DE10039140A1 - Rollenkupplung - Google Patents

Abstract

Eine Rollenkupplung enthält einen äußeren Laufring 1 und einen inneren Laufring 2 mit mehreren zwischen dem äußeren und dem inneren Laufring 1 und 2 angeordneten Rollen 3, die durch einen Rollenhalter 4 mit mehreren axial verlaufenden Säulen 4a gehalten werden. Eine entsprechende Anzahl Nockenflächen 7 befinden sich auf der inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrings 1 und begrenzen gemeinsam mit einer äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings 2 jeweilige Keilspalten S und die Rollen 3 sind in den Keilspalten S angeordnet. Ein Federglied 5 mit einem Befestigungsprofil 5a und einem Paar Federzungen 5b ist mit dem Befestigungsprofil 5a auf der zugehörigen Säule 4a des Rollenhalters 4 befestigt, so dass die paarweise angeordneten Federzungen 5b in Richtung der entsprechenden Nockenfläche 7 eine Verspannkraft auf die durch den Rollenhalter 4 gehaltene jeweilige Rolle 3 ausüben. Jede der Federzungen 5b weist, in einem Stück mit dem Befestigungsprofil 5a, eine sich von einem Fußende 5ba zu deren freiem Ende zunehmend verjüngende Breite w auf.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rollenkupplung, wie beispielsweise eine Einweg- oder Zweiweg-Kupplung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Einweg-Kupplung, wie sie in den Fig. 7A bis 8C dargestellt ist, ist als eine Art der herkömmlichen Rollenkupp­ lungen bekannt. Entsprechend den Fig. 7A bis 8C weist die herkömmliche Einweg-Kupplung (richtungsgeschaltete Kupplung) einen äußeren Laufring 51 mit einer eine Reihe von Nockenflä­ chen 57 bildenden inneren Umfangsfläche auf, die gemeinsam mit einer äußeren Umfangsfläche eines inneren Laufrings 52 einen Keilspalt S bildet. Eine Anzahl von Rollen 53 liegen zwischen dem äußeren und inneren Laufring 51 und 52 in den entsprechen­ den Keilspalten S und werden normalerweise mit Hilfe entspre­ chender Federglieder 55, die jeweils auf einer Säule 54a eines Rollenhalters 54 befestigt sind, mit den zugehörigen Nockenflä­ chen 57 in Berührung gebracht.

Jedes der Federglieder 55 weist die Form einer aus Stahlblech gefertigten Blattfeder auf und enthält ein im Allgemeinen U- förmiges Befestigungsprofil 55a zur Befestigung an der entspre­ chenden Säule 54a, sowie ein Paar allgemein rechteckiger Zungen 55b, die von einem Ende des Befestigungsprofils 55a abzweigen und von diesem nach außen ragen.

Während diese Art von Einweg-Kupplung bei deren Anwendung vor­ zugsweise an den gegenüberliegenden Enden jeweilige Halterungs­ lager (nicht dargestellt) aufweist, hat die Einweg-Kupplung die Funktion, durch Ausnutzung des rollenden Kontakts der Rollen 53 den inneren Laufring 52 oder eine Welle bezogen auf den äußeren Laufring 51 drehbar zu halten. Aus diesem Grund ist es hin­ sichtlich des vorhandenen Raums und der zur Verfügung stehenden finanziellen Mittel oft üblich, den inneren Laufring 52 mit Hilfe des Lagers freitragend zu halten oder den inneren Laufring 52 ohne Verwendung eines Lagers zu tragen.

In diesem Moment, insbesondere im Leerlauf, führt der innere Laufring 52 bzw. die Welle eine Zentrifugalbewegung aus und die Zungen 55b der jeweiligen Federglieder 55 neigen dazu, sich un­ ter dem Einfluß der Zentrifugalbewegung erheblich zu verschie­ ben. Aus diesem Grunde sind die Zungen 55b ermüdungsanfällig, was hinsichtlich der Stabilität nicht wünschenswert ist. Insbe­ sondere die Lebensdauer des Ansatzes jeder Zunge 55b, d. h. der Verbindung zwischen der jeweiligen Zunge 55b und dem Befesti­ gungsprofil 55a, an der relativ große Biegungsspannungen ent­ stehen, verringert sich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, die oben er­ läuterten Probleme der herkömmlichen Rollenkupplung im Wesent­ lichen zu beseitigen und eine verbesserte Rollenkupplung mit äußerst robusten und haltbaren Federgliedern zum Treiben bzw. Halten der Rollen vorzusehen.

Die Aufgabe wird durch die Rollenkupplung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben

Zur Lösung der Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung insbesondere eine Rollenkupplung vor, bestehend aus einem äußeren Laufring mit einer inneren Umfangsfläche, einem inneren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche, mehreren auf einer der Umfangsflächen, der inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrings bzw. der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings, gebildeten Nockenflächen zur Begrenzung jeweiliger Keilspalten zwischen den Nockenflächen und der anderen Umfangsfläche, der inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrings bzw. der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings, in den jeweiligen Keilspalten untergebrachte Rollen, einen Rollenhalter mit mehreren in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten, axial verlaufenden Haltesäulen, der die Rollen in Umfangsrichtung in Abstand zueinander zwischen den benachbarten Säulen hält, sowie einem zwischen den jeweiligen Haltesäulen und der angrenzenden Rolle liegenden Federglied zur Ausübung einer Federkraft auf eine solche Rolle, um diese in eine Richtung zu treiben, in der die Rolle in der zugehörigen Keilspalte festgehalten wird. Erfindungsgemäß enthält das Federglied ein Paar in axialer Richtung der Rollenkupplung nebeneinander liegende elastische Zungen. Jede der Federzungen weist eine sich zum freien Ende hin zunehmend verjüngende Breite auf.

Der oben und nachfolgend erwähnte Begriff "innerer Laufring" ist so zu verstehen, dass ein Wellenabschnitt vorhanden ist, auf welchem die Rollenkupplung befestigt ist. Ferner kann die Rollenkupplung entweder eine Einweg- oder eine Zweiweg-Kupplung sein.

Da erfindungsgemäß jede der paarweise angeordneten Federzungen zum Treiben der jeweiligen Rolle sich im Allgemeinen zu deren freiem Ende hin verschmälert und sich deren Breite folglich verringert, wodurch das freie Ende und dessen angrenzender Ab­ schnitt der Federzunge über eine höhere Flexibilität verfügt, kann ein eventueller Spannungsaufbau in einem Bereich angren­ zend an das Fußende der Federzunge vorteilhafterweise minimiert werden, und da das Fußende der Federzunge weniger ermüdungsan­ fällig ist, verfügen demzufolge die paarweise angeordneten Fe­ derzungen über eine ausgezeichnete Dauerfestigkeit. Obwohl die erfindungsgemäße Rollenkupplung in der Praxis ohne Verwendung eines Lagers oder freitragend durch ein Lager gestützt einge­ setzt wird, kann aus diesem Grunde eine zufriedenstellende Sta­ bilität erreicht werden.

Obwohl das freie Ende jeder Federzunge eine verringerte Breite aufweist, stellt eine relativ große Breite des Fußendes sicher, dass im Allgemeinen dieselbe Rollentreibkraft erreicht werden kann, wie sie mit der rechteckigen Zunge, wie beispielsweise bei der herkömmlichen Rollenkupplung, erreicht wird. Durch eine speziell ausgelegte Breitenänderung der jeweiligen Federzunge kann ferner erreicht werden, dass sich in den paarweise ange­ ordneten Federzungen des Federglieds die gleiche Spannung über deren gesamte Länge, vom Fußende bis zum freien Ende, aufbaut.

Vorzugsweise kann das Federglied ein auf der zugehörigen Halte­ säule befestigtes Befestigungsprofil (Montageabschnitt) enthal­ ten. In diesem Falle sind die paarweise angeordneten Federzun­ gen mit deren Fußende mit dem Befestigungsprofil verbunden, so dass sich diese in die einander entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Selbstverständlich weist jede der Federzungen eine Breite auf, die sich vom Fußende bis zu deren freiem Ende zu­ nehmend verjüngt.

Das Vorsehen des Befestigungsprofils im jeweiligen Federglied bewirkt eine stabile Befestigung des Federglieds an der zugehö­ rigen Säule des Rollenhalters.

Bei der praktischen Anwendung der vorliegenden Erfindung kann das Federglied ein Preßformteil aus Stahlblech sein. Sofern das Federglied ein Preßformteil aus Stahlblech ist, weisen die je­ weiligen paarweise angeordneten Federzungen die Form einer Blattfeder auf, und außerdem kann das Federglied, welches eine Form aufweist, bei der sich die Breite jeder Federzunge zuneh­ mend verringert, auf einfache Weise hergestellt werden. Insbe­ sondere, wenn das Federglied ein Befestigungsprofil und die paarweise angeordneten Federzungen enthält, kann dieses mit Hilfe eines beliebigen bekannten Pressformverfahrens auf einfa­ che Weise hergestellt werden.

Ferner kann bei der praktischen Anwendung der vorliegenden Er­ findung anstelle der Verwendung des Stahlblechs ein Edelstahl­ blech als Material für das Federglied verwendet werden. Auch wenn das Federglied aus Edelstahlblech hergestellt wird, weisen die jeweiligen paarweise angeordneten Federzungen die Form ei­ ner Blattfeder auf, und das Federglied, welches eine Form auf­ weist, bei der sich die Breite jeder Federzunge zunehmend ver­ jüngt, kann auf einfache Weise hergestellt werden. Insbeson­ dere, wenn das Federglied ein Befestigungsprofil und die paar­ weise angeordneten Federzungen enthält, kann dieses mit Hilfe eines beliebigen bekannten Pressformverfahrens auf einfache Weise hergestellt werden. Die Verwendung eines Edelstahlblechs als Material für das Federglied bietet zusätzliche Vorteile in­ sofern als keine Rostbildung entsteht und die Rollenkupplung auch in einer Anwendungsform eingesetzt werden kann, bei der sie mit Salzwasser in Berührung kommt.

Vorzugsweise verläuft jede der Federzungen des Federglieds von deren Fußende zum freien Ende in Richtung der zugehörigen Rolle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden nunmehr durch die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den beigefügten Zeichnungen werden in sämtlichen Ansichten gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, in welchen

Fig. 1A eine ausschnittsweise diagonale Schnittansicht eines Abschnitts einer Rollenkupplung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 1B ist ein abschnittsweiser Längsschnitt, in welchem der Abschnitt der in Fig. 1A gezeigten Rollenkupplung dargestellt wird;

Fig. 2 zeigt einen Grundriß eines Rollenhalters, mehrerer Rol­ len und Federglieder, die die entsprechenden Bestandteile der in Fig. 1A dargestellten Rollenkupplung bilden, dargestellt in einer gestreckten Draufsicht;

Fig. 3A ist ein Grundriß in vergrößertem Maßstab eines der Fe­ derglieder der in Fig. 1A dargestellten Rollenkupplung;

Fig. 3B ist eine Vorderansicht mit einem herausgeschnittenen Abschnitt des in Fig. 3A dargestellten Federglieds;

Fig. 3C ist eine perspektivische Ansicht in einem noch größe­ ren Maßstab des in Fig. 3A dargestellten Federglieds aus der in Fig. 3B dargestellten Richtung C;

Fig. 3D ist eine perspektivische Ansicht in einem noch größe­ ren Maßstab des in Fig. 3A dargestellten Federglieds aus der in Fig. 3C dargestellten Richtung D;

Fig. 3E ist eine perspektivische Ansicht in einem noch größe­ ren Maßstab des in Fig. 3A dargestellten Federglieds aus der in Fig. 3C dargestellten Richtung E;

Fig. 4 ist ein Grundriß des Rollenhalters, mehrerer Rollen und Federglieder, die die entsprechenden Bestandteile der Rollen­ kupplung entsprechend einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, dargestellt in einer ge­ streckten Frontansicht;

Fig. 5A ist ein Grundriß des Federglieds der in Fig. 4 darge­ stellten Rollenkupplung;

Fig. 5B ist eine Vorderansicht des in Fig. 5A dargestellten Federglieds;

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer Stabilitäts- Prüfmaschine zur Prüfung der Dauerfestigkeit des Federglieds;

Fig. 7A ist eine ausschnittsweise diagonale Schnittansicht ei­ nes Abschnitts der herkömmlichen Rollenkupplung;

Fig. 7B ist ein Ausschnitt eines Längsschnitts des Abschnitts der in Fig. 7A dargestellten herkömmlichen Rollenkupplung;

Fig. 8A ist ein Grundriß in einem vergrößerten Maßstab eines der Federglieder der in Fig. 7A dargestellten herkömmlichen Rollenkupplung;

Fig. 8B ist eine Vorderansicht des in Fig. 8A dargestellten Federglieds; und

Fig. 8C ist eine Seitenansicht in einem vergrößerten Maßstab des Federglieds der in Fig. 7A dargestellten herkömmlichen Rollenkupplung.

Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3, die ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, um­ faßt eine darin dargestellte Rollenkupplung, wie in den Fig. 1A und 1B am besten gezeigt wird, koaxiale äußere und innere Laufringe 1 und 2, einen Rollenhalter 4, mehrere durch den Rol­ lenhalter 4 drehbar gehaltene und zusammen mit dem Rollenhalter 4 zwischen dem äußeren und inneren Laufring 1 und 2 liegende Rollen 3 sowie mehrere Federglieder 5, mit welchen die jeweili­ gen Rollen 3 in eine Richtung getrieben werden.

Der innere Laufring 2 weist eine äußere Umfangsfläche in Form eines Zylinders auf. Andererseits weist der äußere Laufring 1 eine innere Umfangsfläche mit mehreren Nockenflächen 7 auf, die im Allgemeinen im äußeren Laufring 1 nach innen ausgespart und in deren Umfangsrichtung in einem vorbestimmten Abstand zuein­ ander angeordnet sind. Jede der Nockenflächen 7 bildet gemein­ sam mit der zylindrischen äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings 2 einen jeweiligen Keilspalt S, d. h. einen diskreten Spalt in einer zunehmend veränderlichen Größe von einer maxima­ len Größe, größer als der Durchmesser der entsprechenden Rolle 3, bis zu einer minimalen Größe, kleiner als der Durchmesser derselben Rolle 3, in Umfangsrichtung der Rollenkupplung.

In der dargestellten Ausführungsform ist der äußere Laufring 1 mit seinen gegenüberliegenden Enden einstückig mit einem Kranz (Kragen) versehen, der sich bezogen auf die Rollenkupplung ra­ dial nach innen erstreckt. Der äußere Laufring 1 kann jedoch auch ohne Kranz ausgebildet sein. Jede der Rollen 3 ist im zu­ gehörigen Keilspalt S angeordnet. Der Rollenhalter 4 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf mit mehreren darin in Um­ fangsrichtung in gleichem Abstand zueinander angeordneten Ta­ schen 8, wobei die benachbarten Taschen 8 durch eine entspre­ chende dazwischenliegende Säule 4a getrennt sind, die sich par­ allel zur Längsachse der Rollenkupplung erstreckt. Die Rollen 3 sind in den jeweiligen Taschen 8 drehbar angeordnet und gehal­ ten.

Jedes der Federglieder 5 ist zwischen der zugehörigen Säule 4a des Rollenhalters 4 und der angrenzenden Rolle 3 angeordnet, um diese in Richtung der entsprechenden Nockenfläche 7 zu treiben, d. h. eine Stabilisierungskraft auf die Rolle 3 auszuüben, um diese in eine Richtung zu treiben, in der sie in den zugehöri­ gen Keilspalt S gekeilt wird. Im dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist jedes der Federglieder 5, wie am besten in Fig. 2 dargestellt, in Form einer Blattfeder aus Stahlblech oder Edel­ stahlblech mit Hilfe eines beliebigen bekannten Preßformverfah­ rens gefertigt und weist eine einteilig geformte Struktur auf mit einem Befestigungsprofil 5a zur Befestigung auf der jewei­ ligen Säule 4a des Rollenhalters 4 sowie einem aus dem Befesti­ gungsprofil 5a nach außen ragenden Paar Federzungen 5b zum Treiben der jeweiligen Rolle 3. Jede der Federzungen 5b weist eine Form auf, deren Breite w sich zu deren freiem Ende hin zu­ nehmend verjüngt. Mit anderen Worten weist jede Federzunge 5b eine Form auf, deren eines Ende in einem Stück mit dem Befesti­ gungsprofil 5a gebildet ist und eine größere Breite als deren freies Ende aufweist.

Die paarweise angeordneten Federzungen 5b des jeweiligen Feder­ glieds 5 üben die Stabilisierungskraft (Verspannkraft) auf die jeweilige Rolle 3 aus, und zwar diagonal radial nach außen be­ zogen auf den Mittelkreis der Rolle, der koaxial mit der Längs­ achse der Rollenkupplung Verläuft, belegt und ausgerichtet ist mit jeweiligen Längsachsen der Rollen 3, wobei die Federzungen 5b bezogen auf den Rollenmittelkreis radial nach innen positio­ niert sind. Das Befestigungsprofil 5a ist aus einer Seite be­ trachtet im Allgemeinen U-förmig und von außen auf die Säule 4a des Rollenhalters 4 geklemmt, so dass diese umspannt wird.

Die Einzelheiten der Federglieder 5 sind, aus verschiedenen Richtungen betrachtet, am besten in den Fig. 3A bis 3E dar­ gestellt. Mit Bezug auf diese Figuren enthält das Befestigungs­ profil 5a eine gemeinsame Oberbrücke 5ab, ein Paar hintere Teile 5aa einer im Allgemeinen umgekehrten U-Form, die von ei­ ner Seitenkante der gemeinsamen Oberbrücke 5ab allgemein diago­ nal zur gemeinsamen Oberbrücke 5ab verläuft, sowie ein vorderes Teil 5ac, welches von der gegenüberliegenden Seitenkante der gemeinsamen Oberbrücke 5ab im Allgemeinen diagonal zur gemein­ samen Oberbrücke 5ab verläuft. Durch die paarweise angeordneten hinteren Teile 5aa und die gemeinsame Oberbrücke 5ab verfügt das Befestigungsprofil 5a insgesamt über eine relativ große Breite, über welche die Federung erfolgen kann, wohingegen das vordere Teil 5ac, wie in den Fig. 3A und 3B dargestellt, allgemein einen Mittelabschnitt mit verringerter Breite auf­ weist. Die paarweise angeordneten hinteren Teile 5aa befinden sich an den jeweiligen Seiten eines Mittelausschnitts 9 und weisen, jeweils in einem im Allgemeinen mittleren Abschnitt, bezogen auf deren Längs- bzw. Höhenrichtung (Fig. 3C), jewei­ lige nach außen gerichtete Ausbuchtungen 10 auf. Es ist zu be­ achten, dass, wie in Fig. 1A am besten dargestellt ist, jede der Säulen 4a des Rollenhalters 4 über eine nach außen gewölbte Seitenfläche verfügt, die sich der Form der entsprechenden Aus­ buchtungen 10 in den paarweise angeordneten hinteren Teilen 5aa anpassen.

Die paarweise angeordneten Federzungen 5b des jeweiligen Feder­ glieds 5 können in einem Stück mit dem vorderen Teil 5ac gebil­ det sein und von einem unteren Ende dieses vorderen Teils in jeweilige zueinander entgegengesetzte Richtungen und entlang der Breite des vorderen Teils 5ac verlaufen, wobei deren freie Enden, wie in Fig. 3C dargestellt, vom vorderen Teil 5ac aus leicht schräg nach oben und leicht schräg nach vorne gerichtet sind. Insbesondere weisen die paarweise angeordneten Zungen 5b ein jeweiliges Fußende 5ba auf, welches durch einen rechtecki­ gen Abschnitt beschrieben wird, der vom unteren Ende des vorde­ ren Teils 5ac des Befestigungsprofils 5a leicht abgebogen ist und nach vorne ragt. Die paarweise angeordneten Federzungen 5b sind vom jeweiligen Fußende 5ba abgebogen und verlaufen leicht vorwärts geneigt, wodurch ein Abschnitt jeder Federzunge 5b zwischen dem Fußende 5ba und dessen freiem Ende nach vorne ragt, d. h. in eine Richtung nahe der zugehörigen Rolle 3, wobei sich die Breite w der Federzunge zum freien Ende hin zunehmend verringert.

Die Rollenkupplung, für welche die Federglieder 5 der oben be­ schriebenen Bauweise verwendet werden, funktioniert auf fol­ gende Weise. In einem in Fig. 1A dargestellten Zustand werden die Rollen 3 durch die Federglieder 5 in Richtung der im äuße­ ren Laufring 1 ausgebildeten Nockenflächen 7 gedrängt, damit diese reibschlüssig in die zugehörigen Nockenflächen 7 eingrei­ fen, wobei die Rollenkupplung folglich in einer Verriegelungs­ stellung gehalten wird. Ausgehend von dieser Verriegelungsstel­ lung und in der Annahme, dass der innere Laufring 2 bezogen auf den äußeren Laufring 1 in eine Leerlaufrichtung gedreht wird, d. h. im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 1A durch den Pfeil a darge­ stellt, führen die Rollen 3 und der Rollenhalter 4 zusammen mit dem inneren Laufring 2 durch die Reibung eine Winkelbewegung aus. Mit anderen Worten, die Rollen 3 bewegen sich zusammen mit dem inneren Laufring 2 in einem Winkel, der notwendig ist, um die Rollen 3 in die entsprechenden maximalen Größen der Keilspalten S zwischen den Nockenflächen 7 und der äußeren Um­ fangsfläche des inneren Laufrings 2 einzuschließen. Die Rollen 3 können sich in einem Winkel bewegen, bis sie an Endbereiche 7a der jeweiligen Nockenflächen 7 stoßen, und in dieser Posi­ tion gleiten die Rollen 3 bezogen auf den inneren Laufring 2 und lassen diesen frei weiterdrehen, ohne die Rollen 3 mitzu­ nehmen, wodurch die Rollenkupplung folglich in eine Entriege­ lungsstellung gebracht wird. Wenn sich die Rollenkupplung in der Entriegelungsstellung befindet, kann sich der innere Laufring 2 bezogen auf den äußeren Laufring 1 in die Richtung a frei drehen.

Andererseits, wenn der innere Laufring 2 bezogen auf den äuße­ ren Laufring 1 in eine Verriegelungsstellung gedreht wird, d. h. gegen den Uhrzeigersinn, wie in Fig. 1A durch den Pfeil b dar­ gestellt, bewegen sich die Rollen 3 und der Rollenhalter 4 in einem Winkel zusammen mit dem inneren Laufring 2, wofür die Rollen 3 tief in die minimalen Größen der Keilspalten S ge­ drängt werden, wodurch die Rollenkupplung folglich in die Ver­ riegelungsstellung gebracht wird. Wenn die Rollenkupplung auf diese Weise in die Verriegelungsstellung gebracht wurde, kann sich der innere Laufring 2 nicht mehr weiter gegen den Uhrzei­ gersinn drehen. Somit kann sich der innere Laufring 2 bei der erfindungsgemäßen Rollenkupplung nur im Uhrzeigersinn in Rich­ tung a drehen.

Hinsichtlich der Drehung in eine Entriegelungsrichtung, d. h. die Freilaufrichtung a, weist die Rollenkupplung der oben be­ schriebenen Bauweise die Funktion auf, den inneren Laufring 2 drehbar zu halten, da die Rollen 3 mit dem inneren Laufring 2 in rollenden Kontakt gebracht werden. Aus diesem Grunde kann die erfindungsgemäße Rollenkupplung ohne Abstützen des inneren Laufrings 2 durch ein geeignetes Lager bzw. mit dem inneren Laufring 2, der freitragend durch ein geeignetes Lager gehalten wird, eingesetzt werden.

Sofern die Rollenkupplung in der oben beschriebenen Weise ein­ gesetzt wird und insbesondere während des Freilaufs des inneren Laufrings 2, kann dieser eine Schwingdrehung um die Längsachse der Rollenkupplung ausführen, was eine beträchtliche Verschie­ bung der paarweise angeordneten Zungen 5b des jeweiligen Feder­ glieds 5 zur Folge hat. Aus diesem Grunde besteht die Gefahr einer Ermüdung der Federzungen 5b, insbesondere der Fußenden der paarweise angeordneten Federzungen 5b.

Da jedoch jede der paarweise angeordneten Federzungen 5b des jeweiligen Federglieds 5 bei der praktischen Anwendung der vor­ liegenden Erfindung im Allgemeinen eine sich zum freien Ende hin verschmälernde Form aufweist und deren Breite sich folglich verringert und dem freien Ende und dessen angrenzendem Ab­ schnitt der Federzunge 5b eine höhere Flexibilität bietet, kann ein etwaiger ungewünschter Spannungsaufbau in einem an das Fußende 5ba der Federzunge 5b angrenzenden Bereich vorteilhaf­ terweise vermieden werden, was zur Folge hat, dass die paar­ weise angeordneten Federzungen 5b des jeweiligen Federglieds 5 über eine ausgezeichnete Dauerfestigkeit verfügen.

Es ist zu beachten, dass, obwohl in der vorhergehend beschrie­ benen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Federglie­ der 5 mit dem Befestigungsprofil 5a dargestellt und beschrieben worden sind, welches mit der jeweiligen Säule 4a des Rollenhal­ ters 4 zusammenwirkt, die Befestigungsprofile 5a nicht immer notwendig sind und daher auch weggelassen werden können.

In einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung liegt beispielsweise jedes der Federglieder 5, wie in den Fig. 4, 5A und 5B dargestellt, vollständig zwi­ schen der zugehörigen Säule 4a des Rollenhalters 4 und der an­ grenzenden Rolle 3. Wie in der Ausführungsform der Fig. 4 sowie 5A und 5B dargestellt, kann jedes Federglied 5 aus einem axial verlaufenden Körper 5c bestehen, dessen gegenüberliegende axiale Enden einstückig mit den Federzungen 5b gebildet sind, die sich von da in Richtung eines Zwischenabschnitts des Kör­ pers 5c erstrecken. Selbst in diesem Falle weisen die jeweili­ gen Federzungen 5b eine Breite auf, die sich von dem mit dem Körper 5c in einem Stück gebildeten Fußende zu deren freiem Ende hin zunehmend verringert. Weitere Konstruktionsmerkmale der in den Fig. 4, 5A und 5B dargestellten Ausführungsform sind weitgehend identisch mit denen des vorhergehend beschrie­ benen und in den Fig. 1A bis 3E dargestellten Ausführungs­ beispiels.

Es ist ferner zu beachten, dass, obwohl in den vorhergehend be­ schriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Nockenflächen 7 so dargestellt und beschrieben worden sind, dass diese auf den inneren Umfangsflächen des äußeren Laufrings 1 gebildet sind, die Nockenflächen 7 auch auf der äußeren Um­ fangsfläche des inneren Laufrings 2 ausgebildet sein können, und in einem solchen Falle sollte die innere Umfangsfläche des äußeren Laufrings 1 eine zylindrische Fläche sein und die Rol­ len 3 sollten zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring 2 und 1 liegen. Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass in je­ dem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele die Rollenkupplung entweder mit einem Antrieb des äußeren Laufrings 1 oder mit ei­ nem Antrieb des inneren Laufrings 2 eingesetzt werden kann.

Beispiel

Die Rollenkupplung des mit Bezug auf die Fig. 1A bis 3E dar­ gestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiels und die mit Bezug auf die Fig. 7A bis 8C dargestellte und beschriebene herkömmliche Rollenkupplung wurden unter Verwendung einer Sta­ bilitätsprüfmaschine getestet, um die Lebensdauer der Feder­ glieder zu prüfen. Bei den geprüften Federgliedern, d. h. den in den Fig. 1A bis 3E dargestellten Federgliedern 5 sowie den in den Fig. 7A bis 8C dargestellten Federgliedern 55, han­ delte es sich um Preßformteile aus Stahlblech mit Federzungen 5b und 55b mit einer Dicke von 0,08 mm und einer durchschnitt­ lichen Breite von 0,35 mm.

Die verwendete Stabilitätsprüfmaschine ist entsprechend der Fig. 6 konstruiert und enthält eine mittels Kugellager 41 frei­ tragend gehaltene Stützwelle 42, einen Griff 43, dessen eines Ende mit einem Ende der Welle 42 verbunden ist, und einen koa­ xial mit der Welle 42 angeordneten Hebel 44 zum Antreiben des Griffs 43. Der Hebel 44 ist mit einem freien Endabschnitt 43a des Griffs 43 verbunden, so dass der freie Endabschnitt 43a des Griffs 43 sich nur radial verschieben kann. Der Hebel übt eine radial nach außen gerichtete Drehkraft aus, während er durch eine mittels einer Feder 45 ausgeübte Federkraft F getrieben wird. Die Rollenkupplung A, die ein Versuchsstück ist, ist auf einem Mittelabschnitt der freitragenden Stützwelle 42 befe­ stigt.

Als Ergebnis einer Reihe von Tests unter Verwendung der Stabi­ litätsprüfmaschine der oben beschriebenen Bauart wurde bei Fe­ derzungen der herkömmlichen Rollenkupplung ein Bruch bei 500.000 Umdrehungen festgestellt, während bei Federzungen der erfindungsgemäßen Rollenkupplung selbst bei 1.000.000 Umdrehun­ gen kein Bruch festgestellt wurde.

Claims (5)

1. Rollenkupplung, mit
einem äußeren Laufring (1) mit einer inneren Umfangsflä­ che;
einem inneren Laufring (2) mit einer äußeren Umfangsflä­ che;
mehreren auf einer der Umfangsflächen, der inneren Um­ fangsfläche des äußeren Laufrings (1) oder der äußeren Um­ fangsfläche des inneren Laufrings (2), gebildeten Nocken­ flächen (7) zur Begrenzung jeweiliger Keilspalten (S) zwi­ schen den Nockenflächen (7) und der anderen der Umfangs­ flächen, der inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrings (1) bzw. der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings (2);
in den jeweiligen Keilspalten (S) untergebrachten Rollen (3);
einem Rollenhalter (4) mit mehreren in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten, axial verlaufenden Halte­ säulen (4a), der die Rollen (3) in Umfangsrichtung in Ab­ stand zueinander zwischen den benachbarten Säulen (4a) hält; und
einem zwischen den jeweiligen Haltesäulen (4a) und der an­ grenzenden Rolle (3) liegenden Federglied (5) zur Ausübung einer Federkraft auf eine solche Rolle (3), um diese in eine Richtung zu treiben, in der die Rolle (3) in der zu­ gehörigen Keilspalte (S) festgehalten wird;
dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied (5) ein Paar in axialer Richtung der Rollenkupplung nebeneinander lie­ gende Federzungen (5b) aufweist, wobei jede der Federzun­ gen (5b) eine sich zum freien Ende hin zunehmend verjün­ gende Breite (w) aufweist.

2. Rollenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied (5) einen auf der zugehörigen Halte­ säule (4a) befestigten Befestigungsabschnitt (5a) aufweist und die paarweise vorgesehenen Federzungen (5b) ein mit dem Befestigungsprofil (5a) verbundenes Fußende (5ba) aufweisen, so dass diese sich in einander entgegengesetz­ ten Richtungen erstrecken, wobei jede der Federzungen (5b) eine Breite (w) aufweist, die sich vom Fußende (5ba) bis zu deren freiem Ende zunehmend verjüngt.

3. Rollenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Federglied (5) ein aus Stahlblech ge­ fertigtes Preßformteil ist.

4. Rollenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Federglied (5) aus Edelstahlblech ge­ fertigt ist.

5. Rollenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Federzungen (5b) des Feder­ glieds (5) vom Fußende (5ba) bis zu deren freiem Ende in Richtung der zugehörigen Rolle (3) verläuft.