Die vorliegende Erfindung betrifft ein Freilaufgetriebe zur Übertragung einer Dreh¬ bewegung in einem oder beiden Drehsinnen, bei weichem ein gesperrtes Rad und ein Freischaltrad derart zusammenwirken, daß eine Drehung des Freischaltrads das Sperrad freigibt.

Bekannte Freilaufgetnebe verwenden radial auf einer Innenwelle liegende Klemm¬ korper, die vom Sperrad umfaßt und von Klauen gehalten werden, wobei das außen liegende Sperrad Keilflächen (Schragflächen) aufweist, über die Kraft¬ schluß zwischen Welle und Sperrad herstellbar ist. Die Klauen können die Klemm¬ korper aus der Klemmung freigeben, d.h. aus den Keilen drucken, um Freilauf herzustellen, siehe z.B. die EP 0 497 007 A1

Weitere radial wirkende Freilaufgetriebe sind z.B. in der DE 38 38 732 A1 , US 2.583,428. DE-PS 121733 und der UK 2, 154,677 A beschreiben

Nachteilig an einer solchen Losung ist unter anderem die Tatsache, daß die Klemmkräfte lediglich radial wirken, so daß Festigkeitsprobleme am Sperrad auf¬ treten können. Zum weiteren ist ein komplizierter, kostenaufwendiger Aufbau mit ineinandergreifenden Teilen erforderlich.

Ein axial wirkendes, sperrbares Freilaufgetriebe ist aus der US 3,358.962 bekannt. Dabei wird das von einem Hebel erzeugte Drehmoment über zwei Stifte an die Sperrglieder weitergeleitet, die dadurch aus einem Klemmkeil zwischen einer Sperrscheibe und einer Unterlage gelöst und danach weiter gegen Anschläge der Sperrscheibe gelangen und dadurch das Getriebe entkuppeln. Die Sperrscheibe ist mit einer Welle starr verbunden, welche die vom Hebel bewirkte

Drehbewegung überträgt. Da die Stifte gleichzeitig die Auslösung der KlemmKör- per aus den Sperrκeιlen und der Übertragung des Drehmomentes dienen, ent¬ steht hier der Nachteil, daß die Stifte einer sehr hohen Belastung ausgesetzt sind. Die US 3,358,962 sieht daher einen zusatzlichen Stift und eine Übermaßbohrung vor (Figur 19).

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Konstruktion zu finden, mit deren Hilfe und bei einfachen konstruktiven Mitteln sehr viei höhere Drehmomente übertragbar sind.

Die Losung dieser Aufgabe gelingt mit einem Freilaufgetriebe, das die Merkmale des Hauptanspruches aufweist, vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteranspruchen

Die Klemmkorper sind dabei walzenförmig oder auch halbwalzenförmig gestaltet, d.h. sie wirken über eine Ausrundung mit den bei beidseitiger Ausfuhrung dach¬ förmigen Keilflächen zusammen, wobei die Gegenseite der Ausrundung grund¬ sätzlich eine andere Ausrundung oder eine Abflachung aufweisen können

Die wesentlichen Teile sind sehr einfach und kostengünstig herstellbar. Das Frei¬ schaltrad ist eine Scheibe mit z.B. eingefrästen Vertiefungen, die Klemmelemente sind als Walzen einfache Rundprofilabschnitte, das Sperrad kann wiederum eine einfache Scheibe sein in welche die Keilflächen eingesenkt sind.

Soll ein Klemmen nur in einer Drehrichtung bewirkt werden, so ist auch lediglich nur eine Keiifläche und ein Klemmkorper erforderlich. Der häufigste Anwendungs ^¬ fall bezieht sich jedoch auf das Sperren und Freischaiten (Entkuppeln) in beiden Drehsinnen.

Soli das Freischaltrad lediglich an das Sperrad gekuppelt und bei Bedarf freigege¬ ben werden, so können die Klemmkorper gegen eine in der Ausnehmung lie¬ gende Basis des Freischaltrades geklemmt werden um Kraftschluß zwischen bei¬ den Radern herzustellen

Vorgezogen wird jedoch eine Losung, bei welcher die Ausnehmungen Durchbrü¬ che sind und die Klemmkorper von den Keilflächen gegen eine Klemmscheibe gedruckt werden

Zwischen Freischaltrad und Sperrad können Mitnehmer angeordnet sein, die ein geringes Spiel zwischen den Rädern lassen. Wird bei einer solchen Losung daher das Freischaltrad gedreht, so drücken die Seitenflanken der Ausnehmung des Freischaltrades die Klemmkörper gegen die Feder aus dem Klemmkeil und entsperren das Sperrad, wonach die Mitnehmer das Sperrad im gleichen Drehsinn mitnenmen. wie das Freischaltrad gedreht wird. Derart hergestellte Getriebe kön¬ nen daher z.B in der Automobilindustπe bei der Herstellung von Sitzen verwendet werαen. da ein solches Getriebe selbsthemmend ist d h eine Verstellung z B. der Ruckenlehne lediglich das Drehen des Freischaltrades erfordert, nach dessen Stillstand diese jedoch fest bleibt. Derartige selbsthemmende Getriebe sind nach dem Stand der Technik nur wesentlich aufwendiger herzustellen Dabei ist die Klemmscheibe auf der Welle freidrehend gelagert und mit dem Sitzrahmen oder dergleichen Halterung verbunden, denen gegenüber eine Verstellung vorge¬ nommen werden soll.

Die Mitnehmer können in einfacher Weise Laschen sein, die durch Einschlitzen in das Freischaltrad oder das Sperrad und rechtwinkliges Umbiegen gebildet wer¬ den wobei die Umbiegung in Taschen des gegenüberliegenden Rades eingreifen.

Das Sperrad ist dabei vorzugsweise mit der Welle drehfest verbunαen. Um die übertragbaren Momente wesentlich zu erhöhen, kann die Klemmkraft dadurch gesteigert werden, daß das Sperrad an beiden Seiten Klemmkeiie aufweist, gegen die dann beidseitig Freischalträder und Klemmscheiben anliegen. Die Klemmflächen schließen unter einem spitzen Winkel von vorzugsweise etwa 10° an die Seitenflächen des Sperrades an, sie bilden unter Sperrwirkung in beiden Drehsinnen eine dachförmige Vertiefung.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung naher erläutert.

Dabei zeigen

Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung von ihrer Schmalseite und

Figur 2 einen Schnitt durch Figur 1

Figur 3 eine gedoppelte Ausführung.

Figur 1 zeigt auf einer Welle 1 eine erste Scheibe 6 und auf einem Endgewinde 4 eine Mutter 17 mit einer Scheibe 18. zwischen denen das erfindungsgemäße Freilaufgetriebe gehalten ist. Dieses besteht aus dem Sperrad 5, in deren dem Freischaltrad 2 bzw. der Klemmscheibe 16 zugekehrten Oberfläche (Innenfläche 20) für eine Sperrung in beiden Drehsinnen Paare von Keilflächen 10 eingeformt sind, die zusammen eine dachförmige Vertiefung 9 bilden. Das Sperrad 5 besitzt weiterhin periphere Taschen 12.

Neben dem Sperrad 5 liegt das Freischaltrad 2, das mit einer Zahnung 19 verse¬ hen sein kann. Dieses weist in seinem inneren Ausnehmungen 3 mit Seitenflan¬ ken 14 auf, zwischen denen die Klemmkörper 7 ruhen, die von einer Feder 1 1 distanziert und sowohl gegen die Keilflächen 10, als auch beim Freischalten gegen die Seitenflanken 14 gedrückt werden,

Wie αargestellt sind die Ausnehmungen 3 vorzugsweise durchbrochen und neben dem Freischaltrad 2 ist eine Klemmscheibe 16 angeordnet, so daß die Klemmkor¬ per 7 von den Keilflächen 10 beim Klemmen gegen deren Innenflache 20 gedruckt werden, wobei die Klemmscheibe 16 ortsfest verbliebt d h z B mit dem Rahmen eines Kraftfahrzeugsitzes über Streben 21 verbunden ist Das Sperrad 5 ist weiterhin drehfest an die Welle 1 angeschlossen

Aus dem Freischaltrad 2 sind Laschen 15 ausgebogen die mit seitlichem Spiel in die in das Sperrad 5 eingeformten Taschen 12 eingreifen Beim Verdrehen des Sperrades 5 sperrt dieses sofort und damit die Welle 1 bei paarweiser Anordnung der Klemmkorper 7 und der Keilflächen 10 in beiden Richtungen Laßt man hinge¬ gen ein Drehmoment auf das Freischaltrad 2 einwirken, so losen die in Drehrich¬ tung anliegenden Seitenflanken 14 der Ausnehmungen 3 die Klemmkorper 7 aus der Verkeilung und die Sperre wird aufgehoben Hierzu ist zwischen Freischaltrad 2 und Sperrad 5 ein geringes Spiel erforderlich so daß erst nach dessen Über¬ windung die Laschen 15 über die in das Sperrad 5 eingelassenen Taschen 12 das Drehmoment vom Freischaltrad 2 auf das Sperrad und wenn dieses drehfest mit der Welle 1 verbunden ist auf diese übertragen

Figur 2 zeigt das Sperrad 5 mit den in dessen Seitenflache 22 eingeformten dachförmigen durch die Keilflächen 10 gebildeten Vertiefungen sowie den hier peπpher angeordneten Taschen 12 in welche die Laschen 15 des dahinter liegen¬ den Freischaltrades 2 mit seitlichem Spiei eingreifen Die Sperrscheibe 5 ist mit der Welle 1 verzahnt oder auf andere Weise mechanisch verbunden

In der gewählten Ansicht des Schnittes A-A ist über dem Sperrad 5 das Freischalt¬ rad 2 erkennbar das die Ausnehmungen 3 besitzt, in denen als Klemmkorper 7

jeweils Paare in Form von Walzen liegen, die durch die Federn 1 1 auseinander¬ gehalten werden wobei deren Mittelachsen parallel zur Seitenfläche 22 des Sper¬ rades 5 liegen Das Freischaltrad 2 ist gegenüber der Welle 1 frei drehbar Die Walzenpaare sowie die Keilflachen 10 sind symmetrisch über die Anordnung ver¬ teilt, vorzugsweise sind drei Walzenpaare und Keilflächen 10 vorgesehen Die Mittelachsen der Walzen liegen in einer senkrecht zur Mittelachse ausgerichteten Ebene so daß die Sperrwirkung in Axialrichtung ausgeübt wird

Da der Winkel zwischen der Knieflache und der Radseitenflache gering ist (vorzugsweise etwa 10°) wird somit nahezu die gesamte, zum Sperren erforderli¬ che Kraft axial vom Sperrad 5 aufgefangen und ebenso über die Endmutter 17 (Figur 1 ) an die Welle 1 abgegeben, Die Konstruktion ist ausgesprochen robust, unaufwendig und somit kostengünstig

Figur 3 zeigt, daß man auch zur Erhöhung der übertragbaren Momente zwei Frei- schaltrader 2 gegen ein Sperrad 5 anlegen kann wobei dann vorteilhaft die Laschen 15 die beiden Freischattrader 2 ebenfalls miteinander verbinden so daß nur eines betätigt zu werden braucht um das Sperrad zu drehen Die Klemmkor¬ per 7 wirken hier auf zwei Klemmscheiben 16 ein insgesamt zeichnet sich die erfindungsgemaße Konstruktion dadurch aus daß bei sehr kleiner Bauweise sehr hohe Kräfte übertragen werden können

Bezuqszeichenliste

1 Welle

2 Freischaltrad

3 Ausnehmungen

4 Endgewinde

5 Sperrad

6 erste Scheibe

7 Klemmkorper

8 Mittelachsen

9 Vertiefung

10 Keilflächen

1 1 Federn

12 Taschen

13 Mitnehmer

14 Seitenflanken

15 Laschen

16 Klemmscheibe

17 Mutter

18 zweite Scheibe

19 Zahnung

20 Innenflache

21 Streben

22 Seitenfläche