JP4115606 | Roller clutch mechanism |
WO/2013/068953 | TORQUE TRANSFER UNIT FOR AN ENGINE STARTING SYSTEM |
JP6159763 | The retainer of an one-way clutch |
PFANN HEINZ (DE)
WEHR DANIEL (DE)
PFANN HEINZ (DE)
GB1598897A | 1981-09-23 | |||
US4106602A | 1978-08-15 | |||
US3718212A | 1973-02-27 | |||
US5667046A | 1997-09-16 | |||
FR2474121A1 | 1981-07-24 |
1. | Freilauf mit zwei ineinander angeordneten und um eine Achse zueinan der drehbaren Maschinenteilen (1,2), von denen das eine Maschinenteil (2,1) eine glattzylindrische Klemmbahn (2.1, 1.4) und von denen das andere Maschinenteil (1,2) an seiner der glattzylindrischen Klemmbahn (2.1, 1.4) zugewandten Umfangsfläche mit in Umfangsrichtung aufein ander folgenden Klemmrampen (1.1, 2.2) versehen ist, mit einem zwi schen den Maschinenteilen (1,2) angeordneten Käfig (3), der aus Bor den (3.2) und diese Borde (3.2) miteinander verbindenden Stegen (3.1) gebildet ist, wobei zwischen umfangsseitig einander benachbarten Ste gen (3.1) Taschen für gegen die glattzylindrische Klemmbahn (2.1, 1.4) und die Klemmrampen (1.1, 2.2) angefederte Klemmrollen (4) ausgebil det sind, und wobei der Käfig (3) mit dem anderen Maschinenteil (1,2) eine formschlüssige Verbindung zur Verdrehsicherung gegenüber die sem anderen Maschinenteil (1,2) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem metallischen Werkstoff gefertigte Käfig (3) mit profilierten Stegen (3.1) versehen ist, wobei die formschlüssige Verbindung zur Verdrehsicherung gegenüber diesem anderen Maschinenteil (1,2) über einen mittleren Stegabschnitt (3.1. 1) erfolgt, der eine parallele Lage zur Achse des Freilaufs einnimmt und über zwei schräg verlaufende Stegabschnitte (3.1. 2) mit zwei ebenfalls parallel zur Achse verlaufen den Stegabschnitten (3.1. 3) verbunden ist. |
2. | Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Stegabschnitt (3.1. 1) des Käfigs (3) in eine Axialnut (1.2, 2.3) des ande ren Maschinenteils (1,2) eingreift. |
3. | Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Stegabschnitt (3.1. 1) eine Axialnut (3.1. 1.1) aufweist, in die ein zugehö riger Vorsprung (1.3) des anderen Maschinenteils (1) eingreift. |
4. | Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die glattzylin drische Klemmbahn (2.1) am äußeren Maschinenteil (2) gebildet ist und der Käfig (3) als ein Moder als ein VKäfig ausgebildet ist. |
5. | Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die glattzylin drische Klemmbahn (1.4) am inneren Maschinenteil (1) ausgebildet ist und der Käfig (3) als ein Woder als ein AKäfig ausgebildet ist. |
6. | Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ma schinenteile (1,2) als dünnwandige, insbesondere im Tiefziehverfahren hergestellte Hülsen ausgebildet sind. |
Hintergrund der Erfindung Ein derartiger Klemmrollenfreilauf ist beispielhaft aus DE 44 42 404 C2 vorbe- kannt. Dieser Freilauf weist einen glattzylindrischen Käfig aus Kunststoff auf, der zwischen einer äußeren und einer inneren Hülse angeordnet ist und in seinen durch Stegen gebildeten Taschen angefederte Klemmrollen hält. Die einander zugewandten Umfangsflächen der beiden Hülsen weisen innere und äußere Laufbahnen auf, wobei die innere Laufbahn mit Klemmrampen verse- hen ist. Zwischen einander benachbarten Klemmrampen der inneren Laufbahn
ist sind Axialnuten vorgesehen, in die einstückig angeformte radiale Vorsprün- ge des Käfigs formschlüssig derart eingreifen, dass dieser Kunststoffkäfig ge- genüber der inneren Hülse drehfest angeordnet ist. Diese Vorsprünge sind als Noppen am inneren Durchmesser des Käfigs angeformt.
Nachteilig dabei ist, dass dieser Kunststoffkäfig eine geringe Stabilität aufweist und sehr wenig Schmiermittelvorratsraum besitzt. So kann es vorkommen, dass die angeformten Kunststoffnoppen am Innendurchmesser abscheren und somit der Käfig nicht richtig positioniert wird. Es ist weiter von Nachteil, dass auf- grund der vielen angeformten und in die Axialnut eingreifenden Vorsprünge der Montagevorgang der Freilaufeinheit erschwert ist.
Zusammenfassung der Erfindung Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Freilauf mit einem Käfig bereitzustellen, der gegenüber dem mit dem Klemm- rampen versehenen Maschinenteil in einer anderen Art axial positioniert wer- den kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil in Ver- bindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass der aus einem metall- schen Werkstoff gefertigte Käfig mit profilierten Stegen versehen ist, wobei die formschlüssige Verbindung zur Verdrehsicherung gegenüber diesem anderen Maschinenteil über ein mittleres Stegteil erfolgt, dass eine parallele Lage zur Achse des Freilaufes einnimmt und über zwei schräg verlaufende Stegab- schnitte mit zwei ebenfalls parallel zur Achse verlaufenden Stegabschnitten verbunden ist.
Im bekannten Sinne ist dabei unter profilierten Stegen zu verstehen, dass die- se parallel zur Klemmrollenachse verlaufende Abschnitte aufweisen, die inner- halb und außerhalb des Klemmrollenteilkreises verlaufen und über schräg zur Klemmrollenachse verlaufende Abschnitte miteinander verbunden sind. Die Verdrehsicherung erfolgt dabei immer über den mittleren Stegabschnitt, der mit
einem der Maschinenteile eine formschlüssige Verbindung eingeht, so dass auf diese Weise der Käfig auf diesem Maschinenteil verdrehgesichert angeordnet ist.
Der Vorteil eines derartigen freilauffixierten Käfig liegt darin, dass dieser auf- grund seiner profiliert ausgebildeten Stege einen relativ großen Schmiermittel- vorratsraum aufweist. Weiter ist von Vorteil, dass die Montage der Freilaufein- heit vereinfacht ist, da der mittlere Stegteil in einfacher Weise eine formschlüs- sige Verbindung mit dem zugehörigen Maschinenteil eingehen kann. Darüber hinaus wird durch den metallischen Werkstoff dem Käfig auch bei kleinen Ab- messungen eine hohe Stabilität verliehen.
Die Art der formschlüssigen Verbindung zwischen Käfig und zugehörigem Ma- schinenteil geht aus den Ansprüchen 2 und 3 hervor. So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass das mittlere Stegteil in eine Axialnut des anderen Maschi- nenteils eingreift. In Umkehrung der Verfahrensweise erfolgt dies nach An- spruch 3 derart, dass das mittlere Stegteil eine Ausnehmung aufweist, in die ein zugehöriger Vorsprung des anderen Maschinenteils eingreift.
Wie aus den Ansprüchen 4 und 5 ersichtlich, kann der Käfig des Freilaufes entweder am inneren Maschinenteil oder am äußeren Maschinenteil fixiert sein.
Im ersten Fall ist die glattzylindrische Klemmbahn am äußeren Maschinenteil gebildet und der Käfig als ein M-oder als ein V-Käfig ausgebildet. Im zweiten Fall ist die glattzylindrische Klemmbahn am inneren Maschinenteil ausgebildet und der Käfig als ein W-oder als ein A-Käfig ausgebildet.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist vorgese- hen, dass beide Maschinenteile als dünnwandige, insbesondere im Tiefzieh- verfahren hergestellte Hülsen ausgebildet sind. Ein derartiger Freilauf ist we- gen dieser spanlosen Herstellung in besonderes wirtschaftlicher Weise fertig- bar.
Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Es zeigen : Figur 1 und 11 einen Ausschnitt auf eine perspektivische Darstellung eines Freilaufes, teilweise ge- schnitten, Figuren 2,6 und 12 eine Seitenansicht auf einen Freilauf, Figuren 3,7 und 13 einen Querschnitt durch einen Freilauf, Figuren 4 und 8 einen Ausschnitt auf eine perspektivische Darstellung eines Käfigs, Figuren 5 und 9 einen Ausschnitt auf eine Seitenansicht eines Käfigs, Figuren 10a, 10b, 10c und 10d verschiedene Käfigvarianten im Längsschnitt.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Der in den Figuren 1,2 und 3 dargestellte Freilauf weist ein inneres Maschi- nenteil 1 und ein äußeres Maschinenteil 2 auf, zwischen denen ein Käfig 3 angeordnet ist, in dem in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Klemm- rollen 4 gehalten sind. Das äußere Maschinenteil 2 hat eine glattzylindrische Klemmbahn 2.1, während das innere Maschinenteil 1 mit Klemmrampen 1.1 ausgestattet ist. Die Klemmrollen 4 sind im Käfig 3 durch ein Federelement 5 in Klemmstellung gebracht. Wie die Figuren weiter zeigen, greift der Käfig 3 in eine Axialnut 1.2 des inneren Maschinenteils 1 ein, so dass dieser auf diesem inneren Maschinenteil 1 verdrehfest angeordnet ist.
Wie insbesondere die Figuren 2,3, 4,5 und 10b zeigen, ist in diesem Beispiel der Käfig 3 als ein V-förmiger Käfig ausgebildet, dessen Borde 3.2 über durch- gekröpfte Stege 3.1 miteinander verbunden sind. Die Stege 3.1 weisen Ab- schnitte 3.1. 1,3. 1.3 auf, die innerhalb und außerhalb des Klemmrollenteilkrei- ses Rm liegen, wobei der innerhalb des Teilkreises liegende mittlere Stegab- schnitt 3.1. 1 über zwei schräg zur Achse verlaufende Stegabschnitte 3.1. 2 mit dem ebenfalls parallel zur Achse verlaufenden Stegabschnitten 3.1. 3 verbun- den ist. Die Stegabschnitte 3.1. 3 liegen außerhalb des Klemmrollenteilkreises Rm. Der Steg 3.1 greift mit seinem mittleren Stegabschnitt 3.1. 1 in die Axialnut 1.2 des inneren Maschinenteils 1 ein, so dass der Käfig 3 auf diesem verdreh- sicher gehalten ist. Der in Figur 10a gezeigte M-Käfig ist ebenfalls für die Fixie- rung auf dem inneren Maschinenteil 1 vorgesehen und unterscheidet sich von dem in Figur 10b gezeigten V-Käfig lediglich dadurch, dass die beiden Stirnrin- ge 3.2 mit radial nach innen gerichteten Flanschen 3.2. 1 versehen sind.
Eine andere Art der formschlüssigen Verbindung zwischen Käfig 3 und dem inneren Maschinenteil 1 geht aus den Figuren 6,7, 8 und 9 hervor. Wie er- kennbar, ist der mittlere Stegabschnitt 3.1. 1 mit einer Axialnut 3.1. 1.1 verse- hen, in die ein Vorsprung 1.3 des inneren Maschinenteils 1 eingreift.
In den Figuren 11,12 und 13 ist in umgekehrter Weise zur Anordnung gemäß den Figuren 1,2 und 3 die Fixierung des Käfigs 3 im äußeren Maschinenteil 2 dargestellt. In diesem Fall ist das innere Maschinenteil 1 mit einer glattzylindri- schen Klemmbahn 1.4 versehen, während das äußere Maschinenteil 2 Klemm- rampen 2.2 aufweist. Das äußere Maschinenteil 2 ist mit einer Axialnut 2.3 ver- sehen, in die der Käfig 3 mit seinem mittleren Stegabschnitt 3.1. 1 eingreift und somit formschlüssig gehalten ist. Zu dieser Erfindungsvariante gehören die in den Figuren 10c und 10d gezeigten Käfige 3, die W-und A-förmig ausgebildet sind. Sie weisen einen mittleren Stegabschnitt 3.1. 1 auf, der außerhalb des Klemmrollenteilkreises Rm angeordnet ist. Dieser mittlere Stegabschnitt 3.1. 1 bildet dann mit dem zugehörigen äußeren Maschinenteil 2 die formschlüssige Verbindung. Der in Figur 10c gezeigte W-förmige Käfig unterscheidet sich von
dem in Figur 10d gezeigten A-förmigen Käfig dadurch, dass die beiden Stirn- ringe 3.2 mit je einem in radialer Richtung nach außen weisenden Flansch 3.2. 1 versehen sind.
Bezugszeichen 1 inneres Maschninenteil 1.1 Klemmrampe 1.2 Axialnut 1.3 Vorsprung 1.4 glattzylindrische Klemmbahn 2 äußeres Maschinenteil 2.1 glattzylindrische Klemmbahn 2.2 Klemmrampe 2. 3 Axialnut 3 Käfig 3.1 Steg 3.1. 1 mittlerer Stegabschnitt 3.1. 1.1 Axialnut 3.1. 2 schräg verlaufender Abschnitt 3.1. 3 Stegabschnitt 3.2 Bord 3.2. 1 Flansch 4 Klemmrolle 5 Federelement Rm Klemmrollenteilkreis