DE102008047686A1 - Free-wheel gear for use in machine tool, has drive element freely rotated in rotation direction, and brush- or skin-like lining provided with fibers, where drive element and drift element form brush free-wheel - Google Patents

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Abstract

The gear (1) has a drive element (2) and a drift element (3), where rotating motion to the drift element is transferred during rotation of the drive element in a rotation direction (D1). The drive element is freely rotated in another opposite rotation direction (D2), where the drive element and the drift element form a brush free-wheel (5). A brush- or skin-like lining (4) exhibits fibers (6) that are aligned in a tangential direction of the drive element and the drift element. Plastic bristles or metal wires are interconnected by a fabric.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Freilaufgetriebe, welches ein Antriebselement und ein Abtriebselement umfasst, wobei bei einer Rotation des Antriebselements in einer ersten Drehrichtung eine Drehbewegung auf das Abtriebselement übertragbar ist und das Antriebselement in der entgegengesetzten Drehrichtung frei rotierbar ist.The The invention relates to a freewheel gear, which is a drive element and an output element, wherein upon rotation of the drive element in a first direction of rotation a rotational movement on the output element transferable is and the drive element in the opposite direction of rotation is freely rotatable.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Freilaufgetriebe ist beispielsweise aus der DE 384919 A bekannt. Dieses Freilaufgetriebe umfasst einen eine Verzahnung aufweisenden Radkörper sowie einen radial innerhalb des Radkörpers angeordneten Rollenfreilauf, welcher als umschaltbarer Freilauf ausgebildet ist. Das aus der DE 384919 A bekannte Freilaufgetriebe ist beispielsweise zur Verwendung in Werkzeugma schinen mit abwechselnder rechts- und linkslaufender Arbeitsspindel vorgesehen und soll Schaltvorgänge ohne Abschalten des Antriebs ermöglichen.A freewheel gear is for example from the DE 384919 A known. This freewheel gear comprises a toothed wheel body and a radially disposed within the wheel body roller freewheel, which is designed as a switchable freewheel. That from the DE 384919 A known freewheel gear is, for example, for use in Werkzeugma machines with alternating right and left working spindle provided and should allow switching operations without switching off the drive.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfach aufgebautes Freilaufgetriebe anzugeben.invention is the object of a particularly simple freewheel gear specify.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Freilaufgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Freilaufgetriebe umfasst ein rotierbares Antriebselement und ein rotierbares Abtriebselement, wobei bei einer Rotation des Antriebselements in einer ersten Drehrichtung eine Drehbewegung auf das Abtriebselement übertragbar ist. In der entgegengesetzten Drehrichtung ist das Antriebselement frei rotierbar, das heißt bei stillstehendem Abtriebselement rotierbar. Das Antriebselement wirkt mit dem Abtriebselement in der Art eines Bürstenfreilaufs zusammen. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion eines Bürstenfreilaufs wird auf die DE 44 27 636 A1 verwiesen.This object is achieved by a freewheel gear with the features of claim 1. The freewheel gear comprises a rotatable drive element and a rotatable output element, wherein upon rotation of the drive element in a first direction of rotation, a rotary motion to the output element is transferable. In the opposite direction of rotation, the drive element is freely rotatable, that is rotatable at a stationary output element. The drive element interacts with the output element in the manner of a brush freewheel. With regard to the basic function of a brush freewheel is on the DE 44 27 636 A1 directed.

In bevorzugter Ausgestaltung sind das Antriebselement und das Abtriebselement in der Art eines Stirnradgetriebes angeordnet, wobei sich ein bürstenartiger Belag sowohl auf der Mantelfläche des Antriebselementes als auch auf der damit zusammenwirkenden Mantelfläche des Abtriebselementes befindet. Die Borsten, Haare oder Fasern der bürstenartigen Beläge sind derart angeordnet, dass sie sich bei entgegengesetzter Rotation des Antriebselementes und des Abtriebselementes ineinander verhaken, so dass ein Drehmoment zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement übertragbar ist. Es ist auch möglich, das als Abtriebselement bezeichnete Element zum Antrieb des als Antriebselement bezeichneten Elementes zu nutzen.In Preferred embodiment, the drive element and the output element arranged in the manner of a spur gear, wherein a brush-like Coating both on the lateral surface of the drive element as well as on the cooperating lateral surface of the Output element is located. The bristles, hair or fibers of the brush-like Pads are arranged so that they are at opposite Rotation of the drive element and the output element into one another hook, allowing a torque between the drive element and the output element is transferable. It is also possible, the designated as output element element for driving the as Drive element designated element to use.

Alternativ sind auch Ausführungsformen realisierbar, bei welchen lediglich eines der rotierbaren Elemente, das heißt entweder das Antriebselement oder das Abtriebselement, einen bürsten- oder fellartigen Belag aufweist, während das mit diesem Element zusammenwirkende zweite Element eine feste, strukturierte, im Querschnitt beispielsweise sägezahnartige, Oberfläche aufweist.alternative Embodiments are also feasible, in which only one of the rotatable elements, that is either the Drive element or the output element, a brush or fur-like covering, while that with this Element interacting second element a solid, structured, in cross section, for example, sawtooth-like, surface having.

Das Antriebselement und das Abtriebselement bilden nicht notwendigerweise eine Anordnung in der Art eines Stirnradgetriebes. Beispielsweise sind auch Anordnungen realisierbar, in denen die Drehachsen der beiden genannten Elemente einen rechten Winkel einschließen, wobei in diesem Fall die Flächen, auf welchen die bürstenartigen Beläge angeordnet sind oder zumindest ein bürstenartiger Belag angeordnet ist, konisch ausgebildet sind. Ebenso kann beispielsweise das Antriebselement radial innerhalb des Abtriebselementes angeordnet sein, wobei eine Innenwandung des Abtriebselementes einen bürstenartigen Belag oder eine mit einem bürstenartigen Belag des Antriebselementes zusammenwirkende Oberfläche aufweist.The Drive element and the output element do not necessarily form an arrangement in the manner of a spur gear. For example Also arrangements can be realized in which the axes of rotation of the two These elements include a right angle, wherein in this case, the surfaces on which the brush-like Coverings are arranged or at least a brush-like Covering is arranged, are conical. Likewise, for example arranged the drive element radially within the output element be an inner wall of the output element is a brush-like Covering or one with a brush-like covering of the drive element having cooperating surface.

Das Freilaufgetriebe ermöglicht verschiedene Varianten eines Freilaufbetriebes:
Bei stillstehendem Abtriebselement kann das Antriebselement in der der Antriebs-Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung frei rotieren. Unter einer freien Rotation wird hierbei auch eine Rotation verstanden, bei welcher ein Bremsmoment von dem Abtriebselement auf das Antriebselement übertragen wird. Dieses Bremsmoment ist jedoch wesentlich geringer als das im Antriebsmodus von dem Antriebselement auf das Abtriebselement übertragbare Drehmoment.The freewheel gear allows different variants of a freewheeling operation:
When the driven element is stationary, the drive element can rotate freely in the direction of rotation opposite to the drive direction of rotation. Under a free rotation is understood in this case also a rotation in which a braking torque is transmitted from the output element to the drive element. However, this braking torque is much lower than that in the drive mode of the drive element to the output element transferable torque.

Gemäß einer zweiten Variante eines Freilaufbetriebes rotiert das Abtriebselement bei stillstehendem oder langsam laufendem Antriebselement. Dieser Betriebsmodus wird auch als Überholfunktion bezeichnet.According to one second variant of a freewheeling operation rotates the output element with stationary or slowly running drive element. This Operating mode is also referred to as overhauling function.

Als dritte Variante eines Freilaufbetriebes ist eine Rotation des Antriebselementes entgegen der Antriebs-Drehrichtung und eine gleichzeitige Rotation des Abtriebselementes in diejenige Drehrichtung, in die das Abtriebselement ansonsten durch das Antriebselement antreibbar ist, möglich. Im Fall einer Stirnradgetriebe-Anordnung mit außen liegenden bürstenartigen Belägen auf dem Antriebselement sowie auf dem Abtriebselement rotieren die beiden Elemente in dieser Variante gleichsinnig.When third variant of a freewheeling operation is a rotation of the drive element contrary to the drive direction of rotation and a simultaneous rotation of the output element in that direction of rotation, in which the output element otherwise it is drivable by the drive element, possible. In the case of a spur gear assembly with external brush-like Coverings on the drive element and on the output element The two elements rotate in the same direction in this variant.

Der bürstenartige Belag weist beispielsweise Fasern aus Kunststoff und/oder Metall auf. Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften können die Fasern mit einer Beschichtung, beispielsweise aus PTFE, versehen sein. Entsprechendes gilt gegebenenfalls für eine feste, strukturierte Oberfläche, welche auf einem rotierbaren Element gebildet ist und mit einem bürstenartigen Belag des zweiten rotierbaren Elements im Sinne eines Freilaufs zusammenwirkt. Die einzelnen Fasern können direkt oder mittelbar, beispielsweise unter Verwendung eines Gewebes, auf dem rotierbaren Element angeordnet sein. Insbesondere bei einem aus Kunststoff hergestellten rotierbaren Element können die Fasern auch integraler Bestandteil dieses Elementes sein.Of the Brush-like coating has, for example, fibers made of plastic and / or metal. To improve the sliding properties can the fibers with a coating, such as PTFE, provided be. The same applies, if appropriate, to a fixed, textured surface, which rotates on a Element is formed and with a brush-like coating of the second rotatable element cooperates in the sense of a freewheel. The individual fibers can be directly or indirectly, for example using a fabric, placed on the rotatable element be. In particular, in a rotatable made of plastic Element, the fibers can also be an integral part of this Be element.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass ein und dieselben Bauteile eines Freilaufgetriebes, nämlich bürstenartigen Beläge aufweisende Rotationskörper, sowohl der Drehmomentübertragung dienen als auch die Freilauffunktionen realisieren. Damit ist ein Freilaufgetriebe bereits mit nur zwei rotierbaren Elementen herstellbar.Of the Advantage of the invention is in particular that one and the same Components of a freewheel gear, namely brush-like Bellows having rotational body, both the Torque transmission serve as well as the freewheeling functions realize. This is a freewheel gear already with only two rotatable Elements can be produced.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen in vereinfachten Darstellungen:following an embodiment of the invention with reference to a Drawing explained in more detail. Hierin show in simplified representations:

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

1 ein Freilaufgetriebe in Antriebsmodus, und 1 a freewheel gear in drive mode, and

2 dass Freilaufgetriebe nach 1 in Freilaufmodus. 2 that freewheel gear after 1 in freewheel mode.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

Die 1 und 2 zeigen ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Freilaufgetriebe in einer schematisierten Darstellung, wobei ein um eine erste Rotationsachse R1 rotierbares Antriebselement 2 mit einem um eine zweite Rotationsachse R2 rotierbaren Abtriebselement 3 in der Art des Stirnradgetriebes zusammenwirkt. Zusätzlich ist eine Freilauffunktion dadurch realisiert, dass jedes rotierbare Elemente 2, 3 an dessen Mantelfläche einen bürstenartigen Belag 4 aufweist. Damit ist durch die rotierbaren Elemente 2, 3 ein Bürstenfreilauf 5 gebildet. Jeder bürsten- oder fellartige Belag 4 weist Fasern 6 auf, welche im wesentlichen in tangentialer Richtung des jeweiligen Elements 2, 3 ausgerichtet sind. Bei den Fasern 6 handelt es sich beispielsweise um Kunststoffborsten oder um Metalldrähte, welche über ein Gewebe miteinander verbunden sein können.The 1 and 2 show a total with the reference numeral 1 characterized freewheel gear in a schematic representation, wherein a rotatable about a first axis of rotation R1 driving element 2 with a driven element rotatable about a second rotational axis R2 3 cooperates in the type of spur gear. In addition, a freewheeling function is realized in that each rotatable elements 2 . 3 on the lateral surface of a brush-like coating 4 having. This is due to the rotatable elements 2 . 3 a brush freewheel 5 educated. Each brush or hide-like topping 4 has fibers 6 which is essentially in the tangential direction of the respective element 2 . 3 are aligned. With the fibers 6 These are, for example, plastic bristles or metal wires, which can be connected to one another via a fabric.

Im Antriebsmodus (1) rotiert das Antriebselement 2 in einer ersten Drehrichtung D1 und dass Abtriebselement 3 in der entgegengesetzten Drehrichtung D2. Hierbei verhaken sich die Fasern 6 der beiden Elemente 2, 3 ineinander, so dass durch eine Kombination aus Reib- und Formschluss ein Drehmoment vom Antriebselement 2 auf das Abtriebselement 3 übertragen wird. Gleichzeitig ist ein von 1 verschiedenes Übersetzungsverhältnis gegeben.In drive mode ( 1 ) rotates the drive element 2 in a first rotational direction D1 and that output element 3 in the opposite direction of rotation D2. Hereby the fibers get caught up 6 the two elements 2 . 3 into each other, so that by a combination of frictional and positive locking a torque from the drive element 2 on the output element 3 is transmitted. At the same time is one of 1 given different gear ratio.

Im Freilaufmodus (2) rotiert das Antriebselement 2 entgegen der Antriebs-Drehrichtung D1, dass heißt in Drehrichtung D2, während das Abtriebselement 3 stillsteht. Die bürstenartigen Beläge 4 gleiten reibungsarm aufeinander ab. Somit wirkt lediglich ein im Vergleich zum im Antriebsmodus maximal möglichen Antriebsdrehmoment geringes Bremsmoment auf das Antriebselement 2.In freewheel mode ( 2 ) rotates the drive element 2 against the drive direction of rotation D1, that is, in the direction of rotation D2, while the output element 3 stationary. The brush-like coverings 4 slide smoothly on each other. Thus, only a low braking torque acts on the drive element compared to the maximum possible drive torque in the drive mode 2 ,

11
FreilaufgetriebeFreewheel Gear
22
Antriebselementdriving element
33
Abtriebselementoutput element
44
bürstenartiger Belagbrush-like covering
55
BürstenfreilaufBrush freewheel
66
Faserfiber
D1D1
erste Drehrichtungfirst direction of rotation
D2D2
zweite Drehrichtungsecond direction of rotation
R1R1
Rotationsachseaxis of rotation
R2R2
Rotationsachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 384919 A [0002, 0002] - DE 384919 A [0002, 0002]
  • - DE 4427636 A1 [0004] - DE 4427636 A1 [0004]

Claims (5)

Freilaufgetriebe, mit einem Antriebselement (2) und einem Abtriebselement (3), wobei bei einer Rotation des Antriebselements (2) in einer ersten Drehrichtung (D1) eine Drehbewegung auf das Abtriebselement (3) übertragbar ist, und wobei das Antriebselement (2) in der entgegengesetzten Drehrichtung (D2) frei rotierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (2) und das Abtriebselement (3) einen Bürstenfreilauf (5) bilden.Freewheel gear, with a drive element ( 2 ) and an output element ( 3 ), wherein upon rotation of the drive element ( 2 ) in a first direction of rotation (D1) a rotational movement on the output element ( 3 ) is transferable, and wherein the drive element ( 2 ) in the opposite direction of rotation (D2) is freely rotatable, characterized in that the drive element ( 2 ) and the output element ( 3 ) a brush freewheel ( 5 ) form. Freilaufgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (2) und das Abtriebselement (3) in der Art eines Stirnradgetriebes angeordnet sind.Freewheel transmission according to claim 1, characterized in that the drive element ( 2 ) and the output element ( 3 ) are arranged in the manner of a spur gear. Freilaufgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Elemente (2, 3) Antriebselement (2) und Abtriebselement (3) außenseitig einen bürstenartigen Belag (4) aufweist.Freewheel gear according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the elements ( 2 . 3 ) Drive element ( 2 ) and output element ( 3 ) outside a brush-like coating ( 4 ) having. Freilaufgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bürstenartige Belag (4) Metalldrähte als Fasern (6) umfasst.Freewheel transmission according to claim 3, characterized in that the brush-like lining ( 4 ) Metal wires as fibers ( 6 ). Freilaufgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bürstenartige Belag (4) Kunststofffasern als Fasern (6) umfasst.Freewheel transmission according to claim 3, characterized in that the brush-like lining ( 4 ) Plastic fibers as fibers ( 6 ).
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