DE2164097C3 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klemmrollen-Freilaufkupplung mit einem Außenring mit zylindrischer,
innenliegender Klemmfläche und einem Innenstern mit tür Klemmfläche keilförmig verlaufenden Gegenklemmflächen
und einem Käfig, der durch entsprechende Ausbildung seiner Seitenscheiben gegenüber dem
Innenstern zentriert und gegen Verschieben in axialer und Umfangsrichtung gesichert ist und durch Federkraft
an die Klemmflächen angelegte Klemmrollen führt, die wiederum durch an den die Seitenscheiben des Käfigs
verbindenden Querteilen angeordneten Kanten gegen Herausfallen gesichert sind.
Diese bekannten Klemmrollen-Freilaufkupplungen (US-Patentschrift 30 17 002) sind mit einem Innenstern
und einem Käfig versehen, dessen Seitenscheiben auf dem Innenstern zentriert sind. An den Seitenscheiben
des Käfigs sind besondere Anschläge angebracht, die in so
Schlitze im Innenstern eingreifen. Die Anschläge und Schlitze sind so ausgebildet, daß der die Klemmrollen
haltende und durch Federn betätigte Käfig gegenüber dem Innenstern in vorbestimmten Grenzen bewegbar
ist. Von Nachteil ist hier, xlaß das Einfräsen der Schlitze
in den Innenstern arbeitsaufwendig ist und daß für die Schlitze und die darin einfügbaren Anschläge ein
erheblicher Platzbedarf vorgegeben wird. Außerdem ist nachteilig, daß die Klemmrollen nicht einzeln angefedert
sind. J0
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv und fertigungstechnisch einfache im Gebrauch
dennoch sicher und einwandfrei funktionierende Klemmrollen-Freilaufkupplung zu schaffen, die an
unterschiedliche Anwendungsfälle angepaßt werden kann.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei einer Freilaufkupplung der eingangs genannten Gattung
097
erfindungsgemäß dadurch, daß der Käfig aus einer ersten Seitenscheibe mit die Klemmrollen-Aufnahmetaschen
sowie die Feder-Aufnahmeräume bildenden Quiirteilen und einer mit dieser fest verbindbaren
zweiten Seitenscheibe besteht daß in den Querieilen der ersten Seitenscheibe neben jeder Klemmbahn
Ausnehmungen vorgesehen sind, die durch ihre Begrenzungsflächen Abschnitte eines Kreisringraumes
darstellen und daß die Ausnehmungen Ringräume zur Aufnahme von an sich bekannten gefalteten Blattfedern
bilden. Ein solcher Käfig kann beispielsweise in an sich bekannter Weise aus Kunststoff gespritzt sein, der zur
Zentrierung und Sicherung der Seitenscheiben auf dem Innenstern mit Vorsprüngen und/oder Nuten versehen
ist
Ein besonderer Vorteil der Klemmrollen-Freilaufkupplung nach der Erfindung ist ihre leichte Herstellbarkeit.
Bei der Verwendung gefalteter Biegefedern kann auf besondere Federbolzen verzichtet werden;
ebenso entfällt die Notwendigkeit von Bohrungen im Käfig oder Innenstern, die häufig schwer herstellbar
sind. An die Stelle dieser Bohrungen treten Kreisringräume, deren Form sich aus den zwischen den
Gegenklemmflächen am Innenstern verbliebenen kreiszylindrischen Restflächen und den gegenüberliegenden
Innemlächen des Käfigs ergibt, die infolge der Käfigform und der spritztechnisch günstigen konstanten
Wandstärken des Käfigs ebenfalls Kreiszylinderform haben. Die Form dieser Federaufnahme-Hohlräume
ist nicht nur in jedem Falle besonders einfach herstellbar, sondern ergibt eine gute Führung und
Schwingungsdämpfung für die Biegefedern.
Außerdem hat die Klemmrollen-Freilaufkupplung nach der Erfindung den Vorteil, daß die Klemmrollen
durch die an Querteilen des Käfigs bei den Aufnahmetaschen vorgesehenen Schultern kraftschlüssig in den
Rollen-Aufnahmetasi.hen gehalten werden. Das erleichtert
einerseits die Montage der Freilaufkupplung und ermöglicht andererseits, die Klemmrollen-Freilaufkupplung
als Einbauelement ohne Außenring zu vertreiben. Derartige Anwendungsfälle sind verhältnismäßig häufig;
das Einbauelement wird dann in als Außenring dienende Zahnräder, Riemenscheiben oder dergl.
eingebaut. Trotzdem kann jede Klemmrolle von der Außenseite des Käfigs und des Innensterns eingebaut
werden, während bei bekannten Lösungen der Einbau der Klemmrollen durch axiales Einschieben und
anschließende Anbringung von die axiale Halterung übernehmenden Zackenringen oder dergl. erfolgt. Bei
der Lösung nach der Erfindung kann dagegen die axiale Sicherung am Käfig selbst vorgesehen sein, da die
Einbringung der Klemmrollen, wie schon erwähnt, radial von außen nach innen durchgeführt werden kann.
Die besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung, bei der der Käfig aus einem eine Seitenscheibe
und den die Klemmrollen-Aufnahmetaschen umfassenden Teil und einer damit fest verbundenen
Seitenscheibe zusammengesetzt ist, hat noch den besonderen Vorteil, daß hierdurch in herstellungstechnisch
sehr einfacher Weise verschiedene Käfigbreiten verwirklicht werden können. Der komplizierte innere
Stirnteil bleibt dabei unverändert, und es wird lediglich die axiale Länge des Käfigs verändert, was durch eine
geteilte Form in sehr einfacher und herstellungstechnisch nicht aufwendiger Weise verwirklicht werden
kann.
Es sind zwar bereits Käfige mit Blattfedern bekannt geworden (französische Patentschrift 14 80 172), jedoch
werden die Seitenscheiben des Käfigs nicht auf den Stern der Kupplung aufgeschoben, sondern vielmehr in
Nuten eingefügt, die im Laufring eingearbeitet werden müssen. Diese Nuten verlaufen in Um'angsrichtung zum
Laufring, sind in ihrer Herstellung außergewöhnlich teuer und müssen darüberhinaus neben den ohnehin
vorhiindenen Gegenklemmflächen gesondert hergestellt
werden. Eine solche gesonderte Herstellung entfälllt bei Jer vorliegenden Erfindung, da hier die
Gegenklemmflächen als Nuten für die Seitenscheiben benutzt werden. Darüberhinaus sind bei der bekannten
Kupplung die Faltfedern völlig ohne Schutz und Beschädigungen sind nicht auszuschließen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt:
F i g. 1 die an einer Rollen-Aufnahmetasche geschnittene Stirnansicht einer kompletten Freilaufkupplung
mit Außenring,
F i g. 2 einen Schnitt durch die Klemmroilen-Freilaufkupplung
nach F i g. 1,
F i g. 3 eine Stirnansicht der Käfigteils der Klemmrollen-Freilaufkupplung,
der eine Seitenscheibe und die Klemmrollen-Aufnahmetaschen umfaßt,
F i g. 4 einen Schnitt entlang der in F i g. 3 eingetragenen Schnittlinie IV-IV,
F i g. 5 die Stirnansicht und
Fig.6 den Querschnitt der mit dem Käfigteil nach
den F i g. 3 und 4 zu verbindenden Seitenscheibe,
F i g. 7 einen Schnitt durch eine Rollen-Aufnahmeiasche
mit Klemmrolle und Anfederung in einer gegenüber den vorangehenden Figuren vergrößerten
Darstellung.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Klemmrollen-Freilaufkuppliung
dargestellt, bei der die Klemmrollen 3 zwischen dem Innenstern 1 und dem Außenring 2 in
einem Käfig 4 geführt sind In dem Käfig 4 befinden sich außerdem gefaltete Biegefedern 6, die der Anfederung
der Klemmrollen 3 in Einkupplungsrichtung, d. h. in Klemmrichtung dienen.
Der in den F i g. 3 und 4 dargestellte Käfigteil 5 setzt
sich aus einer Seitenscheibe 7 und einer der Anzahl der Klemmrollen-Aufnahmetaschen 9 entsprechenden Anzahl
von Querteilen 8 zusammen. Dieser Käfigteil 5 bildet — gemeinsam mit dem Innenstern 1 — die
Aufnahmetaschen 9 für die Klemmrollen 3 und die die Form eines Kreisringraumes aufweisenden Hohlräume
tO zur Aufnahme der Federn 6 für die Klemmrollen 3. Einzelheiten dieser Hohlräume 10 und der Klemmrollen-Aufnahmetaschen
9 sind in Fig.7 dargestellt. Der Käfigteil 5 hat außerdem mehrere axialverlaufende
Zapfen 11, die der Verbindung mit dem in den F i g. 5
und 6 dargestellten weiteren Käfigteil 5' dienen. Dieser Käfigteil 5' stellt in etwa die andere Seitenscheibe T dar.
Durch Veränderung der Länge der Querteile 8 des Käfigteils 5 und Anwendung von Klemmrollen 3 mit
entsprechenden Längen können verschiedene Käfigbreiten verwirklicht werden, wodurch das maximale
Drehmoment, das die Klemmrollen-Freilaufkupplung aufnehmen kann, beeinflußt wird.
In den F i g. 5 und 6 ist der Käfigteil 5' dargestellt, der
als Seitenscheibe oder Deckel für den Käfigteil 5 nach den F i g. 3 und 4 dient. Dieser Käfigteil weist, wie auch
der Käfigteil 5, zumindest an einigen Stellen seiner Innenseite genau das Profil des Innensterns 1 auf, so daß
diese Käfigteile auf den Innenstern aufgeschoben werden und daduah mit dem Innenstern 1 drehfest
verbunden werden können. Der Deckelteil 5' des Käfigs 4 weist eine nach außen geschlossene Ringnut 12 auf, die
zur Aufnahme der vorstehenden Zapfen 11 des Käfigteils 5 und zur Verbindung der Teile 5 und 5' auf
jede beliebige Art und Weise, beispielsweise durch Preßsitz, durch Verkleben, durch thermische Verschweißung
oder auf jede andere geeignete Art und Weise dient.
Wie F i g. 7 zeigt, befinden sich in den die Form eines Kreisringraumes aufweisenden Hohlräumen 10 gefaltete
Biegeblattfedern 6 für die Anfederung der Klemmrollen 3, die in den Klemmrollen-Aufnahmetaschen 9 des
Käfigteils 4 sitzen. Die Zentrierung des Käfigs gegenüber dem Innenstern 1 erfolgt durch die
Seitenscheiben 7,7' an den zylindrischen Teilflächen 13, die Verdrehsicherung an den Gegenklemmflächen 14
und an deren Schultern 15. Die Sicherung der Seitenscheiben 7, T in axialer Richtung erfolgt durch die
ringförmigen Absätze 18,18' an den Seitenscheiben. Die Querteile 8 haben auf ihren den Biegefedern 6
gegenüberliegenden Seiten am radial außen liegenden Ende zu den Klemmrollen 3 hin verlaufende Schultern
16, die verhindern, daß die Klemmrollen 3 bei Fehlen eines Außenringes 2 aus den Klemmrollen-Aufnahmetaschen
9 nach außen herausgedrückt werden können. Die zylindrische Innenklemmfläche des Außenringes 2 ist in
den Fig. 1 und 2 mit 17 bezeichnet. In Fig. 7 ist die Freilaufkupplung ohne Außenring gezeigt, wobei sich
die Klemmrolle 3 gegen die Schulter 16 anlegt. Jeder Hohlraum 10 zur Aufnahme einer gefalteten Biegefeder
6 hat die Form eines Kreisringraumes, d. h. seine innere und äußere Begrenzungsflächen 13, 13' verlaufen
konzentrisch zur Mittelinie 19 des Käfigs 4 und damit der Mittellinie des Innensterns 1.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform verlaufen die Faltebenen der gefalteten Biegefedern 6
etwa radial zur Kupplungsmittellinie, jedoch ist genausogut auch eine Ausführungsform möglich, bei der
diese Faltebenen etwa axial zur Kupplungsmittellinie verlaufen. Diese Ausführungsform ist in F i g. 1 dargestellt.
Claims (1)
- Patentanspruch:21Klemmrollen-Freilaufkupplung mit einem Außenring mit zylindrischer, innenliegender Klemmfläche und einem Innenstern mit zur Klemmfläche keilförmig verlaufenden Gegenklemmflächen und einem Käfig, der durch entsprechende Ausbildung seiner Seitenscheiben gegenüber dem Innenstern zentriert und gegen Verschieben in axialer und Umfangsrichtung gesichert ist und durch Federkraft an die Klemmfiächen angelegte Klemmrollen führt, die wiederum durch an den die Seitenscheiben des Käfigs verbindenden Querteilen angeordneten Kanten gegen Herausfallen gesichert sind, gejtennzeißhnetdurchdie folgenden Merkmale:a) der Käfig (4) besteht aus einer ersten Seitenscheibe (7) mit die Klemmrollen-Aufnahmetaschen (9) sowie die Feder-Aufnahmeräume (10) bildenden Querteilen (8) und einer mit dieser fest verbindbaren zweiten Seitenscheibe (7').b) in den Querteilen (8) der ersten Seitenscheibe (7) sind neben jeder Klemmbahn (14) Ausnehmungen (10) vorgesehen, die durch ihre Begrenzungsflächen (13, 13') Abschnitte eines Kreisringraumes darstellen,c) die Ausnehmungen (10) bilden Ringräume zur Aufnahme von an sich bekannten gefalteten Blattfedern (6).
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DE2164097B2 DE2164097B2 (de) | 1976-09-09 |
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DE3333130A1 (de) * | 1983-09-14 | 1985-03-28 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Kaefig fuer einen klemmrollenfreilauf |
KR930007706B1 (ko) * | 1991-05-08 | 1993-08-18 | 하정용 | 자석식 역회전방지장치 |
DE4304936C2 (de) * | 1993-02-18 | 1996-02-08 | Ford Werke Ag | Rollen- oder Klemmkörperfreilauf mit einem Kunststoffkäfig |
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1971
- 1971-12-23 DE DE19712164097 patent/DE2164097B2/de active Granted
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