Wat is een vrijloopkoppeling?
Een vrijloopkoppeling is een apparaat dat is ontworpen om de aandrijfas mechanisch van de aangedreven as te scheiden wanneer de aandrijfas zich op een bepaalde manier gedraagt. De vrijloopkoppeling werkt wanneer de aandrijfas of ingang langzamer draait dan de aangedreven as of uitgang. Het schakelt ook uit wanneer de aandrijfas volledig stopt.
Een aandrijfas is een automobielmechanisme dat het koppel van de ene bron naar de andere overbrengt. Het dient als een connector tussen de koppelingang en de rotatie-uitgang. In auto's brengen aandrijfassen koppel over van de motor en draaien de wielen.
Carburettemotoren profiteren van vrijloopkoppelingen omdat ze brandstof besparen en de slijtage aan de handmatige koppeling verminderen. Motoronderbreking zal echter niet langer beschikbaar zijn wat leidt tot verhoogde remslijtage. Een ander voordeel is dat een oploopkoppeling het mogelijk maakt om in een handgeschakelde versnelling te schakelen zonder het koppelingspedaal op te tillen.
Aftermarket-koppelingsuitrusting is in de handel verkrijgbaar als veiligheidsuitrusting voor sommige landbouwmachines. Deze apparaten worden meestal toegevoegd aan tractoren en hooiballen zonder een live krachtafnemer (PTO). Het koppelen van een oploopkoppeling aan een tractor voorkomt dat deze onbedoeld vooruit gaat, wat een veiligheidsrisico kan zijn.
Wanneer de vrijloopkoppeling wordt uitgeschakeld, kan de uitgaande versnelling draaien. De energie van zijn momentum zorgt ervoor dat het blijft draaien. Dit staat bekend als vrijloop, daarom wordt een vrijloopkoppeling soms een vrijloop genoemd.
Ter illustratie kunnen twee versnellingen worden afgebeeld, de ene in de andere. De binnenuitrusting bevat tanden, terwijl de buitenuitrusting inkepingen heeft. Wanneer het binnenste tandwiel sneller draait of in dezelfde richting als het buitenste tandwiel, haken de tanden aan de inkepingen.
Als de binnenste versnelling vooruit gaat, wordt de buitenste versnelling ook gedwongen vooruit te gaan. Tussen die twee versnellingen bevindt zich een mechanisme dat is ontworpen om de versnellingen los te maken wanneer het buitenste tandwiel sneller beweegt dan het binnenste tandwiel, wanneer het binnenste tandwiel in de tegenovergestelde richting draait of het binnenste tandwiel stopt met bewegen.
Fietswielen zijn een veel voorkomende toepassing voor oploopkoppelingen. De wielen bewegen wanneer het pedaal wordt ingedrukt. Bij sommige soorten fietsen, wanneer de fietser stopt met trappen, blijft de fiets vooruit rijden. Dit is dezelfde reden waarom bij achteruit trappen de fiets in veel gevallen niet achteruit wordt bewogen.
Ratels passen hetzelfde principe toe als de vrijloopkoppeling. Hulpmiddelen zoals de dopsleutel bevatten een vereenvoudigde versie van de vrijloopkoppeling erin. Met de interne ratel kan de machinist een gereedschap continu in dezelfde richting draaien zonder zijn hand op te tillen.