DE102013206811B4 - Freewheel - Google Patents

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Freilauf, aufweisend einen in einem Umformverfahren hergestellten Ring (6) und einen zum Ring (6) benachbarten Käfig (7), wobei der Ring (6) mit Klemmrampen (2) versehen ist, wobei in dem Käfig (7) Klemmrollen (9) vorgesehen und Federelemente (8) an dem Käfig (7) angeordnet sind, wobei die Federelemente (8) die Klemmrollen (9) gegen die Klemmrampen (2) anfedern, wobei in einer Lastdrehrichtung ein Lastdrehmoment von den Klemmrollen (9) auf den Ring (6) übertragbar ist, während in einer Freilaufdrehrichtung eine Freilauffunktion ermöglicht wird, dadurch kennzeichnet, dass die Klemmrampen eine in dem Umformverfahren hergestellte Klemmkontur aufweisen und der Ring (6) mit den Klemmrampen (2) in dem Umformverfahren aus einem Stahlband (1) hergestellt ist, dessen Länge dem benötigten Durchmesser des Rings (6) angepasst ist, sowie welches in eine ringförmige Form gebogen ist und wobei die Enden (3, 4) des Stahlbandes (1) mittels Stoffschluss miteinander verbunden sind.Freewheel, comprising a ring (6) produced in a forming process and a cage (7) adjacent to the ring (6), the ring (6) being provided with clamping ramps (2), with clamping rollers (9) in the cage (7) provided and spring elements (8) are arranged on the cage (7), the spring elements (8) springing the clamping rollers (9) against the clamping ramps (2), with a load torque from the clamping rollers (9) on the ring ( 6) is transferable, while a freewheel function is enabled in a freewheeling direction, characterized in that the clamping ramps have a clamping contour produced in the forming process and the ring (6) with the clamping ramps (2) is made of a steel strip (1) in the forming process , the length of which is adapted to the required diameter of the ring (6) and which is bent into an annular shape and the ends (3, 4) of the steel band (1) are connected to one another by means of a material bond.

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft einen Freilaufkäfig, beispielsweise einen Klemmrollenfreilauf.The invention relates to a freewheel cage, for example a pinch roller freewheel.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aus der DE 10 2009 037 255 A1 ist ein als Klemmrollenfreilauf ausgebildeter Freilauf bekannt. Der Freilauf umfasst einen Außenring an dessen Innenoberfläche Klemmrampen ausgebildet sind, sowie einen drehfest im Außenring angeordneten Käfig. Der Käfig nimmt mehrere über den Umfang verteilte Klemmrollen auf, welche gegen die Klemmrampen angefedert werden. Zur Anfederung sind Federelemente vorgesehen, die an Käfigstegen des Käfigs befestigt sind.From the DE 10 2009 037 255 A1 a freewheel designed as a pinch roller freewheel is known. The freewheel comprises an outer ring on the inner surface of which clamping ramps are formed, as well as a cage arranged in the outer ring in a rotationally fixed manner. The cage accommodates several clamping rollers distributed over the circumference, which are spring-loaded against the clamping ramps. Spring elements, which are attached to the cage bars of the cage, are provided for resilience.

Ein Freilauf, wie er in der DE 10 2009 037 255 A1 beschrieben wird, dient beispielsweise dazu, um ein Drehmoment in einer Lastdrehrichtung zu übertragen. Der Freilauf ist beispielsweise um eine Welle angeordnet. Zur Übertragung des Lastdrehmomentes auf den Außenring verdreht sich die Welle derart, d.h. sie verdreht sich in eine Lastdrehrichtung, dass die Klemmrollen zwischen Außenring und der Welle geklemmt werden. Dadurch kann eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden. Das Lastdrehmoment wird auf den Außenring übertragen.A freewheel like he's in the DE 10 2009 037 255 A1 is described, is used, for example, to transmit a torque in a load direction of rotation. The freewheel is arranged around a shaft, for example. To transmit the load torque to the outer ring, the shaft rotates in such a way, ie it rotates in a load direction of rotation, that the pinch rollers are clamped between the outer ring and the shaft. This enables a non-positive connection to be established. The load torque is transmitted to the outer ring.

Einen weiteren Freilauf beschreibt die DE 10 2008 049 799 A1 . Der Freilauf umfasst einen Innenring, welcher die Klemmrampen aufweist. Zudem ist der Freilaufkäfig einstückig mit dem Innenring ausgebildet. An beiden Seiten des Innenrings sind Käfigringe angeformt. Zusätzlich sind an dem einen Käfigring Käfigstege angeformt, welche über den Umfang des Innenrings verteilt angeordnet sind.Another freewheel describes the DE 10 2008 049 799 A1 . The freewheel comprises an inner ring which has the clamping ramps. In addition, the freewheel cage is designed in one piece with the inner ring. Cage rings are molded onto both sides of the inner ring. In addition, cage webs are formed on one cage ring, which are arranged distributed over the circumference of the inner ring.

Aus der DE 10 2005 057 299 A1 geht ein Freilauf mit einem Ring und einen zum Ring benachbarten Käfig hervor. Der Ring ist mit Klemmrampen versehen. In dem Käfig sind Klemmrollen vorgesehen. An dem Käfig sind außerdem Federelemente angeordnet, welche die Klemmrollen gegen die Klemmrampen anfedern, so dass in einer Lastdrehrichtung ein Lastdrehmoment von den Klemmrollen auf den Ring übertragbar ist, während in einer Freilaufdrehrichtung eine Freilauffunktion ermöglicht wird.From the DE 10 2005 057 299 A1 shows a freewheel with a ring and a cage adjacent to the ring. The ring is provided with clamping ramps. Pinch rollers are provided in the cage. Spring elements are also arranged on the cage, which spring the pinch rollers against the clamping ramps, so that a load torque can be transmitted from the pinch rollers to the ring in a load rotation direction, while a free-wheel function is enabled in a free-wheel rotation direction.

Sowohl in der DE 10 2007 006 517 A1 als auch in der o.g. DE 10 2009 037 255 A1 wird jeweils ein Rollenfreilauf beschrieben, welcher eine spanlos hergestellte Hülse aufweist, die an ihrem Innenumfang Klemmrampen vorsieht. Zudem ist an der DE 10 2007 006 517 A1 ein drehfest mit der Hülse angeordneter Freilaufkäfig vorgesehen, welcher Klemmrollen und Federelemente aufweist.Both in the DE 10 2007 006 517 A1 as well as in the above DE 10 2009 037 255 A1 a roller freewheel is described in each case, which has a sleeve produced without cutting and which provides clamping ramps on its inner circumference. In addition, the DE 10 2007 006 517 A1 a free-wheeling cage which is arranged non-rotatably with the sleeve and which has pinch rollers and spring elements.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Freilauf bereitzustellen, welcher kostengünstig herstellbar ist.The object of the present invention is to provide a freewheel which can be manufactured inexpensively.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Freilauf gemäß der Merkmale des Anspruchs 1. Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.According to the invention, this object is achieved by a freewheel according to the features of claim 1. Refinements of the invention can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Klemmrampen eine in dem Umformverfahren hergestellte Klemmkontur aufweisen und der Ring mit den Klemmrampen in dem Umformverfahren aus einem Stahlband hergestellt ist, dessen Länge dem benötigten Durchmesser des Rings angepasst ist, sowie welches in eine ringförmige Form gebogen ist und wobei die Enden des Stahlbandes mittels Stoffschluss miteinander verbunden sind.According to the invention it is provided that the clamping ramps have a clamping contour produced in the forming process and the ring with the clamping ramps in the forming process is made from a steel strip, the length of which is adapted to the required diameter of the ring, and which is bent into an annular shape and where the Ends of the steel band are connected to one another by means of a material bond.

Um eine Klemmwirkung bei einem Freilauf mit Klemmrollen zu erreichen, muss der Freilauf mit Klemmrampen versehen sein. Der Verlauf der Klemmrampen hängt dabei von der Anzahl der Klemmrollen und dem Durchmesser des Freilaufs ab.In order to achieve a clamping effect in a freewheel with pinch rollers, the freewheel must be provided with clamping ramps. The course of the clamping ramps depends on the number of clamping rollers and the diameter of the freewheel.

Bei dem erfindungsgemäßen Freilauf werden die Klemmrampen aus einem Stahlband hergestellt. Dies ermöglicht es, unterschiedliche Durchmesser auf einfache und kostengünstige Weise zu realisieren. Das Stahlband wird bei der für den benötigten Durchmesser entsprechenden Länge getrennt und in einem nachfolgenden Schritt entsprechend gebogen. Die Enden des Stahlbandes werden durch eine nicht lösbare Verbindung miteinander verbunden. Die Enden des Stahlbandes werden mittels eines Stoffschlusses, wie bspw. schweißen, kleben oder löten, miteinander verbunden. Zur Verbindung der Enden des Stahlbandes sind auch andere Verbindungsarten bzw. -techniken möglich. Dies hat den Vorteil, dass bei Übertragung großer Lastdrehmomente im Betrieb des Freilaufes, sich die Enden des Stahlbandes nicht lösen können, wodurch Beschädigungen und Fehlfunktionen des Freilaufes vermieden werden.In the freewheel according to the invention, the clamping ramps are made from a steel strip. This makes it possible to realize different diameters in a simple and inexpensive way. The steel strip is cut at the length corresponding to the required diameter and bent accordingly in a subsequent step. The ends of the steel band are connected to one another by a non-detachable connection. The ends of the steel band are connected to one another by means of a material bond, such as welding, gluing or soldering. Other types or techniques of connection are also possible for connecting the ends of the steel strip. This has the advantage that when large load torques are transmitted during operation of the freewheel, the ends of the steel belt cannot loosen, which prevents damage and malfunctions of the freewheel.

Gemäß der Erfindung ist eine Klemmkontur der Klemmrampen mittels eines Umformverfahrens hergestellt. Die Klemmkontur kann mittels walzen, einprägen oder jeglichem anderen Umformverfahren gefertigt werden.According to the invention, a clamping contour of the clamping ramps is produced by means of a forming process. The clamping contour can be produced by rolling, embossing or any other forming process.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Klemmkontur der Klemmrampen mittels eines Trennverfahrens herstellbar. Die Klemmkontur kann beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung des Stahlbandes hergestellt werden.According to one embodiment of the invention, the clamping contour of the clamping ramps can be produced by means of a separating process. The clamping contour can be produced, for example, by machining the steel strip.

Bevorzugterweise ist das die Klemmrampen aufweisende Stahlband drehfest mit dem Ring verbunden. Das Stahlband kann beispielsweise durch Einpressen mit dem Ring drehfest verbunden werden. Neben einem Ring kann das Stahlband mit einer Hülse, einer Welle oder ähnlichen Bauteilen verbunden werden. Durch die drehfeste Verbindung des Stahlbandes mit dem Ring, bzw. einem anderen Bauteil, wird verhindert, dass sich die Klemmrampen, sowohl bei der Übertragung des Lastdrehmomentes als auch in der Freilauffunktion, relativ zu dem Ring drehen können. Demzufolge können Fehlfunktionen des Freilaufs reduziert bzw. verhindert werden.The steel band having the clamping ramps is preferably connected to the ring in a rotationally fixed manner. The steel band can be connected to the ring in a rotationally fixed manner, for example by being pressed in. In addition to a ring, the steel band can be connected to a sleeve, a shaft or similar components. The non-rotatable connection of the steel band with the ring or another component prevents the clamping ramps from rotating relative to the ring, both when transmitting the load torque and in the freewheeling function. As a result, malfunctions of the freewheel can be reduced or prevented.

Je nach Anwendung kann der Ring des Freilaufs als Außenring oder Innenring ausgebildet sein. Die Wirkungsweise ist sowohl bei einem Freilauf mit Außenring als auch bei einem Freilauf mit Innenring gleich.Depending on the application, the ring of the freewheel can be designed as an outer ring or an inner ring. The mode of action is the same for both a freewheel with an outer ring and a freewheel with an inner ring.

Freiläufe können in verschiedenen Industrie- und Automotivgebieten Anwendung finden, wie beispielsweise in Startereinheiten oder Getrieben der KFZ-Industrie.Freewheels can be used in various industrial and automotive areas, such as in starter units or gearboxes in the automotive industry.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen:

  • 1 eine Perspektivansicht eines Stahlbandes eines erfindungsgemäßen Freilaufkäfigs, und
  • 2 eine Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Freilauf.
An exemplary embodiment of the invention is illustrated below with the aid of two figures. Show it:
  • 1 a perspective view of a steel band of a freewheel cage according to the invention, and
  • 2 a longitudinal section through the freewheel according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt ein die Stahlband 1, welches die Klemmrampen 2 aufweist. Enden 3, 4 des Stahlbandes werden mittels Stoffschluss miteinander verbunden. Die ringförmige Form des Stahlbandes 1 wird mittels Biegen hergestellt. Wie aus der 1 ersichtlich ist, sind die Klemmrampen 2 an der Innenoberfläche des Stahlbandes 1 ausgebildet. 1 shows a the steel band 1 the clamping ramps 2 having. end up 3 , 4th of the steel belt are connected to one another by means of a material bond. The ring-shaped shape of the steel belt 1 is made by bending. As from the 1 can be seen are the clamping ramps 2 on the inner surface of the steel belt 1 educated.

2 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Freilauf 5. 2 shows a longitudinal section through a freewheel according to the invention 5 .

Wie zu erkennen ist, weist der Freilauf 5 einen Außenring 6 auf, welcher als ein zylindrisches Teil ausgebildet ist. An der Innenoberfläche des Außenrings 6 wird das Stahlband 1 eingepresst. Die Klemmrampen 2 bilden mit einer zylindrischen Bahn eines nicht dargestellten Bauteils, beispielsweise einer Welle, einen Klemmspalt aus. Der Klemmspalt bildet auf der einen Seite eine Engstelle aus.As can be seen, the freewheel point 5 an outer ring 6th on, which is designed as a cylindrical part. On the inner surface of the outer ring 6th becomes the steel belt 1 pressed in. The clamping ramps 2 form a clamping gap with a cylindrical path of a component (not shown), for example a shaft. The clamping gap forms a narrow point on one side.

Ferner ist ersichtlich, dass der Freilauf 5 einen Käfig 7 aufweist, in dem Federelemente 8 und Klemmrollen 9 angeordnet sind. Die Federelemente 8 sind als mehrfach gefaltete Blattfedern ausgebildet. Die Federelemente 8 federn die Klemmrollen 9 gegen die Klemmrampen 2 an, d.h. die Klemmrollen 9 werden in dem Klemmspalt verklemmt.It can also be seen that the freewheel 5 a cage 7th has, in the spring elements 8th and pinch rollers 9 are arranged. The spring elements 8th are designed as leaf springs folded several times. The spring elements 8th the pinch rollers spring 9 against the clamping ramps 2 on, ie the pinch rollers 9 are jammed in the clamping gap.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
StahlbandSteel belt
22
KlemmrampenClamping ramps
33
Endeend
44th
Endeend
55
FreilaufFreewheel
66th
AußenringOuter ring
77th
KäfigCage
88th
FederelementSpring element
99
KlemmrollePinch roller

Claims (5)

Freilauf, aufweisend einen in einem Umformverfahren hergestellten Ring (6) und einen zum Ring (6) benachbarten Käfig (7), wobei der Ring (6) mit Klemmrampen (2) versehen ist, wobei in dem Käfig (7) Klemmrollen (9) vorgesehen und Federelemente (8) an dem Käfig (7) angeordnet sind, wobei die Federelemente (8) die Klemmrollen (9) gegen die Klemmrampen (2) anfedern, wobei in einer Lastdrehrichtung ein Lastdrehmoment von den Klemmrollen (9) auf den Ring (6) übertragbar ist, während in einer Freilaufdrehrichtung eine Freilauffunktion ermöglicht wird, dadurch kennzeichnet, dass die Klemmrampen eine in dem Umformverfahren hergestellte Klemmkontur aufweisen und der Ring (6) mit den Klemmrampen (2) in dem Umformverfahren aus einem Stahlband (1) hergestellt ist, dessen Länge dem benötigten Durchmesser des Rings (6) angepasst ist, sowie welches in eine ringförmige Form gebogen ist und wobei die Enden (3, 4) des Stahlbandes (1) mittels Stoffschluss miteinander verbunden sind.Freewheel, comprising a ring (6) produced in a forming process and a cage (7) adjacent to the ring (6), the ring (6) being provided with clamping ramps (2), with clamping rollers (9) in the cage (7) provided and spring elements (8) are arranged on the cage (7), the spring elements (8) springing the clamping rollers (9) against the clamping ramps (2), with a load torque from the clamping rollers (9) on the ring ( 6) is transferable, while a freewheel function is enabled in a freewheeling direction, characterized in that the clamping ramps have a clamping contour produced in the forming process and the ring (6) with the clamping ramps (2) is made of a steel strip (1) in the forming process , the length of which is adapted to the required diameter of the ring (6) and which is bent into an annular shape and the ends (3, 4) of the steel band (1) are connected to one another by means of a material bond. Freilauf nach Anspruch 1, wobei die Klemmkontur der Klemmrampen (2) mittels eines Trennverfahrens herstellbar ist.Freewheel after Claim 1 , wherein the clamping contour of the clamping ramps (2) can be produced by means of a separating process. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das die Klemmrampen (2) aufweisende Stahlband (1) drehfest mit dem Ring (6) verbunden ist.Freewheel according to one of the preceding claims, wherein the steel band (1) having the clamping ramps (2) is connected to the ring (6) in a rotationally fixed manner. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ring (6) als Außenring ausgebildet ist.Freewheel according to one of the preceding claims, wherein the ring (6) is designed as an outer ring. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ring (6) als Innenring ausgebildet ist.Freewheel according to one of the preceding claims, wherein the ring (6) is designed as an inner ring.
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