DE102008037972A1

DE102008037972A1 - Freilauf-Käfig

Info

Publication number: DE102008037972A1
Application number: DE102008037972A
Authority: DE
Inventors: Swen DÖRRIE; Wolfgang Fugel
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-08-16
Filing date: 2008-08-16
Publication date: 2010-02-18
Also published as: US8256594B2; US20100038202A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Freilauf-Käfig (1), umfassend einen Grundkörper (10) mit zwei ringförmigen, sich im Wesentlichen radial erstreckenden Randscheiben (11, 12), die durch mehrere in Umfangsrichtung benachbarte, axial verlaufende Verbindungsstücke (13) miteinander verbunden sind, wodurch Zwischenräume (14) zur wenigstens teilweisen Aufnahme von Klemmkörpern (2) gebildet sind, und mit wenigstens einem Mittel (20) zur Befestigung des Grundkörpers (10) an einem Freilauf (4). Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Mittel (20) als wenigstens ein separates Bauteil ausgeführt ist, welches an wenigstens einer (12) der Randscheiben (11, 12) angeordnet ist. Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass zunächst der Grundkörper (10) für den Freilauf-Käfig (1) mit reduzierten Aufwand hergestellt werden kann und anschließend das Mittel (20) zur Befestigung des Grundkörpers (10) an einem Freilauf (4) als separates Bauteil mit entsprechend ebenfalls reduzierten Aufwand hergestellt und am Grundkörper (10) zur Befestigung an einem Freilauf (4) angeordnet werden kann.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Freilauf-Käfig, umfassend einen Grundkörper mit zwei ringförmigen, sich im wesentlichen radial erstreckenden Randscheiben, die durch mehrere in Umfangsrichtung benachbarte, axial verlaufende Verbindungsstücke miteinander verbunden sind, wodurch Zwischenräume zur wenigstens teilweisen Aufnahme von Klemmkörpern gebildet sind, und mit wenigstens einem Mittel zur Befestigung des Grundkörpers an einem Freilauf.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Freilauf-Käfige sind der Anmelderin aus ihrem eigenen Produktsortiment beispielsweise für Klemmkörper-Freiläufe als Stand der Technik bekannt. Die Herstellung solcher Freilauf-Käfige ist vergleichsweise aufwendig. So wird zunächst der Grundkörper aus einem bandförmigen Material (beispielsweise Bandblech) als Materialstreifen abgelängt und der so entstandene Materialstreifen in einem geeigneten Ziehwerkzeug U-förmig umgebogen. Anschlie ßend werden erforderliche Öffnungen (die beispielsweise später zum Teil die Zwischenräume für die Aufnahme von Klemmkörpern bilden) aus dem Material ausgestanzt und anschließend durch Umbiegungen Halterungen für die Klemmkörper gebildet. In einem weiteren Arbeitsgang wird das Werkstück dann ringförmig gebogen und an seinen Enden zusammengefügt, beispielsweise verschweißt. Die Herstellung eines solchen Freilauf-Käfigs erfolgt also in vielen Einzelschritten teilweise unter Verwendung von aufwendigem Werkzeug.
Ein Freilauf-Käfig ist auch aus der DE 31 51 727 A1 bekannt. Um einen kostengünstig herstellbaren Freilauf-Käfig bereitzustellen, wird dort vorgeschlagen, die Verbindungsstücke (welche auch zur Haltung der Klemmkörper dienen) als separate Bauteile auszubilden.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Freilauf-Käfig derart auszubilden, dass dieser kostengünstig herstellbar ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine mehrteilige Ausbildung des Freilauf-Käfigs der Aufwand für dessen Herstellung im Ergebnis reduziert werden kann.
Die Erfindung geht daher aus von einem Freilauf-Käfig, umfassend einen Grundkörper mit zwei ringförmigen, sich im wesentlichen radial erstreckenden Randscheiben, die durch mehrere in Umfangsrichtung benachbarte, axial verlaufende Verbindungsstücke miteinander verbunden sind, wodurch Zwischenräume zur wenigstens teilweisen Aufnahme von Klemmkörpern gebildet sind, und mit wenigstens einem Mittel zur Befestigung des Grundkörpers an einem Freilauf. Zudem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das genannte Mittel als wenigstens ein separates Bauteil ausgeführt ist, welches an wenigstens einer der Randscheiben angeordnet ist.
Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass zunächst der Grundkörper für den Freilauf-Käfig mit reduzierten Aufwand hergestellt werden kann und anschließend das Mittel zur Befestigung des Grundkörpers an einem Freilauf als separates Bauteil mit entsprechend ebenfalls reduzierten Aufwand hergestellt und am Grundkörper zur Befestigung an einem Freilauf angeordnet werden kann.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
So ist gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das genannte Mittel als ein ringförmiges Bauteil ausgebildet ist, dass mit einer der Randscheiben verbunden ist. Zwar ist es auch möglich, das Mittel andersartig auszugestalten (beispielsweise als mehrere separate, plattenförmige oder klammerartige Elemente), ein ringförmiges Bauteil lässt sich jedoch sehr leicht durch eine Stanzung herstellen und auch vergleichsweise einfach mit dem Grundkörper verbinden, so dass auch die Montage des Freilauf-Käfigs vereinfacht wird.
Eine zweite zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das ringförmige Bauteil mit der Stirnseite der Randscheibe verbunden ist. Es wäre zwar auch möglich, dass ringförmige Bauteil und die Randscheibe über deren radiale Flächen miteinander zu verbinden, die Verbindung mittels der Stirnseite bietet jedoch größere Verbindungsflächen, was zu einer besseren Verbindung zwischen dem ringförmigen Bauteil und der Randscheibe führt.
Eine weitere sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das ringförmige Bauteil mit der Randscheibe verschweißt, verklebt, vernietet oder verschraubt ist, da diese Verbindungsarten sehr einfach und kostengünstig zu bewerkstelligen sind und eine hohe Zuverlässigkeit in der Verbindung bieten.
Es ist sehr zweckmäßig, wenn das ringförmige Bauteil im Axialschnitt wenigstens einen ersten und einen zweiten radial ausgerichteten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt axial gegeneinander versetzt sind. Auf diese Weise lässt sich die Randscheibe sehr leicht in das ringförmige Bauteil einpassen, wobei ein radial ausgerichteter Abschnitt zweckmäßigerweise so bemessen sein kann, dass dieser als Radialanschlag für die Randscheibe dient.
Wenn gemäß einer weiteren sinnvollen und vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens der erste, radial innenliegende Abschnitt wenigstens teilweise mit der Randscheibe verbunden ist und der zweite, radial außenliegende Abschnitt derart bemessen ist, dass er zumindest bereichsweise radial über in den Grundkörper eingelegte Klemmkörper hinausragt, lässt sich die ringförmige Scheibe und damit der Grundkörper des Freilauf-Käfigs gut mit der Stirnseite des Außenrings eines Freilaufs verbinden.
Dabei ist es durchaus vorteilhaft, wenn der radial außenliegende Abschnitt mit seiner axial innenliegenden Stirnfläche in etwa flächenbündig zur axial innenliegenden Stirnfläche der Randscheibe angeordnet ist. Auf diese Weise kann auch der Außenring des Freilaufs in seiner Breite entsprechend wie die vom Grundkörper des Freilauf-Käfigs gestaltet sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin zeigt
1 eine perspektivische Darstellung des Grundkörpers des Freilauf-Käfigs mit einem damit verbundenen, ringförmigen Bauteil zur Befestigung an einem Freilauf,
2 eine perspektivische Darstellung des Grundkörpers des Freilauf-Käfigs ohne ringförmiges Bauteil,
3 eine perspektivische Darstellung des ringförmigen Bauteils,
4 eine perspektivische Darstellung des Freilauf-Käfigs gemäß 1, jedoch mit eingelegten Klemmkörpern und Federelementen,
5 eine perspektivische Darstellung des Freilauf-Käfigs gemäß 4, jedoch von seiner anderen Stirnseite,
6 einen Radialschnitt des Freilauf-Käfigs gemäß Schnittansicht VI-VI in 4, wobei nur ein Teil des Freilauf-Käfigs dargestellt ist,
7 einen Axialschnitt des Freilauf-Käfigs gemäß Schnittansicht VII-VII in 6,
8 einen Radialschnitt eines aus der Serienproduktion der Anmelderin bekannten Freilauf-Käfigs, in mit 6 vergleichbarer Darstellung, und
9 einen Axialschnitt des bekannten Freilauf-Käfigs gemäß Schnittansicht IX-IX in 8.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Zunächst wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen. Darin ist ein erfindungsgemäßer Freilauf-Käfig 1 ersichtlich, der einen ringförmigen Grundkörper 10 mit einem daran angebrachten, ringförmigen Bauteil 20 aufweist. Der Grundkörper 10 weist eine erste Randscheibe 11 und eine zweite Randscheibe 12 auf, die über Verbindungsstücke 13 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstücke 13 sind über den Umfang des Grundkörpers 10 in gleichmäßigen Abständen verteilt, so dass sich zwischen ihnen Zwischenräume 14 ergeben. Ferner sind Halteelemente 15 ersichtlich, die mit den Verbindungsstücken 13 einstückig verbunden und durch Umbiegung radial nach außen gerichtet sind.
Das ringförmige Bauteil 20 ist flach ausgebildet (siehe auch 7) und weist einen ersten radial ausgerichteten Abschnitt 21 und einen sich daran radial anschließenden zweiten radial ausgerichteten Abschnitt 22 auf. Der Abschnitt 21 weist ferner drei in etwa um 120° über den Umfang versetzte Öffnungen 23 auf und der Abschnitt 22 ist mit gleichmäßig über den Umfang verteilten, radial nach außen geöffneten Ausnehmungen 24 versehen.
Nunmehr wird auf die 4 und 5 Bezug genommen. Diese zeigen den erfindungsgemäßen Freilauf-Käfig 1 mit in die Zwischenräume 14 eingelegten, rollenförmigen Klemmkörpern 2. Ferner sind zwischen die Halteelemente 15 ziehharmonikaartige bzw. faltenbalgartige Federelemente 3 eingelegt, derart, dass zwischen den Halteelementen 15 immer paarweise ein Klemmkörper 2 und ein Federelement 3 angeordnet sind. Die Federelemente 3 drücken die Klemmkörper 2 tangential gegen die Halteelemente 15.
In 5 ist ebenfalls eine perspektivische Darstellung des Freilauf-Käfigs 1 dargestellt, wobei jedoch die Blickrichtung auf das ringförmige Bauteil 20 ausgerichtet ist. Durch die Öffnungen 23 im Abschnitt 21 ist die zweite Randscheibe 12 zu erkennen, welche in den ersten Abschnitt 21 eingepasst ist. Aus 5 ist ferner ersichtlich, dass das ringförmige Bauteil 20 zumindest bereichsweise einen radialen, maximalen Außendurchmesser D aufweist, der über die eingelegten Klemmkörpern 2 hinausragt.
In 6 ist besonders gut zu erkennen, wie die Klemmkörper 2 durch die Federelemente 3 gegen die Halteelemente 15 gedrückt werden. 7 zeigt deutlich, wie das ringförmige Bauteil 20 mit dem Grundkörper 10 verbunden ist. Man erkennt den ersten radial ausgerichteten Abschnitt 21 und den zweiten radial ausgerichteten Abschnitt 22 des ringförmigen Bauteils 20, wobei der Abschnitt 22 zum Abschnitt 21 axial nach innen, also in Richtung der Klemmkörper 2 versetzt ausgebildet ist. Durch diesen axialen Versatz lässt sich die zweite Randscheibe 12 mit ihrer axial äußeren Stirnfläche besonders gut in eine axial innen liegende Fläche des Abschnitts 21 des ringförmigen Bauteils 20 einpassen. Der axiale Versatz gibt dabei der zweiten Randscheibe 12 über ihren gesamten Umfang einen radialen Sitz.
Ferner ist in 6 ersichtlich, dass der maximale Außendurchmesser D des ringförmigen Bauteils 20 über die radiale Position der Klemmkörper 2' hinausragt. Die dadurch bedingte, freie axial innenliegende Stirnfläche des Abschnitts 22 kann daher sehr gut zur Verbindung mit einem gestrichelt angedeuteten Außenring 4 eines Freilaufs dienen. Des Weiteren ist zu erkennen, dass die axialen Innen- bzw. Stirnflächen des Abschnitts 22 und der Randscheibe 12 in etwa flächenbündig zueinander stehen.
Schließlich ist in den 8 und 9 ein durch aus dem Produktionsprogramm der Anmelderin bekannter Freilauf-Käfig 1' dargestellt, wobei sich diese Abbildungen an diejenigen der 6 und 7 anlehnen. Bereits eingeführte, identische Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Insbesondere in 9 ist erkennbar, dass der Freilauf-Käfig 1' eine erste Randscheibe 11' und eine zweite Randscheibe 12' aufweist, die in ihrer radialen Erstreckung (im Gegensatz zur radialen Erstreckung der Randscheiben 11 und 12 gemäß der Erfindung, vgl. 7) voneinander abweichen. Die Randscheibe 12' steht radial über die Klemmkörper 2 hinaus und dient zur Befestigung des Freilauf-Käfigs 1' am ebenfalls gestrichelt angedeuteten Außenring 4 eines Freilaufs. Die Randscheibe 12' nimmt bei dem Freilauf-Käfig 1' gemäß dem Stand der Technik also eine Art Doppelfunktion wahr, was jedoch – wie bereits eingangs beschrieben – den fertigungstechnischen Aufwand bei der Herstellung des Freilauf-Käfigs 1' kostentreibend erhöht.

1, 1': Freilauf-Käfig
10: Grundkörper vom Freilauf-Käfig
11, 11': erste Randscheibe
12, 12': Zweite Randscheibe
13: Verbindungsstücke
14: Zwischenräume
15: Halteelemente
2: Klemmkörper
20: Ringförmiges Bauteil
21: Erster radial ausgerichteter Abschnitt des Bauteils 20
22: Zweiter radial ausgerichteter Abschnitt des Bauteils 20
23: Öffnungen im Abschnitt 21
24: Ausnehmungen im Abschnitt 22
3: Federelemente
D: Maximaler Durchmesser des Bauteils 20

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3151727 A1 [0003]

Claims

Freilauf-Käfig (1), umfassend einen Grundkörper (10) mit zwei ringförmigen, sich im wesentlichen radial erstreckenden Randscheiben (11, 12), die durch mehrere in Umfangsrichtung benachbarte, axial verlaufende Verbindungsstücke (13) miteinander verbunden sind, wodurch Zwischenräume (14) zur wenigstens teilweisen Aufnahme von Klemmkörpern (2) gebildet sind, und mit wenigstens einem Mittel (20) zur Befestigung des Grundkörpers (10) an einem Freilauf (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (20) als wenigstens ein separates Bauteil ausgeführt ist, welches (20) an wenigstens einer der Randscheiben (11, 12) angeordnet ist.
Freilauf-Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (20) als ringförmiges Bauteil ausgebildet ist, das mit einer der Randscheiben (11, 12) verbunden ist.
Freilauf-Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Bauteil (20) mit einer Stirnseite der Randscheibe (11, 12) verbunden ist.
Freilauf-Käfig nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Bauteil (20) mit der Randscheibe (11, 12) verschweißt, verklebt, vernietet oder verschraubt ist.
Freilauf-Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Bauteil (20) im Axialschnitt wenigstens einen ersten Abschnitt (21) und einen zweiten Abschnitt (22) radial ausgerichteten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt (21) und der zweite Abschnitt (22) axial gegeneinander versetzt sind.
Freilauf-Käfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, radial innenliegende Abschnitt (21) wenigstens teilweise mit der Randscheibe (12) verbunden ist und der zweite, radial außenliegende Abschnitt (22) derart bemessen ist, dass er zumindest bereichsweise radial über in den Grundkörper (10) eingelegte Klemmkörper (2) hinausragt.
Freilauf-Käfig nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der radial außenliegende Abschnitt (22) mit seiner axial innenliegenden Stirnfläche in etwa flächenbündig zur axial innenliegenden Stirnfläche der Randscheibe (12) angeordnet ist.
Freilauf-Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Bauteil (20) einen Außendurchmesser (D) aufweist, welcher wenigstens teilweise derart bemessen ist, dass das ringförmige Bauteil (20) an der Stirnseite eines Freilauf-Außenrings (4) befestigt werden kann.