprimé et l'arbre 29 peut tourner librement par rapport à la bague 31.
Au cas où la roue libre décrite ci-dessus est utilisée sur des automobiles comme dispositif de transmission de couple, l'arbre 29 et la ba- gue intérieure 33 peuvent être commandés par le moteur et transmettent le mouvement à la bague extérieure 31,et à un organe rotatif remplaçant le boîtier 30 et accouplé aux roues du véhicule.
Au moment où la transmission du couple à la bague 33 cesse,les rouleaux 35 et 36 sont dégagés de la position de blocage, de telle sorte que l'organe rotatif 30 et la bague 31 dépassent la bague 33.
La réalisai on conforme à l'invention d'un système à roue libre pouvant être débrayé même en charge n'est pas limitée à la forme représentée l'un système à roue libre d'appui.L'idée qui est à la base de l'invention est applicable aussi,par exemple, à un système à roue libre entre deux pièces qui tournent.
REVENDICATIONS
1. Accouplement à roue libre à galets de serrage, caractérisé en se qu'un certain nombre de galets maintenus élastiquement en contact deuxàdeux se coincent entre deux surfaces cylindriques (2 et 4).
2. Accouplement à roue libre à galets de serrage selon la reven- dication 1, comprenant deux séries de galets concentriques, caractérisé en ce que les galets extérieurs (5) et les galets intérieurs (6) sont de grandeurs différentes, les galets extérieurs étant de préférence plus grands que les galets intérieurs.
3. Accouplement à roue libre à galets de serrage selon la reven - dication 2, caractérisé en ce que chaque galet extérieur (5) et le galet intérieur conjugué (6) sont pressés l'un contre l'autre en position de coin- cement par une force élastique (ressort 9).
4. Accouplement à roue libre à galets de serrage selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les galets sont gui- dés dans une cage ou bague de guidage et en ce qu'un ou chacun des deux ga- lets est pressé contre l'autre dans la position de coincement par une force élastique..
5. Accouplement à roue libre à galets de serrage selon l'une quel- conque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, pour les galets de serrage extérieurs et intérieurs, deux cages séparées que la force élastique (ressort 19) fait tourner@@une par rapport à l'autre, de sorte que les galets sont pressés dans la position de coincement.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to a freewheel coupling with so-called clamping, locking or jamming rollers which is characterized by particularly simple manufacture and compact construction.
A known clamping roller freewheel coupling consists of a series of clamping rollers or rollers which are placed between a cylindrical coupling part and a coupling part having eccentric recesses. Between the cylindrical mating surface and the eccentric recesses, trapezoidal or wedge-shaped spaces are formed in which the rollers get stuck when they are driven :. by one part of the coupling and drive the other part of the coupling.
These known freewheel systems with clamping rollers are expensive to manufacture because of the eccentric recesses of one of the coupling parts.
One-way couplings are still known in which the two mating surfaces have cylindrical driving surfaces; the driving is effected by elongated clamping pieces which are seated approximately radially between the two surfaces of the cylinder. coupling and which, by tilting or tilting, cause a wedging effect between the two cylindrical surfaces. The manufacture of oblong wedging pieces presents some difficulties.
The present invention relates to a freewheel coupling with clamping rollers comprising two parts which have cylindrical mating surfaces between which are placed two concentric series of rollers which are resiliently held in contact in pairs.
When torque or torque is applied to one half of the coupling in one direction, the rollers get caught between the cylindrical surfaces and transmit the torque to the other half of the coupling. When reverse torque is applied, both rollers move out of the stuck position and the driven half of the coupling can rotate freely.
In a preferred embodiment of the freewheel coupling, the outer series clamp rollers are larger than the inner series rollers.
Another embodiment is that the two series of rollers are guided in two separate cages, which are connected together by an elastic force (spring) in such a way that the rollers are pushed into the jamming position by the cages. This embodiment is suitable for a device intended to disengage or release the freewheel coupling under load, which was not yet possible until now with known freewheel couplings with clamping rollers.
According to the invention, one of the coupling rings can be moved slightly in the direction of the torque and the two sides can be moved relative to each other by a lever. 1 is against the stuck position, which disengages the overrunning clutch. In an exemplary embodiment, the outer coupling ring is mounted in a fixed casing, in which it can be moved by the action of an angled lever, and until 'a lever located in a control or driving connection with the two cages hits a stop fixed to the casing and moves the two cages with respect to each other in the direction of the interruption of tightening or jamming.
According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the rollers of one of the series are formed of two segments or sec-
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different effective radii R and a, and the effective radii are roughly in the same ratio as the radii of cylindrical surfaces.
This form of roller according to the invention ensures a lower stress on the wedging surfaces, because the rollers already attack for a clamping angle (in Figure 7) greater than the rollers of the shapes known until now.
In a form of rollers according to the invention, preferably adopted and especially easy to manufacture, the surface of the segment in contact with the second roller consists of a flat, the distance a from the center M of the roller is equal to smaller of the two effective radii.
The accompanying drawing boards represent several forms and embodiments of the invention, which will be described below:
Figure 1 of these drawing boards is a front view of a clamping roller freewheel coupling with rollers held in contact by springs, without a cage; FIG. 2 is a front view of a fragment of a clamping roller freewheel coupling comprising two roller cages pressed towards each other by springs; Figure 3 is a partial cross section through a load-disengageable freewheel coupling, taken along the line C-D of Figure 4, which is shown in the form shown in Figure 2;
Figure 4 is a partial longitudinal section taken on line A-B of Figure 3 and a front view of a fragment; FIG. 5a shows the basic form of two clamping rollers, one of which is made in the form of two sectors; Figure 5 is a section through two clamping rollers in the clamping position between two mating surfaces, along the line A-B of Figure 6, one of the two clamping rollers is composed of two parts; FIG. 6 is a side view of the two clamping rollers according to FIG. 5; Fig. 7 shows another arrangement of two clamping rollers, one of which has a cross section in the form of a segment of a circle;
Figure 8 shows, partially in elevation and partially in section taken along line C-D of Figure 9, an embodiment of a. freewheel coupling which is equipped with clamping rollers according to figure 7 and is equipped with a device for disengaging the freewheel coupling even under load; Figure 9 is a longitudinal section through the coupling on the line E-M-? in figure 8.
In figure 1, 1 denotes the outer coupling ring with cylindrical clamping surface 2, The inner coupling ring 3 has a cylindrical clamping surface 4. Two sets of clamping rollers 5 and 6 are interposed between them. surfaces 2 and 4; the outer rollers 5 are larger than the inner rollers 6. The rollers 5 are each provided with a journal 7; the rollers 6, with a pin 8.
The journals 7 and 8 have grooves in which springs 9 are placed.These are used to hold each of the rollers 5 and the corresponding roller 6 in the clamping position. A shaft 10 is connected to the coupling bagae interior 3 so that it cannot rotate in relation to it, for example
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by means of a key 11.
FIG. 2 shows an embodiment of a freewheel coupling with clamping rollers in which the rollers of each series are guided by a separate cage, namely: the outer rollers 15 by the cage 17, and the inner rollers 16 by the cage 18. The outer cage 17 is guided by cylindrical surfaces 20 on the inner cage 18. The two cages are biased by springs 19 so that the rollers 15 and 16 are held in the clamping position or jamming.
In Fig. 3, 31 is the outer coupling ring. It has a cylindrical surface 32 and is mounted in a casing or box 30. The inner coupling ring 33 is attached to a splined shaft 29. It has a cylindrical surface 34. 2 sets of clamping rollers 35 and 36, which are guided by cages 37 and 38, are placed between the two cylindrical surfaces. The two cages are biased by one or more springs 48 so that the rollers 35 and 36 are kept in the wedged position A roller 40) carried by an elbow lever 39 which can be rotated in the casing 30, is engaged in a recess
41 of the ring 31 (figure 3)
.A stop lever 42 is attached to the inner clamping ring 33 so that it can pivot about a journal
43 and its end 44 is engaged in a groove 45 of a part 46 fixed to the casing, while its other end surrounds a journal 47 of the outer race 37. When the freewheel system is used as a coupling one way, the fixed casing 30 is replaced by a rotating controlled or receiving part, for example by a toothed wheel. Likewise, the ring 46 with its groove 45 forms part of this controlled part.
The overrunning clutch, for example when used as a device to prevent drifting backwards, therefore as a crutch, for a transmission or automobile gearbox, works as follows: forward, the inner ring 33 is driven counterclockwise. The rollers 35 and 36 are separated from each other
The envelope 30 with the ring 31 is fixed.
As soon as the inner ring 33 tends to rotate backwards, there is a clamping between each of the rollers 36 and the corresponding rollers 35, which, in turn, rest against the outer ring 31. the casing 30 is prevented by the lever 39. The rotation of the inner ring 33 backwards is thus blocked. As soon as the lever 39 is turned clockwise, the outer ring 31 turns clockwise. same direction in the fixed casing 30. The ring 31 is unloaded. The cage 38 moves with the lever 42 in the direction of clockwise until the free end 44 of the latter hits the wall of the recess or groove 45. As a result, the cage 37 is moved, against the traction of the springs 19 (Figure 2,
forward with respect to the inner race. As a result, the clamping between the rollers 35 and 36 ceases and the inner ring 33 can rotate freely in a clockwise direction.
The overrunning clutch can also be used as a one-way coupling for transmitting a load moment to a rotating part. In this case, the clamping rollers 35 and 36 transmit the moment of load. load to the outer ring 31, which is mounted movably in and against the rotating part 30.The angled lever 39 then rotates with the part 30 and is provided with an actuating device, known per se, with an operating lever articulated at a fixed point.
The control part and the controlled part can also be interchanged between them, both in the case of the embodiment in
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of a freewheel bracing or support system than in that of the embodiment in the form of a one-way coupling.
Figure 5a shows two mating surfaces 1a and 2a between which are shown the two clamping pieces 3a and 4a in the wedged position. The clamping piece 3a has two incomplete cylindrical surfaces 5a and 6a having an effective radius R and a respectively.
The two sectors rest in notches or recesses of the two cages 7a and 8a. These are urged towards each other by a spring 9a,
Figure 5 shows a section taken on line AB of Figure 6 through the clamping roller system shown in the latter Figure 1. is the cylindrical outer mating surface of a free wheel coupling of clamping; 2 is the inner mating surface. 3 denotes an outer clamping roller, which, for reasons of ease of manufacture, is composed of two parts. It is formed by a hollow cylinder 4, having a notch or notch 5, and a solid cylinder 6, which is driven into the bore or hole of cylinder 4.
In the groove 5 is engaged another clamping roller 7, which is in contact with the cylinder 6. The clamping roller 7 is, on the other hand, in contact with the inner mating surface. 2. The outer surface of the hollow cylinder 4 is in contact with the mating surface 1.
All the outer rollers distributed over the circular periphery are guided in a cage 8; all the inner rollers 7, in a second cage 9. The cages 8 and 9 are urged towards each other by springs 10, so that the rollers 4, 6 and 7 are pressed lightly against each other.
In FIG. 6, 3 is the outer clamping roller with its notch 5, in which the clamping roller 7 is engaged, which is in contact with the cylinder 6. The cylinder 3 bears externally against the surface of the cylinder. cylindrical coupling 1; and the clamping screw 7, against the surface - the coupling 2.
Figure 7 shows another combination of two clamping rollers which are clamped between the coupling surfaces 1 and 2. The larger roller 11, of outer radius R, is cut at a distance a from the center M of the following roller 11 a rope 21. The surface corresponding to this rope is in contact with the smaller roller 22, which, on the other hand, rests against the interior coupling surface 2.
The rope 21 forms with the tengente at the point of contact 23 between the roller 22 and the surface 2 the tightening angle. The dimensions R, a and the radius r of the small roller 22 are chosen in such a way that, during the rotation of the inner coupling surface 2, an attack of the clamping rollers still occurs with certainty. The existing clamping angle @ in this case may be greater than the still permissible clamping angle in normal freewheel couplings with a roller and a fixed clamping surface facing outwards. As a result, the clamping surfaces of the overrunning clutch are less stressed by pressure.
Figure 8 is a fragmentary view in section taken on line CD (Figure 9) of another embodiment of a freewheel system of clamping rollers with a device for releasing the freewheel movement even in charge ; part of the freewheel system comes to a standstill, for example in a device preventing backward deflection (stand)
Figure 9 shows a section along the line E-M-F (figure) of the same freewheel system.
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In FIGS. 8 and 9, 29 is a motor shaft with keyways, on which the inner ring 33 of the freewheel system is fitted in such a way that it cannot be rotated relative to said shaft. This ring 33 has the surface of inner cylindrical bearing 34. The outer ring 31 with the outer cylindrical running surface 32 is mounted in the fixed casing 30. On the open side, this casing 30 is closed by a cover 46, which is fixed to the casing. 30 by screws (not shown). The operating lever 39 is journalled in the cover 46. This lever carries a roller 40 engaged in a notch 41 of the, .. outer ring
31.
By rotating lever 39 clockwise from the position shown in FIG. 8, ring 31 is moved in the same direction.
Two concentric series of clamp rollers 35 and 36 are placed between the two cylindrical rolling surfaces 32 and 34. Each of the clamp rollers 35 is located between two cross members 53 of the cage 37. The inner clamp rollers 36 are located between the crosspieces 54 'of the cage 38. The cylindrical surface 20 of the cage 37 rests on the inner cage 38. The latter can rotate on other surfaces 55 and 56 of the fixed casing. the two cages 37 and 38 are urged towards each other by a spring 48 attached to the pins or knobs 49 and 50, so that the clamping rollers 35 and 36 are always kept in the wedged position.
To the journal 52 of the outer ring 31 is articulated a release lever 42. In an elongated hole 51 of the lever 42 are engaged two buttons 43 and 47, the first of which is fixed to the inner race 33 and the second to the outer cage 37. The inner end 44 of the lever 42 is located in a notch 45 of the cover 46 of the casing.
When the motor shaft 29 rotates counterclockwise, the rollers 35 and 36 are released from the stuck position and the shaft 29 can rotate freely, with the inner ring 33, relative to to the fixed outer ring 31. As soon as the shaft 29 tends to move in a clockwise direction, each of the rollers 35 is wedged with a corresponding roller 36 by frictionally driving against the running surface 34 and these rollers thus prevent rotational movement.
If the shaft 29 has to turn in the direction of clockwise, the rotation of the lever 39 in the same direction causes the rotation of the ring 31, with the intervention of the roller 40 engaged in the notch 41, also in a clockwise direction, over a certain angular path relative to the notch 45 of the cover 46 of the casing. After a certain rotation, the end 44 of the lever 42 hits the notch 45 of the cover 46 of the fixed casing. Therefore, the lever 42 rotates around the contact edge of its part 44 so that now the parts 31, 37 and
38 rotate at different angles depending on the distance between their attack buttons 52, 47, 42 and the fulcrum P of the end 44 of the lever.
As a result, the clamping rollers 35 and 36 are forced out by rotating from their stuck position and the overrunning clutch is disengaged, so that the shaft 29 with the ring 33 can rotate freely in the direction. clockwise.
When the ring 33 transmits a torque to the outer ring 31 via the jammed rollers 35 and 36, the freewheel system is disengaged by means of the support of the rotational moment. on the fixed casing 30, 46 is effected by means of the lever 42 instead of the operating lever 39. The ring 31 is unloaded in the same measure as the lever 42 is unloaded by the cages 37 and 38. Because the lever 42 rests against the fixed cover 46, this lever rotates around the
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button or journal 52 and rotates the ring 31 and the cages 37 and 38 of different angles, and the clamping between the rollers 35 and 36 is removed.
When the shaft and therefore the ring 33 does not transmit a rotational name to the ring 31, the rotation of the latter by means of the lever 39 and the roller 40 causes the forced rotation of the lever 42 around the stopper. end 44 in the cover 46 and the displacement of the frame 37 forward with respect to the cage 38. In this way, the jamming between the rollers 35 and 36 is also eliminated and the shaft 29 can rotate freely with respect to the ring 31.
In case the freewheel described above is used in automobiles as a torque transmission device, the shaft 29 and the inner ring 33 can be controlled by the motor and transmit the movement to the outer ring 31, and to a rotary member replacing the housing 30 and coupled to the wheels of the vehicle.
At the moment when the transmission of torque to the ring 33 ceases, the rollers 35 and 36 are released from the blocking position, so that the rotary member 30 and the ring 31 protrude from the ring 33.
The realization according to the invention of a freewheel system that can be disengaged even under load is not limited to the form shown: a freewheel support system. the invention is also applicable, for example, to a freewheel system between two rotating parts.
CLAIMS
1. Freewheel coupling with clamping rollers, characterized in that a certain number of rollers held elastically in two-to-two contact are wedged between two cylindrical surfaces (2 and 4).
2. Freewheel coupling with clamping rollers according to claim 1, comprising two series of concentric rollers, characterized in that the outer rollers (5) and the inner rollers (6) are of different sizes, the outer rollers being preferably larger than the inner rollers.
3. Freewheel coupling with clamping rollers according to claim 2, characterized in that each outer roller (5) and the mating inner roller (6) are pressed against each other in the wedged position. by an elastic force (spring 9).
4. Freewheel coupling with clamping rollers according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the rollers are guided in a cage or guide ring and in that one or both of the two. The rollers are pressed against each other in the wedging position by an elastic force.
5. Freewheel coupling with clamping rollers according to any one of claims 2 to 4, characterized in that it comprises, for the outer and inner clamping rollers, two separate cages that the elastic force (spring 19 ) rotates @@ with respect to each other, so that the rollers are pressed into the stuck position.
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