Vad är en överlöpande koppling?

En överskridande koppling är en anordning utformad för att mekaniskt separera drivaxeln från den drivna axeln när drivaxeln beter sig på ett visst sätt. Den överskridande kopplingen fungerar när drivaxeln eller ingången roterar långsammare än den drivna axeln eller utgången. Den kopplas också loss när drivaxeln stannar helt.

En drivaxel är en bilmekanism som överför vridmomentet från en källa till en annan. Det fungerar som en koppling mellan momentingången och rotationsutgången. I bilar överför drivaxlar vridmoment från motorn och vrider hjulen.

Förgasarmotorer drar nytta av att överskrida kopplingar eftersom de sparar bränsle och minskar slitaget på den manuella kopplingen. Motorns brytning kommer emellertid inte längre att finnas tillgänglig vilket leder till ökat bromsslitage. En annan fördel är att en överkopplad koppling gör det möjligt att växla växlar i en manuell växellåda utan att lyfta kopplingspedalen.

Eftermarknadsöverskridande kopplingsutrustning är kommersiellt tillgänglig som säkerhetsfäste på viss jordbruksutrustning. Dessa enheter läggs vanligtvis till traktorer och höbåtar utan ett kraftuttag (PTO). Att fästa en överkopplad koppling på en traktor förhindrar att den oavsiktligt går framåt, vilket kan vara en säkerhetsrisk.

När den överskridande kopplingen kopplas ur är utgångsratten fritt att vrida. Energin från dess momentum gör att den kan fortsätta rotera. Detta kallas freewheeling, varför en överskridande koppling ibland kallas en freewheel.

För att illustrera kan två växlar avbildas, den ena i den andra. Den inre växeln innehåller tänder medan den utvändiga växeln har intryck. När den inre växeln roterar snabbare eller i samma riktning som den utvändiga växeln, hakar tänderna fast i fördjupningarna.

Om den inre växeln rör sig framåt tvingas den utvändiga växeln också framåt. Mellan dessa två kugghjul är en mekanism utformad för att lossa kugghjulen när den yttre växeln rör sig snabbare än den inre växeln, när den inre växeln roterar i motsatt riktning, eller den inre växeln slutar röra sig.

Cykelhjul är en vanlig applikation för överkopplade kopplingar. Hjulen rör sig när pedalen trycks in. I vissa typer av cyklar, när cyklisten slutar trampa, fortsätter cykeln att gå framåt. Detta är samma anledning till att bakpedalering inte flyttar cykeln bakåt i många fall.

Ratchets tillämpar samma princip som den överskridande kopplingen. Verktyg som hylsnyckeln innehåller en förenklad version av den överskridande kopplingen inuti den. Den interna spärren låter operatören kontinuerligt vrida ett verktyg i samma riktning utan att lyfta handen.