DE10039140B4 - Rollenkupplung - Google Patents

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Abstract

Rollenkupplung, mit einem äußeren Laufring (1) mit einer inneren Umfangsfläche; einem inneren Laufring (2) mit einer äußeren Umfangsfläche; mehreren auf einer der Umfangsflächen, der inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrings (1) oder der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings (2), gebildeten Nockenflächen (7) zur Begrenzung jeweiliger Keilspalten (S) zwischen den Nockenflächen (7) und der anderen der Umfangsflächen, 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 Haltesäulen (4a), der die Rollen (3) in Umfangsrichtung in Abstand zueinander zwischen den benachbarten Säulen (4a) hält; und einem zwischen den jeweiligen Haltesäulen (4a) und der angrenzenden 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 zugehörigen Keilspalte (S) festgehalten wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied (5) ein Paar in axialer Richtung der Rollenkupplung nebeneinander liegende Federzungen (5b) aufweist, wobei jede der Federzungen (5b) eine sich zum freien Ende hin zunehmend verjüngende Breite (w) zwischen zwei Seitenrändern der jeweiligen Federzungen aufweist, wobei das Federglied (5) einen auf der zugehörigen Haltesäule (4a) befestigten Befestigungsabschnitt (5a) aufweist, die paarweise vorgesehenen Federzungen (5b) ein mit dem Befestigungsprofil (5a) verbundenes Fußende (5ba) aufweisen, so dass diese sich in einander entgegengesetzten Richtungen erstrecken, wobei jede der Federzungen (5b) die Breite (w) aufweist, die sich beidseitig durch die Seitenränder vom Fußende (5ba) bis zu deren freiem Ende zunehmend verjüngt und das Federglied (5) ein aus Edelstahlblech gefertigtes Pressformteil ist.

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 7A bis 8C dargestellt ist, ist als eine Art der herkömmlichen Rollenkupplungen bekannt. Entsprechend den 7A bis 8C weist die herkömmliche Einweg-Kupplung (richtungsgeschaltete Kupplung) einen äußeren Laufring 51 mit einer eine Reihe von Nockenflächen 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 entsprechenden Keilspalten S und werden normalerweise mit Hilfe entsprechender Federglieder 55, die jeweils auf einer Säule 54a eines Rollenhalters 54 befestigt sind, mit den zugehörigen Nockenflächen 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 entsprechenden 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 vorzugsweise an den gegenüberliegenden Enden jeweilige Halterungslager (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 hinsichtlich 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 unter dem Einfluß der Zentrifugalbewegung erheblich zu verschieben. Aus diesem Grunde sind die Zungen 55b ermüdungsanfällig, was hinsichtlich der Stabilität nicht wünschenswert ist. Insbesondere die Lebensdauer des Ansatzes jeder Zunge 55b, d. h. der Verbindung zwischen der jeweiligen Zunge 55b und dem Befestigungsprofil 55a, an der relativ große Biegungsspannungen entstehen, verringert sich.
  • Aus der JP 07 317 809 A , der DE 69 41 547 U sowie der DE 69 23 286 U sind Rollenkupplungen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bekannt, die US 5,007,514 A offenbart dagegen einen Käfig für eine Rollenkupplung mit einem Federzungen ausbildenden Federglied. Zum weiteren Stand der Technik wird verwiesen auf die DE 1 908 137 A , die DE 36 15 231 A1 sowie die US 3,737,015 A .
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, die oben erläuterten Probleme der herkömmlichen Rollenkupplung im Wesentlichen 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; eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch 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 Abschnitt der Federzunge über eine höhere Flexibilität verfügt, kann ein eventueller Spannungsaufbau in einem Bereich angrenzend an das Fußende der Federzunge vorteilhafterweise minimiert werden, und da das Fußende der Federzunge weniger ermüdungsanfällig ist, verfügen demzufolge die paarweise angeordneten Federzungen über eine ausgezeichnete Dauerfestigkeit. Obwohl die erfindungsgemäße Rollenkupplung in der Praxis ohne Verwendung eines Lagers oder freitragend durch ein Lager gestützt eingesetzt wird, kann aus diesem Grunde eine zufriedenstellende Stabilität 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 angeordneten Federzungen des Federglieds die gleiche Spannung über deren gesamte Länge, vom Fußende bis zum freien Ende, aufbaut.
  • Erfindungsgemäß enthält das Federglied ein auf der zugehörigen Haltesäule befestigtes Befestigungsprofil (Montageabschnitt).
  • In diesem Falle sind die paarweise angeordneten Federzungen 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 zunehmend verjüngt.
  • Das Vorsehen des Befestigungsprofils im jeweiligen Federglied bewirkt eine stabile Befestigung des Federglieds an der zugehörigen Säule des Rollenhalters.
  • Ferner wird bei der praktischen Anwendung der vorliegenden Erfindung ein Edelstahlblech als Material für das Federglied verwendet. Auch wenn das Federglied aus Edelstahlblech hergestellt wird, weisen die jeweiligen paarweise angeordneten Federzungen die Form einer Blattfeder auf, und das Federglied, welches eine Form aufweist, bei der sich die Breite jeder Federzunge zunehmend verjüngt, kann auf einfache Weise hergestellt werden. Insbesondere, wenn das Federglied ein Befestigungsprofil und die paarweise 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 insofern 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
  • 1A eine ausschnittsweise diagonale Schnittansicht eines Abschnitts einer Rollenkupplung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 1B ist ein abschnittsweiser Längsschnitt, in welchem der Abschnitt der in 1A gezeigten Rollenkupplung dargestellt wird;
  • 2 zeigt einen Grundriß eines Rollenhalters, mehrerer Rollen und Federglieder, die die entsprechenden Bestandteile der in 1A dargestellten Rollenkupplung bilden, dargestellt in einer gestreckten Draufsicht;
  • 3A ist ein Grundriß in vergrößertem Maßstab eines der Federglieder der in 1A dargestellten Rollenkupplung;
  • 3B ist eine Vorderansicht mit einem herausgeschnittenen Abschnitt des in 3A dargestellten Federglieds;
  • 3C ist eine perspektivische Ansicht in einem noch größeren Maßstab des in 3A dargestellten Federglieds aus der in 3B dargestellten Richtung C;
  • 3D ist eine perspektivische Ansicht in einem noch größeren Maßstab des in 3A dargestellten Federglieds aus der in 3C dargestellten Richtung D;
  • 3E ist eine perspektivische Ansicht in einem noch größeren Maßstab des in 3A dargestellten Federglieds aus der in 3C dargestellten Richtung E;
  • 4 ist ein Grundriß des Rollenhalters, mehrerer Rollen und Federglieder, die die entsprechenden Bestandteile der Rollenkupplung entsprechend einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, dargestellt in einer gestreckten Frontansicht;
  • 5A ist ein Grundriß des Federglieds der in 4 dargestellten Rollenkupplung;
  • 5B ist eine Vorderansicht des in 5A dargestellten Federglieds;
  • 6 ist eine schematische Darstellung einer Stabilitäts-Prüfmaschine zur Prüfung der Dauerfestigkeit des Federglieds;
  • 7A ist eine ausschnittsweise diagonale Schnittansicht eines Abschnitts der herkömmlichen Rollenkupplung;
  • 7B ist ein Ausschnitt eines Längsschnitts des Abschnitts der in 7A dargestellten herkömmlichen Rollenkupplung;
  • 8A ist ein Grundriß in einem vergrößerten Maßstab eines der Federglieder der in 7A dargestellten herkömmlichen Rollenkupplung;
  • 8B ist eine Vorderansicht des in 8A dargestellten Federglieds; und
  • 8C ist eine Seitenansicht in einem vergrößerten Maßstab des Federglieds der in 7A dargestellten herkömmlichen Rollenkupplung.
  • Mit Bezug auf die 1 bis 3, die ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, umfaßt eine darin dargestellte Rollenkupplung, wie in den 1A und 1B am besten gezeigt wird, koaxiale äußere und innere Laufringe 1 und 2, einen Rollenhalter 4, mehrere durch den Rollenhalter 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 jeweiligen 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 zueinander angeordnet sind. Jede der Nockenflächen 7 bildet gemeinsam 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 maximalen 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 radial nach innen erstreckt. Der äußere Laufring 1 kann jedoch auch ohne Kranz ausgebildet sein. Jede der Rollen 3 ist im zugehörigen Keilspalt S angeordnet. Der Rollenhalter 4 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf mit mehreren darin in Umfangsrichtung in gleichem Abstand zueinander angeordneten Taschen 8, wobei die benachbarten Taschen 8 durch eine entsprechende dazwischenliegende Säule 4a getrennt sind, die sich parallel zur Längsachse der Rollenkupplung erstreckt. Die Rollen 3 sind in den jeweiligen Taschen 8 drehbar angeordnet und gehalten.
  • 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 zugehörigen Keilspalt S gekeilt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedes der Federglieder 5, wie am besten in 2 dargestellt, in Form einer Blattfeder aus Stahlblech oder Edelstahlblech mit Hilfe eines beliebigen bekannten Preßformverfahrens gefertigt und weist eine einteilig geformte Struktur auf mit einem Befestigungsprofil 5a zur Befestigung auf der jeweiligen Säule 4a des Rollenhalters 4 sowie einem aus dem Befestigungsprofil 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 zunehmend verjüngt. Mit anderen Worten weist jede Federzunge 5b eine Form auf, deren eines Ende in einem Stück mit dem Befestigungsprofil 5a gebildet ist und eine größere Breite als deren freies Ende aufweist.
  • Die paarweise angeordneten Federzungen 5b des jeweiligen Federglieds 5 üben die Stabilisierungskraft (Verspannkraft) auf die jeweilige Rolle 3 aus, und zwar diagonal radial nach außen bezogen auf den Mittelkreis der Rolle, der koaxial mit der Längsachse der Rollenkupplung verläuft, belegt und ausgerichtet ist mit jeweiligen Längsachsen der Rollen 3, wobei die Federzungen 5b bezogen auf den Rollenmittelkreis radial nach innen positioniert sind. Das Befestigungsprofil 5a ist aus einer Seite betrachtet 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 3A bis 3E dargestellt. Mit Bezug auf diese Figuren enthält das Befestigungsprofil 5a eine gemeinsame Oberbrücke 5ab, ein Paar hintere Teile 5aa einer im Allgemeinen umgekehrten U-Form, die von einer Seitenkante der gemeinsamen Oberbrücke 5ab allgemein diagonal zur gemeinsamen Oberbrücke 5ab verläuft, sowie ein vorderes Teil 5ac, welches von der gegenüberliegenden Seitenkante der gemeinsamen Oberbrücke 5ab im Allgemeinen diagonal zur gemeinsamen 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 3A und 3B dargestellt, allgemein einen Mittelabschnitt mit verringerter Breite aufweist. 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 (3C), jeweilige nach außen gerichtete Ausbuchtungen 10 auf. Es ist zu beachten, dass, wie in 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 Ausbuchtungen 10 in den paarweise angeordneten hinteren Teilen 5aa anpassen.
  • Die paarweise angeordneten Federzungen 5b des jeweiligen Federglieds 5 können in einem Stück mit dem vorderen Teil 5ac gebildet 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 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 rechteckigen Abschnitt beschrieben wird, der vom unteren Ende des vorderen 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 beschriebenen Bauweise verwendet werden, funktioniert auf folgende Weise. In einem in 1A dargestellten Zustand werden die Rollen 3 durch die Federglieder 5 in Richtung der im äußeren Laufring 1 ausgebildeten Nockenflächen 7 gedrängt, damit diese reibschlüssig in die zugehörigen Nockenflächen 7 eingreifen, wobei die Rollenkupplung folglich in einer Verriegelungsstellung gehalten wird. Ausgehend von dieser Verriegelungsstellung 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 1A durch den Pfeil a dargestellt, 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 Umfangsfläche 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 Position gleiten die Rollen 3 bezogen auf den inneren Laufring 2 und lassen diesen frei weiterdrehen, ohne die Rollen 3 mitzunehmen, wodurch die Rollenkupplung folglich in eine Entriegelungsstellung 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 äußeren Laufring 1 in eine Verriegelungsstellung gedreht wird, d. h. gegen den Uhrzeigersinn, wie in 1A durch den Pfeil b dargestellt, 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 gedrängt werden, wodurch die Rollenkupplung folglich in die Verriegelungsstellung gebracht wird. Wenn die Rollenkupplung auf diese Weise in die Verriegelungsstellung gebracht wurde, kann sich der innere Laufring 2 nicht mehr weiter gegen den Uhrzeigersinn drehen. Somit kann sich der innere Laufring 2 bei der erfindungsgemäßen Rollenkupplung nur im Uhrzeigersinn in Richtung a drehen.
  • Hinsichtlich der Drehung in eine Entriegelungsrichtung, d. h. die Freilaufrichtung a, weist die Rollenkupplung der oben beschriebenen 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 eingesetzt wird und insbesondere während des Freilaufs des inneren Laufrings 2, kann dieser eine Schwingdrehung um die Längsachse der Rollenkupplung ausführen, was eine beträchtliche Verschiebung der paarweise angeordneten Zungen 5b des jeweiligen Federglieds 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 vorliegenden 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 Abschnitt der Federzunge 5b eine höhere Flexibilität bietet, kann ein etwaiger ungewünschter Spannungsaufbau in einem an das Fußende 5ba der Federzunge 5b angrenzenden Bereich vorteilhafterweise vermieden werden, was zur Folge hat, dass die paarweise angeordneten Federzungen 5b des jeweiligen Federglieds 5 über eine ausgezeichnete Dauerfestigkeit verfügen.
  • Es ist zu beachten, dass, obwohl in der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Federglieder 5 mit dem Befestigungsprofil 5a dargestellt und beschrieben worden sind, welches mit der jeweiligen Säule 4a des Rollenhalters 4 zusammenwirkt, die Befestigungsprofile 5a nicht immer notwendig sind und daher auch weggelassen werden können.
  • In einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung liegt beispielsweise jedes der Federglieder 5, wie in den 4, 5A und 5B dargestellt, vollständig zwischen der zugehörigen Säule 4a des Rollenhalters 4 und der angrenzenden Rolle 3. Wie in der Ausführungsform der 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 Körpers 5c erstrecken. Selbst in diesem Falle weisen die jeweiligen 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 4, 5A und 5B dargestellten Ausführungsform sind weitgehend identisch mit denen des vorhergehend beschriebenen und in den 1A bis 3E dargestellten Ausführungsbeispiels.
  • Es ist ferner zu beachten, dass, obwohl in den vorhergehend beschriebenen 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 Umfangsfläche 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 Rollen 3 sollten zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring 2 und 1 liegen. Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass in jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele die Rollenkupplung entweder mit einem Antrieb des äußeren Laufrings 1 oder mit einem Antrieb des inneren Laufrings 2 eingesetzt werden kann.
  • Beispiel
  • Die Rollenkupplung des mit Bezug auf die 1A bis 3E dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiels und die mit Bezug auf die 7A bis 8C dargestellte und beschriebene herkömmliche Rollenkupplung wurden unter Verwendung einer Stabilitätsprüfmaschine getestet, um die Lebensdauer der Federglieder zu prüfen. Bei den geprüften Federgliedern, d. h. den in den 1A bis 3E dargestellten Federgliedern 5 sowie den in den 7A bis 8C dargestellten Federgliedern 55, handelte es sich um Preßformteile aus Stahlblech mit Federzungen 5b und 55b mit einer Dicke von 0,08 mm und einer durchschnittlichen Breite von 0,35 mm.
  • Die verwendete Stabilitätsprüfmaschine ist entsprechend der 6 konstruiert und enthält eine mittels Kugellager 41 freitragend gehaltene Stützwelle 42, einen Griff 43, dessen eines Ende mit einem Ende der Welle 42 verbunden ist, und einen koaxial 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 befestigt.
  • Als Ergebnis einer Reihe von Tests unter Verwendung der Stabilitätsprüfmaschine der oben beschriebenen Bauart wurde bei Federzungen der herkömmlichen Rollenkupplung ein Bruch bei 500.000 Umdrehungen festgestellt, während bei Federzungen der erfindungsgemäßen Rollenkupplung selbst bei 1.000.000 Umdrehungen kein Bruch festgestellt wurde.

Claims (2)

  1. Rollenkupplung, mit einem äußeren Laufring (1) mit einer inneren Umfangsfläche; einem inneren Laufring (2) mit einer äußeren Umfangsfläche; mehreren auf einer der Umfangsflächen, der inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrings (1) oder der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings (2), gebildeten Nockenflächen (7) zur Begrenzung jeweiliger Keilspalten (S) zwischen den Nockenflächen (7) und der anderen der Umfangsflächen, 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 Haltesäulen (4a), der die Rollen (3) in Umfangsrichtung in Abstand zueinander zwischen den benachbarten Säulen (4a) hält; und einem zwischen den jeweiligen Haltesäulen (4a) und der angrenzenden 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 zugehörigen Keilspalte (S) festgehalten wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied (5) ein Paar in axialer Richtung der Rollenkupplung nebeneinander liegende Federzungen (5b) aufweist, wobei jede der Federzungen (5b) eine sich zum freien Ende hin zunehmend verjüngende Breite (w) zwischen zwei Seitenrändern der jeweiligen Federzungen aufweist, wobei das Federglied (5) einen auf der zugehörigen Haltesäule (4a) befestigten Befestigungsabschnitt (5a) aufweist, die paarweise vorgesehenen Federzungen (5b) ein mit dem Befestigungsprofil (5a) verbundenes Fußende (5ba) aufweisen, so dass diese sich in einander entgegengesetzten Richtungen erstrecken, wobei jede der Federzungen (5b) die Breite (w) aufweist, die sich beidseitig durch die Seitenränder vom Fußende (5ba) bis zu deren freiem Ende zunehmend verjüngt und das Federglied (5) ein aus Edelstahlblech gefertigtes Pressformteil ist.
  2. Rollenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Federzungen (5b) des Federglieds (5) vom Fußende (5ba) bis zu deren freiem Ende in Richtung der zugehörigen Rolle (3) verläuft.
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