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Die Erfindung betrifft einen Freilauf-Käfigring gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, bestehend aus zwei ringförmigen sich im Wesentlichen radial erstreckenden Randscheiben, die unter Bildung eines axialen Zwischenraumes miteinander verbunden sind und zwischen sich eine Vielzahl von Klemmkörpern aufweisen, die im Käfigring verschwenkbar angeordnet und durch zumindest eine Feder im Einkuppelsinn vorgespannt sind, wobei die Klemmkörper unter Fliehkrafteinwirkung eine im Entkuppelsinn wirkende Schwenkbewegung entgegen der Anfederung ausführen. Jedem Klemmkörper sind in dessen axialer Erstreckung mindestens zwei Führungsflächen zugeordnet, die an gegenüberliegenden endständigen Umfangsbereichen des Klemmkörpers angreifen und den Klemmkörper zumindest in Umfangsrichtung der Randscheiben führen.
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Bei Klemmkörper-Freiläufen mit Fliehkraftabhebung ist es bekannt, dass der Käfigring im Leerlauf zusammen mit dem Freilauf-Außenring umläuft, während der Freilauf-Innenring stillsteht. Dabei werden die Klemmkörper durch die auf sie einwirkende Fliehkraft nach außen gedrückt, im Entkuppelsinn verschwenkt und dadurch vom Freilauf-Innenring abgehoben. Hierbei ist der Klemmkörper-Schwerpunkt gegenüber der Klemmkörper-Schwenkachse so in Umfangsrichtung versetzt, dass sich beim Verschwenken im Entkuppelsinn der Schwerpunkt nach außen bewegt. Da der Käfigring synchron mit dem Freilauf-Außenring umläuft, wird jeglicher Verschleiß im Leerlauf ausgeschlossen, sobald die zur Fliehkraftabhebung erforderliche Drehzahl überschritten ist. Dies hat deshalb erhebliche Bedeutung, weil schon geringfügige Materialabtragungen an den Klemmkörpern zu Funktionsstörungen infolge ungleichmäßigen Eingriffs und letztlich zu einem Versagen des Freilaufes mit gefährlichen Folgen für das Bedienungspersonal führen können.
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Durch die
DE 20 04 457 A ist es aber auch bekannt, die Klemmkörper im Leerlauf nicht vom Innenring, sondern stattdessen vom Außenring abheben zu lassen. Diese Alternative wird dann benötigt, wenn im Leerlaufbetrieb der Freilauf-Innenring umläuft, während der Außenring stillsteht. Dazu muss der Schwerpunkt der Klemmkörper derart gegenüber der Klemmkörper-Kippachse verlagert werden, dass die Schwenkbewegung im Entkuppelsinn zu einem Abheben der Klemmkörper vom Freilauf-Außenring führt. Da die Abstützung der Klemmkörper gegenüber dem Fliehkrafteinfluss in diesem Fall nicht mehr über den Außenring erfolgen kann, stützen sie sich im bekannten Fall an einem konzentrischen Stützring ab, der in reibschlüssiger Verbindung mit dem Freilauf-Innenring steht. Dieser Stützring kann auch durch nach innen ragende Abwinkelungen der beiden Randscheiben des Käfigringes gebildet sein.
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Als Weiterentwicklung ist durch die
DE 44 43 723 A1 , von der die vorliegende Anmeldung ausgeht, bekannt, dass jedem Klemmkörper in dessen axialer Erstreckung zwei gesondert gefertigte Taschen zugeordnet, die an gegenüberliegenden Stirnseiten des Klemmkörpers zu dessen Führung angreifen. Diese Taschen werden typischerweise durch Schweißung mit den Randscheiben verbunden. Jedem Klemmkörper sind in dessen axialer Erstreckung mindestens zwei Führungsflächen an den Taschen zugeordnet, die an gegenüberliegenden endständigen Umfangsbereichen des Klemmkörpers angreifen. Diese Führungsflächen führen den Klemmkörper zumindest in Umfangsrichtung der Randscheiben und weisen radial innen wie auch radial außen je eine Unterbrechung auf, durch welche sich die Klemmkörper zu einer radial innen bzw. außen liegenden Klemmfläche erstrecken.
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Ein wesentliches Merkmal eines Freilauf-Käfigringes ist die axiale Länge der Klemmkörper-Klemmflächen. Denn mit steigender axialer Länge der Klemmflächen steigt das maximale Drehmoment, welches durch den Freilauf zwischen Innen- und Außenteil übertragbar ist Dies gilt insbesondere für die radial innenliegende Klemmfläche, weil dort die Hertzschen Pressungsverhältnisse ungünstiger sind.
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Die
DE 20 14 055 A offenbart eine Klemmkörper-Freilaufkupplung mit stillstehendem Außenring und umlaufendem Innenring mit einzeln in Einkupplungsrichtung angefederten Klemmkörpern. Hierbei besteht ein Käfig der Klemmkörper-Freilaufkupplung aus zwei über Distanzstücke miteinander verbundenen Scheiben, in die von den Außenseiten her Schwerspannstifte eingetrieben sind, wobei die Klemmkörper am einen Ende im Schlitz des zugehörigen Schwerspannstifts und am anderen Ende in einem zur Bohrung des Klemmköpers etwa radialen Schlitz des Klemmkörpers verankert sind.
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Die
DE 196 40 608 B4 offenbart eine Einwegkupplung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Einwegkupplung ist mit einem ringförmig, geteiltem Käfig ausgebildet, der Klemmstück-Taschen in auf dem Umfang verteilten Positionen aufweist, in denen sich Klemmstücke befinden. Weiterhin weist der Käfig Federglieder in Umfangsrichtung benachbart zu den Klemmstücken auf. Die Klemmstück-Taschen sind an einer Seitenfläche des ringförmigen Käfigs ausgebildet und die Federglieder sind in Umfangsrichtung angrenzend an die Klemmstück-Taschen in Federmontagebereichen angeordnet.
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Die
DE 199 19 377 A1 offenbart eine Freilaufkupplung, welche eine erste ringförmige Scheibe, eine zweite ringförmige Scheibe und eine Mehrzahl von Hemmkeilen aufweist, wobei die Hemmkeile in Umfangsrichtung beabstandet sind und zwischen inneren Flächen der ersten und zweiten Scheibe drehbeweglich gelagert sind. Weiterhin umfasst die Freilaufkupplung wenigstens eine Feder, welche mit einem ersten Endabschnitt die äußere Fläche der ersten Scheibe berührt und mit einem zweiten Endabschnitt einen der Hemmkeile berührt.
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Die
DE 25 51 248 A1 offenbart eine Freilauf-Kraftübertragungsvorrichtung, bei der zwei durch Verbindungen miteinander verbundene Flansche vorgesehen sind, die Achslager bilden zur spielbehafteten Aufnahme von Achszapfen, die seitlich und koaxial zu jeweils einem Klemmkörper sind. Der Klemmkörper wird ständig durch einzelne elastische Glieder belastet. Weiterhin weisen die Klemmkörper einen im wesentlichen abgeflachten Querschnitt auf, mit zwei kleinen Klemmflächen und zwei großen Flächen, deren jede mindestens ein Glied zum Tragen und/oder Haltern eines entfernbar anbringbaren zusätzlichen Ansatzes enthält.
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Die
DE 44 24 217 A1 offenbart eine Freilaufkupplung mit Klemmkörpern, welche als Spiralfedern ausgebildete Federn umfasst, deren Windungen in einer Ebene angeordnet sind, wobei die Spiralfedern ein aus dem Inneren hervorstehendes Federschenkelende aufweisen, wobei Federschenkelende oder Federschenkelende und Spiralfeder gemeinsam in einer Ausnehmung der Borde eines Käfigs der Freilaufkupplung angeordnet sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den bekannten Freilauf-Käfigring weiter zu verbessern, um das maximal übertragbare Drehmoment bei gleichem Einbauraum des Freilauf-Käfigringes zu erhöhen und das verwendete, kostspielige Klemmkörper-Profilmaterial bestmöglich zu nutzen. Weiterhin soll sich der erfindungsgemäße Freilauf-Käfigring durch eine erhöhte Robustheit, insbesondere der Führungsflächen, eine weitere Erhöhung der Genauigkeit der Positionierung der Klemmkörper innerhalb der Randscheiben sowie durch eine vereinfachte und kostensparende Herstellung auszeichnen.
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Gelöst ist diese Aufgabe durch einen Freilauf-Käfigring gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Freilauf-Käfigringes finden sich in den Ansprüchen 2 bis 15.
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Bei dem erfindungsgemäßen Freilauf-Käfigring sind die an gegenüberliegenden endständigen Umfangsbereichen des Klemmkörpers angreifenden Führungsflächen, die den Klemmkörper zumindest in Umfangsrichtung der Randscheiben führen, nicht mehr wie bisher durch separate Taschen gebildet, sondern direkt einstückig durch Ausnehmungen an gegenüberliegenden Stirnseiten der Randscheiben gebildet.
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Dadurch kann auf die gesondert gefertigten Taschen zur Führung der Klemmkörper verzichtet werden und es entfällt die zeitaufwendige Justierung und Befestigung der Taschen an den Randscheiben.
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Außerdem ergibt sich eine besonders exakte und robuste Ausgestaltung der Führungsflächen, insbesondere hinsichtlich der Führung der Klemmkörper in Umfangsrichtung der Randscheiben. Durch die einstückige Ausbildung ist es weiterhin möglich, Randscheiben und Führungsflächen durch Dreh- und Fräsvorgänge mit der gleichen Werkzeugmaschine ohne Umspannen des Werkstückes herzustellen. Dadurch wird einerseits der Produktionsvorgang vereinfacht und damit kostengünstiger und andererseits die Genauigkeit der Positionierung der Führungsflächen an den Randscheiben erhöht.
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Darüber hinaus erhöht sich das maximal übertragbare Drehmoment bei gleich bleibendem Einbauraum des Freilauf-Käfigringes; dies beruht auf folgendem Hintergrund:
Ein wesentlicher Faktor für das maximal übertragbare Drehmoment ist die axiale Länge der Klemmflächen des Klemmkörpers, insbesondere der radial innenliegenden Klemmflächen. Durch die Ausführung der Führungsflächen einstückig mit den Randscheiben wird gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik auf separate Taschen verzichtet, so dass insbesondere auch ein parallel an den Stirnseiten der Randscheiben anliegender Bodenbereich der Taschen entfällt. Hierdurch ist gegenüber einem Freilauf-Käfigring mit gesonderten Taschen bei gleicher axialer Baulänge des Käfigringes die Verwendung längerer Klemmkörper, d. h. von Klemmkörpern mit einer größeren axialen Länge der Klemmfläche möglich, so dass auch ein höheres maximales Drehmoment übertragbar ist.
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Bei typischen Freilauf-Käfigringen ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Vergrößerung der axialen Länge der Klemmflächen um 6 bis 8 mm. Dies ergibt eine Erhöhung des maximal übertragbaren Drehmoments zwischen 10% und 20% bei den typischerweise verwendeten Freilauf-Käfigringen.
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Die axiale Länge der radial innenliegenden Klemmfläche eines Klemmkörpers ist gleich der Gesamtlänge des Klemmkörpers. Hierdurch wird das kostspielige Klemmkörper-Profilmaterial bestmöglich zur Drehmomentübertragung ausgenutzt.
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Die einstückige Ausbildung der Führungsflächen an den Randscheiben ermöglicht weiterhin eine engere Anordnung der Klemmkörper, so dass bei gleichem Durchmesser des Freilauf-Käfigringes eine größere Anzahl von Klemmkörpern eingebaut werden kann und sich das maximale übertragbare Drehmoment hierdurch weiter erhöht.
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Die Führungsflächen an den einander gegenüberliegenden Ringflächen der Randscheiben werden vorteilhafterweise durch Zerspanung, vorzugsweise durch Ausfräsungen gebildet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Freilauf-Käfigringes sind jedem Klemmkörper an jedem der beiden endständigen Umfangsbereiche mindestens zwei Führungsflächen zugeordnet, die eine Unterbrechung an der radial außenliegenden Seite und eine Unterbrechung an der radial innenliegenden Seite bilden. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform sind die Führungsflächen unterschiedlich ausgestaltbar, so dass den entsprechenden Umfangsflächen in den endständigen Bereichen des Klemmkörpers unterschiedliche Radien für die unterschiedlichen Führungsflächen zugeordnet werden können. Ebenso ist in bereits bekannter Weise die Ausbildung einer radial außenliegenden Schulter an den Randscheiben möglich, an welcher sich eine der Schulter zugeordnete endständige Umfangsfläche des Klemmkörpers abstützt, um wie zuvor beschrieben eine Fliehkraftabhebung zu erreichen.
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Die Bearbeitung der Randscheiben mittels Drehen ist kostengünstiger gegenüber einer Bearbeitung mittels gesonderter punktueller Fräs- oder Bohrvorgänge. Deshalb erstrecken sich in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die zuvor genannten mindestens zwei Führungsflächen in radialer Richtung maximal nur über die Hälfte, vorzugsweise maximal über ein Drittel der radialen Breite der Randscheibe. Hierdurch reduzieren sich die Fräs- oder Bohr-Arbeiten.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die zwei einem endständigen Umfangsbereich zugeordneten Führungsflächen an der Randscheibe jeweils kürzer als die zugeordneten endständigen Umfangsflächen an der Stirnseite des Klemmkörpers sind. Auch hierdurch wird der Anteil der Fräs- oder Bohrarbeiten an den Randscheiben weiter reduziert.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Randscheiben an ihren aneinander zugewandten Stirnseiten jeweils einen schmalen konzentrischen Kranz aufweisen und die Führungsflächen durch Ausnehmungen in den Kränzen gebildet sind. Denn die konzentrischen Kränze sind durch einfaches Ausdrehen der Randscheiben herstellbar.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist jedem Klemmkörper an den gegenüberliegenden endständigen Umfangsbereichen jeweils eine durchgängige Führungsfläche zugeordnet, welche kreisförmig mit einer Unterbrechung an der radial innenliegenden Seite ausgebildet ist. Diese kreisförmige Führungsfläche ist mit hoher Genauigkeit und kostengünstig durch eine Bohrung oder Ausfräsung herstellbar.
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Vorteilhafterweise ist jede an der radial innenliegenden Seite angeordnete Unterbrechung in Umfangsrichtung kürzer als der maximale Querschnitt des Klemmkörpers in dem dieser Unterbrechung zugeordneten Endbereich des Klemmkörpers. Hierdurch wird ein Herausfallen des Klemmkörpers radial nach innen verhindert, während das Herausfallen nach außen durch eine axial nach innen ragende Schulter der Randscheibe oder durch eine kreisförmige Führungsfläche verhindert wird.
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Die axiale Wandstärke der Randscheiben in den den Stirnseiten der Klemmkörper gegenüberliegenden Bereichen liegt vorteilhafterweise zwischen 3 mm und 20 mm. Hierdurch wird eine Optimierung zwischen Stabilität des Freilaufkäfigringes einerseits und Erhöhung der axialen Länge der Klemmflächen des Klemmkörpers insbesondere an der raidal innenliegenden Seite erzielt.
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Zur Aufnahme der Federn sind vorzugsweise in der Randscheibe und/oder im stirnseitigen Bereich der Klemmkörper Taschen ausgebildet.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, Federtaschen in der Randscheibe auszubilden. Vorteilhafterweise beträgt die axiale Wandstärke der Randscheiben im Bereich der Federtaschen zwischen 0,2 mm und 1 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm.
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Die Feder ist vorzugsweise als Schenkelfeder ausgebildet; die sich mit einem Schenkel an den Klemmkörper und mit dem anderen Schenkel an einer entsprechenden Ausnehmung in der Tasche abstützt.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Schenkelfeder derart ausgebildet, dass beide Federschenkel in der gleichen, senkrecht zu der Zylinderachse stehenden Schwenkebene ihre Schwenkbewegung durchführen. Hierdurch kann auf die Ausbildung einer gesonderten Ausnehmung in der Tasche für die Feder zur Aufnahme und Abstützung eines Federschenkels verzichtet werden, wodurch der Herstellungsvorgang weiter vereinfacht wird.
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In dieser vorteilhaften Ausgestaltung stützt sich ein Federschenkel an dem Klemmkörper und der andere Federschenkel an einer Abstützfläche außerhalb der Federtasche an der Randscheibe ab. Dies kann eine gesondert ausgebildete Abstützfläche, oder eine Schulter der Randscheibe sein.
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Um beide Federschenkel in der gleichen Ebene anordnen zu können, ist es vorteilhaft, dass einer der Federschenkel außerhalb oder innerhalb der Federwicklung zu der Schwenkebene des anderen Federschenkels geführt ist.
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Der Klemmkörper kann in an sich bekannter Weise einen Anschlagszapfen aufweisen, der bei maximaler Drehung des Klemmkörpers in Entkoppelsinn an einer Anschlagsfläche der Randscheibe anliegt. Hierdurch ist eine Begrenzung der Drehbewegung, erzeugt durch die Fliehkraft im Freilaufbetrieb, gewährleistet, so dass ein Streifen des Klemmkörpers an der Außenringlaufbahn im Freilaufbetrieb vermieden wird.
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Vorzugsweise ist zusätzlich und/oder alternativ an der Randscheibe ein Anschlag für den Klemmkörper bei maximaler Drehung im Entkoppelsinn gebildet.
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Die Verbindung der Randscheiben erfolgt vorzugsweise durch mehrere axiale Verbindungsbolzen.
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Ferner ist es vorteilhaft, den erfindungsgemäßen Freilaufkäfig so auszuführen, dass die Außenflächen der Randscheiben keine Durchbrüche aufweisen. Damit wird erreicht, dass der Freilaufkäfig unempfindlich gegen Beschädigungen und Verschmutzungen wird. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Außenflächen der Randscheiben im Wesentlichen als plane Flächen ausgebildet sind.
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Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen und den beigefügten Figuren, wobei die 1 bis 5 einem ersten Ausführungsbeispiel und die 6 bis 10 einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Freilauf-Käfigringes zugeordnet sind. Es zeigen:
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1 und 6: eine Schrägansicht auf einen teilweise mit Klemmkörpern bestückten, aufgebrochenen Käfigring gemäß einer ersten bzw. zweiten Alternative;
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2 und 7: vergrößerte Radialschnitte durch eine Randscheibe gemäß der Schnittlinie II-II in 3 bzw. VII-VII in 8;
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3 und 8: Axialschnitte durch den Freilauf-Käfigring gemäß der Schnittlinie III-III in 2 bzw. der Schnittlinie VIII-VIII in 7;
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4 und 9: Schrägansichten auf einen Teilausschnitt der innenseitigen Stirnfläche der Randscheibe mit eingesetzter Feder;
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5 und 10: Querschnitte durch einen Klemmkörper gemäß 1 bzw. 6;
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11 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schenkelfeder, bei der ein Federschenkel außerhalb der zylindrischen Wicklung vorbeigeführt ist;
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12 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schenkelfeder, bei der ein Federschenkel innerhalb der zylindrischen Federwicklung geführt ist und
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13 eine Ausschnittsvergrößerung der innenseitigen Stirnseite einer Randscheibe, bei der eine Federtasche mit einer Ausnehmung zum Einsetzen einer herkömmlichen Schenkelfeder ausgebildet ist.
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Die 1 bis 5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Freilauf-Käfigringes. Zwei ringförmige Randscheiben 1 und 2 sind mittels mehrerer axial verlaufender Verbindungsbolzen 3 parallel und konzentrisch zueinander verbunden. Jeder Verbindungsbolzen 3 umfasst zwei angefederte Schleifstifte 3a, 3b, welche zur Synchronisierung des Käfigringes mit einem nicht dargestellten Freilauf-Innenring dienen.
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Zwischen den Randscheiben ist eine Vielzahl von Klemmkörpern 4 angeordnet, wobei in 1 zur besseren Übersichtlichkeit lediglich die Klemmköper im linken oberen Viertel des Freilauf-Käfigringes dargestellt sind.
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Die Randscheiben weisen an ihren einander zugewandten Stirnseiten jeweils einen konzentrischen Kranz 5 auf, welcher durch Ausnehmungen zur Ausbildung von Führungsflächen unterbrochen ist. Exemplarisch sind in den 1, 2 und 4 zwei verbleibende Stege des Kranzes 5 mit den Bezugszeichen 5a und 5b bezeichnet. Zwischen den Stegen sind durch Ausnehmungen Führungsflächen (5c und 5d in 4) gebildet, welche die Klemmkörper in Umfangsrichtung der Randscheiben führen.
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Wie in 5 ersichtlich, weist jeder Klemmkörper axial vorstehende endständige Umfangsbereiche 8a und 8b auf, wobei in eingebautem Zustand die Führungsfläche 5d an dem Umfangsbereich 8a und die Führungsfläche 5c an dem Umfangsbereich 8b angreift. Weiterhin weisen die Randscheiben radial außenliegend jeweils eine Schulter 1a, 2a auf, welcher ein endständiger Umfangsbereich 8c des Klemmkörpers 4 zugeordnet ist. Der Umfangsbereich 8c steht axial ebenso weit vor wie die Umfangsbereiche 8a und 8b.
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Zwischen den Stegen 5a und 5b sind Taschen 7 zur Aufnahme von Schenkelfedern 6 ausgebildet. Die Schenkelfedern 6 sind somit jeweils stirnseits des Klemmkörpers 4 angeordnet und belasten diesen im Einkuppelsinn, so dass sich die radial außenliegende Klemmfläche 4a und die radial innenliegende Klemmfläche 4b des Klemmkörpers 4 an entsprechenden Gegenflächen eines nicht gezeigten Außen- bzw. Innenringes verspannen, wenn sich Innen- und Außenring in Einkuppelrichtung verdrehen wollen. Bei Verdrehung von Innen- zu Außenring in Freilaufrichtung wird hingegen die radiale Verspannung aufgehoben.
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Die Form der Klemmkörper 4 und der Umfangsbereiche 8a, 8b und 8c ist derart gewählt, dass sich bei Mitnahme des Freilauf-Käfigringes durch den Innenring in Freilaufrichtung die Klemmkörper mit dem Umfangsbereich (8c) an der radial innen liegenden Seite der Schulter 1a gegen die Fliehkraft abstützen. Dadurch erfolgt eine Schwenkbewegung der Klemmkörper, die diese vom Außenring abhebt.
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3 zeigt einen Schnitt durch den Freilauf-Käfigring entlang der Schnittlinie III-III in 2. Erkennbar ist die Abstützung des Klemmkörpers 4 an der Schulter 1a der Randscheibe 1 und der Schulter 2a der Randscheibe 2 mittels der endständigen Umfangsflächen 8c. Weiterhin ist ersichtlich, dass sich die Wicklungen der Schenkelfedern 6 in die in den Randscheiben 1 und 2 ausgebildeten Taschen hinein erstrecken. Wie in 4 ersichtlich, liegt ein Federschenkel an einer hierfür vorgesehenen Auflagefläche des in der Randscheibe 1 ausgebildeten Kranzes an. Der andere Federschenkel verläuft in derselben Schwenkebene und ist lediglich am Ende rechtwinklig abgebogen, wie in 2 dargestellt, um mit dem Klemmkörper 4 in Eingriff zu gelangen.
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Weiterhin ist in 1 und in 5 ersichtlich, dass sich die Stirnseite des Klemmkörpers 4 ausgehend von dem axial vorstehenden Bereich innerhalb der Umfangsflächen 8a, 8b und 8c ohne Rücksprung bis zur radial innenliegenden Klemmfläche 4b des Klemmkörpers erstreckt. Hierdurch ist gewährleistet, dass zumindest bezüglich der radial innenliegenden Klemmflächen eine Maximierung der axialen Klemmflächenlänge bei vorgegebener axialer Baulänge des Freilauf-Käfigringes erfolgt mit einer entsprechenden Maximierung des übertragbaren Drehmomentes. Darüber hinaus erfolgt eine optimale Ausnutzung des für die Klemmkörper verwendeten, hochwertigen Profilmaterials.
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Die 6 bis 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Freilauf-Käfigringes. Der grundlegende Aufbau gleicht dem in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel:
Zwei Randscheiben 11, 12 sind über Verbindungsbolzen 13 miteinander verbunden und zwischen den Randscheiben ist wieder eine Vielzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Klemmkörpern 14 schwenkbar gelagert.
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Im Unterschied zu dem in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Randscheiben 11 und 12 gearbeitet, die kreisförmige Führungsflächen 15 mit einer radial innenliegenden Durchbrechung, wie in den 7 und 9 ersichtlich, aufweisen.
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Der Klemmkörper 14 weist, wie in 10 ersichtlich, lediglich einen kreisförmig ausgebildeten endständigen Umfangsbereich 18 auf, der die gleichen Umfangsbereiche 8a und 8b des Klemmkörpers 4 umfasst, während der Umfangsbereich 8c auf den gleichen Kreisradius verlegt worden ist wie die Umfangsbereiche 8a und 8b. Die Stirnseite des Klemmkörpers erstreckt sich auch hier ohne Rücksprung ausgehend von dem endständigen Umfangsbereich 18 zu einer radial innenliegenden Klemmfläche 14b hin.
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Entsprechend weisen die Ausnehmungen in den Randscheiben 11, 12 lediglich eine kreiszylindrische Führungsfläche 15 auf, welche an der radial innenliegenden Seite durchbrochen ist.
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Wie auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel, sind innerhalb der Ausnehmungen in den Randscheiben Taschen 17 zur Aufnahme von Schenkelfedern 16 ausgebildet. Gemäß 9, liegt hierbei ein Federschenkel an einer bezüglich der Ausnehmung radial innenliegenden Schulter an und der andere Federschenkel weist wie auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine rechtwinklige Abwicklung auf, um mit dem Klemmkörper 14 in Eingriff zu gelangen.
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In 8 ist ein Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in 7 dargestellt, bei dem die Lagerung der Wicklungen der Schenkelfedern 16 in den in den Randscheiben ausgebildeten Taschen ersichtlich ist.
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Die 11 und 12 zeigen zwei vorteilhafte Ausgestaltungen der Schenkelfedern zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Freilauf-Käfigring, wobei beide Federschenkel eine gemeinsame Schwenkebene aufweisen: Hierzu kann, wie in 11 dargestellt, ein Federschenkel 26a einer Schenkelfeder außerhalb der Federwicklungen senkrecht zu den Federwicklungen bis zur Schwenkebene des anderen Federschenkels 26b geführt sein, so dass beide Federschenkel die gleiche Schwenkebene besitzen.
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Vorteilhaft ist es, die Schenkelfeder gemäß 12 auszugestalten: Dabei ist bei einer Schenkelfeder 36 ein Federschenkel 36a an der Innenseite der Federwicklungen senkrecht zu den Federwicklungen bis zur Schwenkebene des anderen Federschenkels 36b geführt. Auch hier weisen beide Federschenkel die gleiche Schwenkebene auf.
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Alternativ ist auch die Verwendung bereits bekannter zylindrischer Schenkelfedern bei dem erfindungsgemäßen Freilauf-Käfigring möglich: Wie in 13 dargestellt, wird hierzu in der Tasche zur Aufnahme einer Schenkelfeder 46 eine zusätzliche Ausnehmung zur Aufnahme eines ersten Federschenkels 46a ausgebildet. Der Federschenkel 46a stützt sich somit am Rand dieser zusätzlichen Ausnehmung ab und liegt nicht in der Schwenkebene des zweiten Federschenkels 46b.
