ALTMANN FRIEDER (DE)
HOFMANN STEFAN (DE)
WO2017051817A1 | 2017-03-30 | |||
WO2017104385A1 | 2017-06-22 |
DE102015201403A1 | 2016-07-28 |
Patentansprüche 1 . Rücklaufsperre (1 ), umfassend einen drehbeweglichen Innenring (2) und einen stationär festgelegten Außenring (3) sowie einen radial zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) angeordneten Käfig (4) mit mindestens zwei Rollenpaaren (5a, 5b) jeweils bestehend aus einer ersten und einer zweiten Rolle (6a, 6b), wobei an einer Außenumfangsfläche des Innenrings (2) für jede Rolle (6a, 6b) des jeweiligen Rollenpaares (5a, 5b) eine Klemmrampe (8a, 8b) ausgebildet ist, wobei in Umfangs- richtung direkt angrenzend an der jeweiligen Klemmrampe (8a, 8b) eine radiale Vertie- fung (9a, 9b) am Innenring (2) ausgebildet ist, wobei ferner die beiden jeweiligen Klemmrampen (8a, 8b) des jeweiligen Rollenpaares (5a, 5b) in Umfangsrichtung gegenläufig voneinander wegführend ausgebildet sind, und wobei in einem Freilaufbetrieb der Rücklaufsperre (1 ) jeweils nur eine Rolle (6a, 6b) des jeweiligen Rollenpaares (5a, 5b) gleichzeitig am Innenring (2) und am Außenring (3) zur Anlage kommt und die jeweils andere Rolle (6b, 6a) des jeweiligen Rollenpaares (5a, 5b) aufgrund der jeweiligen radialen Vertiefung (1 1 b, 1 1 a) zumindest nicht am Innenring (2) zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges als Drahtbiegefeder ausgebildetes Federelement (7a, 7b) zum Anfedern der beiden Rollen (6a, 6b) des jeweiligen Rollen- paares (5a, 5b) zumindest gegen den Außenring (3) am Innenring (2) angeordnet ist. 2. Rücklaufsperre (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Federelement (7a, 7b) einen ringförmigen Federabschnitt (10) und zwei Federarme (10a, 10b) aufweist, wobei der ringför- mige Federabschnitt (10) die beiden Federarme (10a, 10b) elastisch federnd miteinander koppelt. 3. Rücklaufsperre (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Federarm (10a, 10b) räumlich zwi- sehen den beiden Rollen (6a, 6b) des jeweiligen Rollenpaares (5a, 5b) angeordnet ist. 4. Rücklaufsperre (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Federarm (10a, 10b) einen im Wesentlichen radial zum ringförmigen Federabschnitt (10) verlaufenden ersten Abschnitt (1 1 ), einen mit den ersten Abschnitt (1 1 ) verbundenen und im Wesentlichen in Umfangs- richtung radial zwischen Käfig (4) und Innenring (2) angeordneten zweiten Abschnitt (12) sowie einen mit den zweiten Abschnitt (12) verbundenen und im Wesentlichen axial zum Innenring (2) verlaufenden dritten Abschnitt (13) aufweist. 5. Rücklaufsperre (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt (13) des jeweiligen Federarms (10a, 10b) dazu vorgesehen ist, radial an der jeweiligen Rolle (6a, 6b) des jeweiligen Rollenpaares (5a, 5b) zur Anlage zu kommen, um die jeweilige Rolle (6a, 6b) zumindest gegen den Außenring (3) anzufedern. 6. Rücklaufsperre (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Federelemente (7a, 7b) axial benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die jeweiligen ringförmigen Federabschnitte (10) axial aneinander zur Anlage kommen. 7. Rücklaufsperre (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Federelement (7a, 7b) zumindest teilweise und zumindest mittelbar stirnseitig am Innenring (2) zur Anlage kommt. 8. Rücklaufsperre (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Federelemente (7a, 7b) axial zwischen dem Innenring (2) und einer Deckscheibe (14) zur zumindest axialen Fixierung der mindestens zwei Federelemente (7a, 7b) am Innenring (2) angeordnet sind. 9. Rücklaufsperre (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (2) einen axial ausgebildeten Ringvor- sprung (15) an einer Stirnseite zur zumindest teilweisen radialen Aufnahme des jeweiligen Federelements (7a, 7b) und axialen Aufnahme der Deckscheibe (14) aufweist. 10. Rücklaufsperre (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Federelement (7a, 7b) eine runde Querschnittsfläche aufweist. |
Die Erfindung betrifft eine Rücklaufsperre, umfassend einen drehbeweglichen Innenring und einen stationär festgelegten Außenring sowie einen radial zwischen dem In- nenring und dem Außenring angeordneten Käfig mit mehreren Rollenpaaren.
Die DE 10 2015 201 403 A1 offenbart eine Rücklaufsperre, umfassend einen drehbeweglichen Innenring und einen stationär festgelegten Außenring sowie einen radial zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordneten Käfig mit mehreren Rol- lenpaaren jeweils bestehend aus zwei Rollen. Zwischen den beiden Rollen des jeweiligen Rollenpaares ist mindestens ein Federelement zum Anfedern der Rollen zumindest gegen den Außenring angeordnet. An einer Außenumfangsfläche des Innenrings ist für jede Rolle des jeweiligen Rollenpaares eine Klemmrampe ausgebildet. An der Außenumfangsfläche des Innenrings ist mindestens ein radial nach außen ausgebil- deter Nocken angeordnet, der in eine am Käfig ausgebildeten Nut greift, wobei der mindestens eine Nocken in Umfangsrichtung kleiner ausgebildet ist als die Nut. Durch eine Relativbewegung des Käfigs zum Innenring kommt die jeweilige Rolle des jeweiligen Rollenpaares sowohl an der jeweiligen Klemmrampe als auch am Außenring zur Anlage. Direkt angrenzend an einer jeweiligen Klemmrampe ist eine radiale Vertiefung am Innenring ausgebildet, wobei jeweils nur eine Rolle des jeweiligen Rollenpaares gleichzeitig am Innenring und am Außenring zur Anlage kommt und die jeweils andere Rolle des jeweiligen Rollenpaares aufgrund der jeweiligen radialen Vertiefung zumindest nicht am Innenring zur Anlage kommt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Rücklaufsperre der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird durch eine Rücklaufsperre mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Eine erfindungsgemäße Rücklaufsperre umfasst einen drehbeweglichen Innenring und einen stationär festgelegten Außenring sowie einen radial zwischen dem Innen- ring und dem Außenring angeordneten Käfig mit mindestens zwei Rollenpaaren jeweils bestehend aus einer ersten und einer zweiten Rolle, wobei an einer Außenum- fangsfläche des Innenrings für jede Rolle des jeweiligen Rollenpaares eine Klemmrampe ausgebildet ist, wobei in Umfangsrichtung direkt angrenzend an der jeweiligen Klemmrampe eine radiale Vertiefung am Innenring ausgebildet ist, wobei ferner die beiden jeweiligen Klemmrampen des jeweiligen Rollenpaares in Umfangsrichtung gegenläufig voneinander wegführend ausgebildet sind, und wobei in einem Freilaufbetrieb der Rücklaufsperre jeweils nur eine Rolle des jeweiligen Rollenpaares gleichzeitig am Innenring und am Außenring zur Anlage kommt und die jeweils andere Rolle des jeweiligen Rollenpaares aufgrund der jeweiligen radialen Vertiefung zumindest nicht am Innenring zur Anlage kommt, wobei ein jeweiliges als Drahtbiegefeder ausgebildetes Federelement zum Anfedern der beiden Rollen zumindest gegen den Außenring am Innenring angeordnet ist. Die Aktivierung eines Sperrbetriebs der Rücklaufsperre erfordert zunächst ein Positionieren der jeweiligen Rolle des jeweiligen Rollenpaares an der jeweiligen Klemmrampe. Durch das zur Anlagekommen der jeweiligen Rolle an der jeweiligen Klemmrampe und am Außenring befindet sich die jeweilige Rolle in Bereitschaft eine Sperrung des Innenrings bei einer Drehrichtungsumkehr des Innenrings auszulösen. Insbesondere ist die Rücklaufsperre symmetrisch aufgebaut, sodass die zuvor beschriebene Funktionsweise für beide Drehrichtungen der Rücklaufsperre gilt. Somit wirkt die Rücklaufsperre zweiseitig.
Die erfindungsgemäße Rücklaufsperre ist insbesondere für hoch dynamische Anwen- düngen geeignet. Die Ausbildung des jeweiligen Federelements als Drahtbiegefeder ermöglicht eine besonders robuste und kompakte Realisierung der Rücklaufsperre. Vorzugsweise ist das jeweilige Federelement aus einem Federstahl ausgebildet. Insbesondere ist das jeweilige Federelement zumindest teilweise drehbar am Innenring aufgenommen. Mithin erlaubt die Aufnahme des jeweiligen Federelements am Innen- ring eine teilweise Drehung des jeweiligen Federelements, wobei die teilweise Drehung durch eine jeweilige Anschlagfläche am Innenring beschränkt ist.
Vorzugsweise weist das jeweilige Federelement einen ringförmigen Federabschnitt und zwei Federarme auf, wobei der ringförmige Federabschnitt die beiden Federarme elastisch federnd miteinander koppelt. Bevorzugt ist der jeweilige Federarm räumlich zwischen den beiden Rollen des jeweiligen Rollenpaares angeordnet. Des Weiteren bevorzugt weist der jeweilige Federarm einen im Wesentlichen radial zum ringförm igen Federabschnitt verlaufenden ersten Abschnitt, einen mit den ersten Abschnitt verbundenen und im Wesentlichen in Umfangsrichtung radial zwischen Käfig und Innenring angeordneten zweiten Abschnitt sowie einen mit den zweiten Abschnitt verbundenen und im Wesentlichen axial zum Innenring verlaufenden dritten Abschnitt auf. Mithin ist das jeweilige Federelement als ein einziges Bauteil ausgebildet und dazu vorgesehen zwei Rollen des jeweiligen Rollenpaares anzufedern. Der dritte Abschnitt des jeweiligen Federarms ist dazu vorgesehen, radial an der jeweiligen Rolle des jeweiligen Rollenpaares zur Anlage zu kommen, um die jeweilige Rolle zumindest gegen den Außenring anzufedern. Ferner ist der erste Abschnitt des jeweiligen Feder- arms dazu vorgesehen, als Anschlag in Umfangsrichtung am Innenring zur Anlage zu kommen, um eine relative Drehbewegung des jeweiligen Federelements am Innenring zu beschränken.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das jeweilige Federelement zu- mindest teilweise stirnseitig am Innenring zur Anlage kommt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die mindestens zwei Federelemente axial benachbart zueinander angeordnet, wobei die jeweiligen ringförmigen Federabschnitte axial aneinander zur Anlage kommen. Mithin sind die mindestens zwei Federelemente gemeinsam an einer Stirnseite des Innenrings angeordnet.
Vorzugsweise sind die mindestens zwei Federelemente axial zwischen dem Innenring und einer Deckscheibe zur zumindest axialen Fixierung der mindestens zwei Federelemente am Innenring angeordnet. Insbesondere weist der Innenring eine axiale Ausnehmung zur stirnseitigen Aufnahme der mindestens zwei Federelemente und der Deckscheibe auf, wobei die Deckscheibe im Wesentlichen korrespondierend zur Ausnehmung des Innenrings ausgebildet und im Wesentlichen drehfest in der Ausnehmung angeordnet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Innenring einen axial ausgebildeten Ringvorsprung an einer Stirnseite zur zumindest teilweisen radialen Aufnahme des jeweiligen Federelements und axialen Aufnahme der Deckscheibe auf. Mithin erstreckt sich der Ringvorsprung radial innerhalb des jeweiligen ringförmi- gen Federabschnitts, wobei das axiale Abmaß des Ringvorsprungs im Wesentlichen dem axialen Abmaß von zwei axial aneinander angeordneten ringförmigen Federabschnitten entspricht.
Bevorzugt weist das jeweilige Federelement eine runde Querschnittsfläche auf. Ferner sind auch andere Geometrien für die Querschnittsfläche des jeweiligen Federelements denkbar, insbesondere eine elliptische oder mehreckige Querschnittsfläche.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Rücklaufsperre,
Figur 2 eine schematische Perspektivdarstellung der erfindungsgemäßen Rücklaufsperre gemäß Figur 1 ,
Figur 3 eine weitere schematische Perspektivdarstellung der erfindungsgemäßen Rücklaufsperre gemäß den Figuren 1 und 2,
Figur 4 eine schematische Perspektivdarstellung zweier Federelemente der erfindungsgemäßen Rücklaufsperre gemäß den Figuren 1 bis 3, und Figur 5 eine schematische Perspektivdarstellung eines der beiden Federelemente gemäß Figur 4.
Gemäß den Figuren 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Rücklaufsperre 1 einen drehbeweglichen Innenring 2 und einen stationär an einem - hier nicht dargestellten - Gehäuse festgelegten Außenring 3 sowie einen radial zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 angeordneten Käfig 4 auf. Es wird darauf hingewiesen, dass in Figur 2 auf die Darstellung des Außenrings 3 und des Käfigs 4 verzichtet wurde. Der Käfig 4 weist zwei Rollenpaare 5a, 5b auf, die jeweils aus einer ersten und einer zweiten Rolle 6a, 6b bestehen. An einer Außenumfangsfläche des Innenrings 2 ist für jede Rolle 6a, 6b des jeweiligen Rollenpaares 5a, 5b eine Klemmrampe 8a, 8b ausgebildet, wobei die beiden jeweiligen Klemmrampen 8a, 8b des jeweiligen Rollenpaares 5a, 5b in Umfangsrichtung gegenläufig voneinander wegführend ausgebildet sind. Mit anderen Worten ist die jeweilige erste Rampe 8a bei einer Drehbewegung des Innenrings 2 im Uhrzeigersinn radial zunehmend und die jeweilige zweite Rampe 8b radial abnehmend ausgebildet. Eine jeweilige radiale Vertiefung 9a, 9b ist direkt angrenzend und in Umfangsrichtung der jeweiligen radial ansteigenden Klemmrampe 8a, 8b vorgelagert am Innenring 2 ausgebildet.
Ferner weist die Rücklaufsperre 1 ein erstes und ein zweites als Drahtbiegefeder ausgebildetes Federelement 7a, 7b zum Anfedern der beiden Rollen 6a, 6b des jeweiligen Rollenpaares 5a, 5b zumindest gegen den Außenring 3 auf. Das jeweilige Federelement 7a, 7b ist am Innenring 2 aufgenommen. Des Weiteren ist eine Deck- scheibe 14 zur axialen Fixierung der beiden Federelemente 7a, 7b stirnseitig am Innenring 2 angeordnet. Mithin sind die beiden Federelemente 7a, 7b axial zwischen dem Innenring 2 und der Deckscheibe 14 am Innenring 2 angeordnet. Die Deckscheibe 14 ist korrespondierend zu einer stirnseitigen Ausnehmung 16 am Innenring 2 ausgebildet und somit im Wesentlichen drehfest am Innenring 2 aufgenommen.
In Figur 3 ist die Rücklaufsperre 1 gemäß den Figuren 1 und 2 dargestellt, wobei in Figur 3 gegenüber Figur 2 auf die Darstellung der beiden Rollen 6a, 6b des jeweiligen Rollenpaares 5a, 5b und auf die Darstellung der Deckscheibe 14 verzichtet wurde. Gemäß Figur 3 weist der Innenring 2 einen axial ausgebildeten Ringvorsprung 15 an einer Stirnseite zur zumindest teilweisen radialen Aufnahme des jeweiligen Federelements 7a, 7b und axialen Aufnahme der Deckscheibe 14 auf. Das erste Federelement 7a kommt unmittelbar zumindest teilweise stirnseitig am Innenring 2 zur Anlage, wobei das zweite Federelement 7b unmittelbar zumindest teilweise stirnseitig am ersten Federelement 7a zur Anlage kommt und somit über das erste Federelement 7a mittelbar am Innenring 2 angeordnet ist. Die beiden Federelemente 7a, 7b sind somit axial benachbart zueinander angeordnet.
In Figur 4 wurde gegenüber Figur 3 auf die Darstellung des Innenrings 2 verzichtet. Somit sind lediglich die beiden Federelemente 7a, 7b gemäß Figur 3 dargestellt.
Gemäß Figur 5 ist eins der beiden identisch ausgebildeten Federelemente 7a, 7b aus Figur 4 dargestellt, wobei die nachfolgende Beschreibung für beide Federelemente 7a, 7b gilt.
Das jeweilige Federelement 7a, 7b weist einen ringförmigen Federabschnitt 10 und zwei Federarme 10a, 10b auf, wobei der ringförmige Federabschnitt 10 die beiden Federarme 10a, 10b elastisch federnd miteinander verbindet. Die jeweiligen ringförmigen Federabschnitte 10 des jeweiligen Federelements 7a, 7b kommen in einem am Innenring montierten Zustand axial aneinander zur Anlage. Der jeweilige Federarm 10a, 10b weist einen im Wesentlichen radial zum ringförmigen Federabschnitt 10 verlaufenden ersten Abschnitt 1 1 , einen mit den ersten Abschnitt 1 1 verbundenen und im Wesentlichen in Umfangsrichtung radial zwischen Käfig 4 und Innenring 2 angeordneten zweiten Abschnitt 12 sowie einen mit den zweiten Abschnitt 12 verbundenen und im Wesentlichen axial zum Innenring 2 verlaufenden dritten Abschnitt 13 auf. Das jeweilige Federelement 7a, 7b weist eine runde Querschnittsfläche auf.
Bezugszeichenliste
1 Rücklaufsperre
2 Innenring
3 Außenring
4 Käfig
5a, 5b Rollenpaar
6a, 6b Rolle
7a, 7b Federelement
8a, 8b Klemmrampe
9a, 9b radiale Vertiefung
10 ringförmiger Federabschnitt
10a, 10b Federarm
1 1 erster Abschnitt
12 zweiter Abschnitt
13 dritter Abschnitt
14 Deckscheibe
15 Ringvorsprung
16 Ausnehmung