DE102013219880B4 - Freewheel, which is simple, inexpensive to produce and assemble - Google Patents

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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like

Abstract

Freilauf mit einer zylindrischen Außenhülse (2), die eine Innenhülse (3) beabstandet umschließt, wobei als Klemmnasen (5) ausgeführte elastische Mittel einstückig mit der Außenhülse (2) oder der Innenhülse (3) verbunden zumindest kraftschlüssig mit einer Wandung der zugehörigen Innenhülse (3) oder der Außenhülse (2) in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmnasen (5) des einteilig aufgebauten Freilaufs (1) an einer strukturierten Oberfläche, einer Rampengeometrie (6) der Außenhülse (2), der Innenhülse (3) oder einer Welle (14) abgestützt sind und als Stege (4) ausgebildete Verbindungselemente zwischen der Außenhülse (2) und der Innenhülse (3) oder einer Welle (14) vorgesehen sind, die sich nach erfolgter Montage im Einbauzustand des Freilaufs (1) lösen.Freewheel with a cylindrical outer sleeve (2) which surrounds an inner sleeve (3) spaced, wherein as clamping lugs (5) running elastic means integrally with the outer sleeve (2) or the inner sleeve (3) at least frictionally connected to a wall of the associated inner sleeve ( 3) or the outer sleeve (2) are in operative connection, characterized in that the clamping lugs (5) of the one-piece freewheel (1) on a structured surface, a ramp geometry (6) of the outer sleeve (2), the inner sleeve (3) or a shaft (14) are supported and designed as webs (4) connecting elements between the outer sleeve (2) and the inner sleeve (3) or a shaft (14) are provided which dissolve after installation in the installed state of the freewheel (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Freilauf gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und Montage eines Freilaufs nach Anspruch 10.The invention relates to a freewheel according to the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing and mounting a freewheel according to claim 10.

Freiläufe werden in der Antriebstechnik zur Drehmomentübertrag in nur eine Drehrichtung (Sperrrichtung) zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite eingesetzt. In der entgegengesetzten Drehrichtung (Freilaufrichtung) werden keine Drehmomente übertragen. In der Sperrrichtung drehen sich die Welle und die Nabe synchron, während sich in der Freilaufrichtung eine Relativbewegung einstellt.Freewheels are used in the drive technology for torque transfer in only one direction of rotation (reverse direction) between a drive side and a driven side. In the opposite direction of rotation (freewheeling direction) no torques are transmitted. In the reverse direction, the shaft and the hub rotate synchronously, while in the freewheeling direction sets a relative movement.

Durch die Anordnung eines Freilaufes als Überholfreilauf wird erreicht, dass beispielsweise in einem Riementrieb die anzutreibenden Aggregate unverändert weiterlaufen, wenn die Antriebsdrehzahl reduziert bzw. verzögert wird. Bei einem beschleunigten Antrieb tritt die Sperrwirkung des Freilaufs ein, wodurch die Abtriebsseite eingekuppelt wird. Die Schaltfunktionen, wie Freilaufen oder Sperren, übernimmt der Freilauf selbsttätig ohne zusätzliche Schaltglieder.The arrangement of a freewheel as a passing freewheel ensures that, for example, in a belt drive the driven units continue to run unchanged when the drive speed is reduced or delayed. In an accelerated drive, the blocking effect of the freewheel occurs, whereby the output side is engaged. The switching functions, such as free running or locking takes over the freewheel automatically without additional switching elements.

Bei bekannten Freiläufen mit Klemmkörpern besteht ein Freilaufeinbauelement aus drei Elementen, den Klemmkörpern, dem Käfig sowie Federmitteln. Die in dem Käfig in gleichem Abstand eingesetzten Klemmkörper werden mittels Federkraft in Kontakt mit einer äußeren und einer inneren zylindrischen Klemmbahn gebracht.In known freewheels with sprags a freewheel mounting element consists of three elements, the sprags, the cage and spring means. The clamping body inserted in the cage at the same distance are brought by spring force into contact with an outer and an inner cylindrical clamping track.

Die DE 43 34 309 A1 offenbart einen Freilauf, bei dem eine Innenhülse gemeinsam mit radial nach außen zeigenden Klemmelementen eine Einheit bildet. Die freien Enden der gleichmäßig über den Umfang der Innenhülse verteilten Klemmelemente sind an einer Klemmfläche der Außenhülse abgestützt. Aus der DE 44 27 636 A1 ist ein als Bürstenfreilauf bezeichneter Freilauf bekannt, der als Klemmelemente radial nach außen gerichtete, der Innenhülse zugeordnete Bürsten einschließt. Die elastisch verformbaren Bürsten sind einer inneren Klemmfläche der Außenhülse zugeordnet.The DE 43 34 309 A1 discloses a freewheel in which an inner sleeve forms a unit together with radially outwardly facing clamping elements. The free ends of the evenly distributed over the circumference of the inner sleeve clamping elements are supported on a clamping surface of the outer sleeve. From the DE 44 27 636 A1 is known as a brush freewheel freewheel, which as a clamping elements radially outwardly directed, the inner sleeve associated brushes includes. The elastically deformable brushes are associated with an inner clamping surface of the outer sleeve.

Die GB 661 643 A beschreibt einen Freilauf, welcher eine Außenhülse und eine Innenhülse aufweist. Die Außenhülse weist dabei einstückig ausgebildete Klemmkörper auf, welche aus einem verformbaren Material bestehen.The GB 661 643 A describes a freewheel having an outer sleeve and an inner sleeve. The outer sleeve has integrally formed clamping body, which consist of a deformable material.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten, kostengünstig herstellbaren Freilauf bereitzustellen, der außerdem die Montage vereinfacht.Object of the present invention is to provide a simple design, inexpensive to produce freewheel, which also simplifies the assembly.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst.According to the invention the object is achieved by the features of claim 1 and by a method according to claim 10.

Gemäß Anspruch 1 ist ein einteiliger Aufbau des Freilaufs vorgesehen, bei dem instabile Stege als Verbindungselemente die Innenhülse mit der Außenhülse oder einer Welle verbinden. Dabei sind die Stege so ausgeführt, dass sich diese nach erfolgter Montage im Betriebszustand des Freilaufs lösen. Durch die Stege kann ein erfindungsgemäßer Freilauf realisiert werden, bei dem alle Bauteile unverlierbar zu einer Baueinheit zusammengefügt sind. Vorteilhaft sind die Stege so gestaltet bzw. dimensioniert, dass sich diese im eingebauten Zustand bereits bei einer geringen Drehmomentbeaufschlagung des Freilaufs selbsttätig trennen und damit eine ungehinderte Freilauffunktion sichergestellt ist, bei der sich eine Relativdrehung zwischen der Außen- und der Innenhülse einstellt. Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft unmittelbar nach dem Herstellungsprozess ein Verbauen des einteilig aufgebauten Freilaufs in der Anwendung.According to claim 1, a one-piece construction of the freewheel is provided, connect in the unstable webs as connecting elements, the inner sleeve with the outer sleeve or a shaft. The webs are designed so that they solve after installation in the operating state of the freewheel. By the webs, an inventive freewheel can be realized in which all components are joined together captive to form a unit. Advantageously, the webs are designed or dimensioned so that they separate automatically in the installed state even with a small torque loading of the freewheel and thus an unhindered freewheeling function is ensured in which sets a relative rotation between the outer and the inner sleeve. The invention advantageously makes it possible to install the one-piece freewheel in the application immediately after the production process.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Freilaufs umfasst von der Außen- oder Innenhülse ausgehende, sich radial nach innen oder nach außen geneigte, gleichdimensionierte, als Klemmnasen ausgebildete Freilaufelemente. Bevorzugt schließt der Freilauf gemäß der Erfindung, dessen Außen- oder Innenhülse auch als Außenstern oder Innenstern bezeichnet werden kann, zumindest drei Klemmnasen ein. Alle Klemmnasen, die den Klemmelementen üblicher Freilaufkupplungen entsprechen, bilden zusammen mit der zugehörigen Außen- oder Innenhülse eine Einheit. Zur reibschlüssigen Wirkverbindung sind die selbstfedernd ausgeführten Klemmnasen kraftschlüssig und/oder formschlüssig an einer strukturierten, insbesondere als Rampengeometrie ausgeführten Oberfläche der zugehörigen Innen- oder Außenhülse abgestützt.The structure of the freewheel according to the invention comprises free-wheeling elements which extend from the outer or inner sleeve and which are inclined radially inwards or outwards, are uniform in dimension and designed as clamping lugs. Preferably, the freewheel according to the invention, whose outer or inner sleeve can also be referred to as an outer star or inner star, includes at least three clamping noses. All clamping lugs, which correspond to the clamping elements of conventional one-way clutches, together with the associated outer or inner sleeve form a unit. For frictional engagement, the self-locking executed clamping lugs are non-positively and / or positively supported on a structured, in particular designed as a ramp geometry surface of the associated inner or outer sleeve.

Mit dem konstruktiven einteiligen Aufbau des erfindungsgemäßen Freilaufs stellt sich im Vergleich zu bisherigen Freiläufen ein bedeutender Kostenvorteil ein, da ein Zusammenfügen von Einzelteilen zu einem Freilauf entfällt und damit aufwendige Investitionen für Montageeinrichtungen zur Montage des Freilaufs.With the constructive one-piece design of the freewheel invention provides a significant cost advantage compared to previous freewheels, since an assembly of items to a freewheel is eliminated and thus expensive investments for mounting devices for mounting the freewheel.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorzugsweise ein Kunststoff als Werkstoff für den erfindungsgemäßen Freilauf vorgesehen, mit dem ein Gewichts- und Kostenvorteil erzielbar ist. Weiterhin verursacht ein aus Kunststoff hergestellter Freilauf keine nachteilige Geräuschemission, was heutige Forderungen nach geräuschdämpfenden Anwendungen unterstützt. Bevorzugt eignen sich Thermoplaste, die zur Erzielung einer verbesserten Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit eine Armierung, beispielsweise eine vernetzte Kunstfaserarmierung oder Glasfasern, einschließen. Der Freilauf kann mit einem formgebenden Verfahren, einem Spritzgießverfahren der Kunststoff-Technologie hergestellt werden. Der einteilige Freilauf kann dabei mit einem Werkzeug und in einer Form hergestellt werden. Der aus dem Spritzgusswerkzeug entnehmbare Freilauf schließt auch die instabilen, einen Zusammenhalt des Freilaufs sicherstellenden Stege zwischen der Innenhülse und Außenhülse ein, die sich im Betriebszustand des Freilaufs lösen. Vorteilhaft ermöglicht der Aufbau des erfindungsgemäßen Freilaufs ein kostenoptimiertes axiales Entformen.According to an advantageous embodiment of the invention, a plastic is preferably provided as a material for the freewheel according to the invention, with which a weight and cost advantage can be achieved. Furthermore, a freewheel made of plastic causes no adverse noise emission, which supports today's demands for noise-damping applications. Thermoplastics which are preferred for achieving improved wear resistance and temperature resistance are a reinforcement, for example a crosslinked one Synthetic fiber reinforcement or glass fibers. The freewheel can be made with a molding process, an injection molding of plastic technology. The one-piece freewheel can be made with a tool and in a mold. The removable from the injection mold freewheel also includes the unstable, a cohesion of the freewheel ensuring webs between the inner sleeve and outer sleeve, which dissolve in the operating state of the freewheel. Advantageously, the structure of the freewheel according to the invention enables a cost-optimized axial demoulding.

Ferner eignet sich eine MIM-Technologie (Metal Injection Molding) zur Herstellung des erfindungsgemäßen Freilaufs. Mit diesem Verfahren können komplexe metallische Bauteile gegenüber klassischen Verfahren, wie Fräsen, Drehen und Erodieren, wirtschaftlich hergestellt werden. Die Bauteile können unterschiedliche Strukturen, wie dünnwandige Bereiche, rechteckige Taschen und Bohrungen und auch Hinterschnitte aufweisen. Bei der MIM-Technik, die zum Pulverspritzgießen zählt, wird ein Granulat aus einem thermoplastischen Trägermaterial (Binder) als Ausgangsmaterial mit einem Metallpulver vermischt. Die Masse kann anschließend wie Kunststoff in Spritzgussmaschinen verarbeitet werden.Furthermore, a MIM technology (Metal Injection Molding) is suitable for the production of the freewheel according to the invention. With this method, complex metallic components can be produced economically compared to classical methods, such as milling, turning and eroding. The components may have different structures, such as thin-walled areas, rectangular pockets and holes and also undercuts. In the MIM technique, which involves powder injection molding, a granule of a thermoplastic carrier material (binder) as a raw material is mixed with a metal powder. The mass can then be processed like plastic in injection molding machines.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zur Erreichung eines verschleißfesten Freilaufs die Verwendung von Sintermetall vorgesehen. Beim Sintern werden metallische Stoffe durch Erwärmung miteinander verbunden und unter Druck verdichtet. Die Temperaturen bleiben dabei unterhalb der Schmelztemperatur der Hauptkomponenten, so dass die Form des Bauteils erhalten bleibt. Das Sintererzeugnis erhält durch die Temperaturbehandlung seine endgültigen Eigenschaften, wie Härte und Festigkeit, insbesondere Verschleißfestigkeit, die für den jeweiligen Einsatz erforderlich sind.In a further advantageous embodiment of the invention, the use of sintered metal is provided to achieve a wear-resistant freewheel. During sintering, metallic substances are joined together by heating and compressed under pressure. The temperatures remain below the melting temperature of the main components, so that the shape of the component is maintained. The sintered product obtained by the temperature treatment its final properties, such as hardness and strength, in particular wear resistance, which are required for the particular application.

Ein alternativer Aufbau der Erfindung umfasst eine Außenhülse oder eine Innenhülse, die einstückig mit einer Vielzahl von geneigt ausgerichteten Klemmnasen oder Klemmelementen verbunden ist. Die Klemmnasen stehen in Wirkverbindung zu einer strukturierten, beispielsweise als Zahnstruktur oder Rampengeometrie ausgebildeten Oberfläche der gegenüberliegenden Hülse.An alternative construction of the invention comprises an outer sleeve or an inner sleeve which is integrally connected to a plurality of inclined aligned clamping lugs or clamping elements. The clamping lugs are operatively connected to a structured, for example, as a tooth structure or ramp geometry formed surface of the opposite sleeve.

Gemäß einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung sind in der Außenhülse zur Darstellung von elastischen Klemmnasen oder Klemmelementen mehrere symmetrisch umfangsverteilte U-förmige Einschnitte bzw. Ausschneidungen eingebracht. Die Klemmnasen sind jeweils nach innen soweit geneigt, dass sie vorgespannt an der strukturierten Oberfläche oder einer Rampengeometrie der Innenhülse abgestützt sind. Alternativ dazu schließt die Erfindung an der Innenhülse entsprechend ausgebildete Klemmnasen oder Klemmelemente ein, die mit einer strukturierten Oberfläche oder Rampengeometrie der Außenhülse zusammenwirken.According to a preferred structural embodiment of the invention, a plurality of symmetrically circumferentially distributed U-shaped cuts or cutouts are introduced in the outer sleeve for the representation of elastic clamping lugs or clamping elements. The clamping lugs are each inwardly inclined so far that they are biased supported on the structured surface or a ramp geometry of the inner sleeve. Alternatively, the invention includes on the inner sleeve correspondingly formed clamping lugs or clamping elements which cooperate with a structured surface or ramp geometry of the outer sleeve.

Zur Erzielung eines dauerfesten Freilaufs ist gemäß einer weiteren Ausprägung der Erfindung der Freilauf entsprechend dem zu übertragenden Drehmoment ausgelegt. Zur Vermeidung eines Ausfalls von Klemmnasen kann deren Anzahl einschließlich der Rampengeometrie an der zugehörigen Gegenhülse angepasst werden.To achieve a durable freewheel is designed according to a further embodiment of the invention, the freewheel according to the torque to be transmitted. To avoid a failure of clamping lugs whose number including the ramp geometry can be adapted to the associated mating sleeve.

Der konstruktive Aufbau des erfindungsgemäßen Freilaufs ermöglicht abweichend zu bekannten Hülsenfreiläufen, dass der Freilauf durch Verdrehung um 180° vorteilhaft für unterschiedliche Klemmrichtungen eingesetzt werden kann.The design of the freewheel according to the invention allows deviating from known sleeve freewheels that the freewheel can be used by rotation by 180 ° advantageous for different clamping directions.

Der erfindungsgemäße kostenoptimierte Freilauf eignet sich insbesondere für Anwendungen im Office- oder im IT-Bereich, wie beispielsweise in Kopierern, Druckern oder anderen Büromaschinen.The cost-optimized freewheel according to the invention is particularly suitable for applications in the office or in the IT sector, such as in copiers, printers or other office machines.

Gemäß Anspruch 10 ist zur Herstellung und Montage eines Freilaufs ein folgende Schritte einschließendes Verfahren vorgesehen. Zunächst erfolgt die Herstellung des erfindungsgemäßen Freilaufs mit einem Spritzgießverfahren als einteiliger Spritzgussrohling, bei dem eine Außenhülse über Stege mit einer Innenhülse verbunden ist. Weiterhin sind Klemmnasen als elastische Mittel einstückig mit der Außenhülse oder der Innenhülse verbunden, die kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit einer strukturierten Oberfläche oder einer Rampengeometrie an der zugehörigen Innenhülse oder Außenhülse abgestützt sind. Der Freilauf kann mit einem Spritzwerkzeug bzw. in einer Form hergestellt werden, wobei ein Entformen des Außenrings bevorzugt über zwei um 180° zueinander versetzte axiale Schieber erfolgt. Aufgrund des erfindungsgemäßen einteiligen Freilaufs entfällt im Vergleich zu bisherigen Freiläufen die Montage von Einzelkomponenten. Nach Fertigstellung kann eine Montage des Freilaufs in eine Aufnahme, insbesondere in eine Bohrung von einem Maschinenteil erfolgen. Dazu wird die Außenhülse des Freilaufs beispielsweise in die Aufnahme einer Büromaschine eingesetzt und anschließend eine Welle durch die Innenhülse des Freilaufs geführt. Bei anschließender Inbetriebnahme der Büromaschine und einer Relativverdrehung zwischen der Außenhülse und der Innenhülse reißen die Stege, wodurch die Freilauffunktion sichergestellt ist.According to claim 10, a method including the following steps is provided for the manufacture and assembly of a freewheel. First, the production of the freewheel according to the invention with an injection molding process as a one-piece injection molding blank, in which an outer sleeve is connected via webs with an inner sleeve. Furthermore, clamping lugs are integrally connected as elastic means with the outer sleeve or the inner sleeve, which are non-positively and / or positively supported with a structured surface or a ramp geometry on the associated inner sleeve or outer sleeve. The freewheel can be produced with an injection molding tool or in a mold, wherein demolding of the outer ring preferably takes place via two axial slides offset by 180 ° from one another. Due to the one-piece freewheel according to the invention eliminates the assembly of individual components compared to previous freewheels. After completion, a mounting of the freewheel can take place in a receptacle, in particular in a bore of a machine part. For this purpose, the outer sleeve of the freewheel is used, for example, in the recording of an office machine and then guided a shaft through the inner sleeve of the freewheel. Upon subsequent commissioning of the office machine and a relative rotation between the outer sleeve and the inner sleeve tear the webs, whereby the freewheeling function is ensured.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Sofern nicht anders erwähnt, sind in der Beschreibung gleiche oder funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which embodiments of the invention are shown. The invention is not limited to these embodiments. Unless otherwise stated, the same or functionally identical components are provided with the same reference numerals in the description. Show it:

1 in einer Vorderansicht einen erfindungsgemäßen einteiligen Freilauf im Ausgangszustand nach einem Herstellungsprozess, wobei Stege die Innenhülse mit der Außenhülse verbinden; 1 in a front view a one-piece freewheel according to the invention in the initial state after a manufacturing process, wherein webs connect the inner sleeve with the outer sleeve;

2 den Freilauf gemäß 1 in einer Perspektive; und 2 the freewheel according to 1 in a perspective; and

3 den Freilauf gemäß 1 ohne Stege zwischen der Innenhülse und der Außenhülse. 3 the freewheel according to 1 without webs between the inner sleeve and the outer sleeve.

Die 1 und 2 zeigen einen Freilauf 1 in einem Ausgangszustand, insbesondere nach abgeschlossener Herstellung mittels eines Spritzgießverfahrens. Der Aufbau des Freilaufs 1 sieht bevorzugt drei Teilungen vor, wobei auch eine davon abweichende Anzahl von Teilungen realisierbar ist. Der einteilige Freilauf 1 umfasst zwei hülsenförmige Rotationskörper, eine Außenhülse 2 und eine Innenhülse 3, die über vier jeweils um 90° zueinander versetzte Stege 4 verbunden sind. Innenseitig ist die Außenhülse 2 einstückig mit vier ebenfalls um 90° versetzten, nach innen geneigten Klemmnasen 5 verbunden, die spielbehaftet zu einer Rampengeometrie 6 auf der Innenhülse 3 angeordnet ist. Wie der 2 zu entnehmen ist, sind in der Außenhülse 2 mehrere U-förmige Einschnitte 10 eingebracht zur Bildung der Klemmnasen 5, die anschließend bis zu einer radialen Überdeckung mit einer äußeren Kontur der Rampengeometrie 6 der Innenhülse 3 geneigt nach innen gebogen werden.The 1 and 2 show a freewheel 1 in an initial state, in particular after completion of production by means of an injection molding process. The structure of the freewheel 1 provides preferably three divisions, wherein also a different number of divisions is feasible. The one-piece freewheel 1 comprises two sleeve-shaped rotary bodies, an outer sleeve 2 and an inner sleeve 3 , which has four bars each offset by 90 ° 4 are connected. Inside is the outer sleeve 2 integral with four equally offset by 90 °, inwardly inclined clamping noses 5 connected, the playful to a ramp geometry 6 on the inner sleeve 3 is arranged. Again 2 it can be seen in the outer sleeve 2 several U-shaped cuts 10 introduced to form the clamping lugs 5 , which then up to a radial overlap with an outer contour of the ramp geometry 6 the inner sleeve 3 be bent inward.

In der 3 ist der Freilauf 1 im eingebauten Zustand gezeigt. Dazu ist der Freilauf 1 über die Außenhülse 2 in eine Aufnahme 7, eine Bohrung eines Stellorgans 8, beispielsweise einer nicht weiter gezeigten Büromaschine eingesetzt. Die Innenhülse 3 umschließt kraftschlüssig eine Welle 9. Aufgrund einer erfolgten Relativverdrehung zwischen der Außenhülse 2 und der Innenhülse 3 im Betriebszustand des Freilaufs 1 sind die Stege 4 gelöst, wodurch die Funktion des Freilaufs 1 sichergestellt ist.In the 3 is the freewheel 1 shown in the installed state. This is the freewheel 1 over the outer sleeve 2 in a recording 7 , a bore of an actuator 8th , For example, a not shown office machine used. The inner sleeve 3 frictionally encloses a shaft 9 , Due to a relative rotation between the outer sleeve 2 and the inner sleeve 3 in the operating state of the freewheel 1 are the bars 4 solved, eliminating the function of the freewheel 1 is ensured.

Eine Drehmomentübertragung von der Welle 9 und folglich der Innenhülse 3 auf die Außenhülse 2 zur Verstellung des Stellorgans 8 erfolgt durch eine Verdrehung der Welle 9 in Pfeilrichtung (Gegenuhrzeigersinn), die einer Blockier- oder Sperrrichtung des Freilaufs 1 entspricht. Dabei sind die Klemmnasen 5 an der Rampengeometrie 6 abgestützt, wodurch sich die Welle 9 und das Stellorgan 8 synchron drehen. Bei einer entgegengesetzten Drehrichtung (Uhrzeigersinn) der Innenhülse 3 sowie der Welle 9, die der Freilaufrichtung entspricht, stellt sich eine Relativbewegung zwischen der Innenhülse 3 und der Außenhülse 2 ein. Da keine Drehmomentübertragung erfolgt, bleibt die Lageposition der Außenhülse 2 und des Stellorgans 8 unverändert. Die elastischen, auf der Außenkontur der Rampengeometrie 6 geführten Klemmnasen 5 verlagern sich bei einer Verdrehung der Innenhülse 3 jeweils radial nach außen.A torque transmission from the shaft 9 and consequently the inner sleeve 3 on the outer sleeve 2 for adjusting the actuator 8th takes place by a rotation of the shaft 9 in the arrow direction (counterclockwise), the blocking or blocking direction of the freewheel 1 equivalent. Here are the Klemmnasen 5 at the ramp geometry 6 supported, causing the shaft 9 and the actuator 8th turn synchronously. In an opposite direction of rotation (clockwise) of the inner sleeve 3 as well as the wave 9 , which corresponds to the freewheeling direction, poses a relative movement between the inner sleeve 3 and the outer sleeve 2 one. Since no torque transmission takes place, the position of the outer sleeve remains 2 and the actuator 8th unchanged. The elastic, on the outer contour of the ramp geometry 6 guided clamping noses 5 shift during a rotation of the inner sleeve 3 each radially outward.

Eine Überholfunktion des Freilaufs 1 entsteht bei einer Verdrehung des Stellorgans 8 und der Außenhülse 2 im Gegenuhrzeigersinn bei gleichzeitig starrer Welle 9 und zugehöriger Innenhülse 3 oder einer im Vergleich zur Außenhülse 2 abweichenden reduzierten Drehzahl der Innenhülse 3.An overhaul function of the freewheel 1 arises at a rotation of the actuator 8th and the outer sleeve 2 in counterclockwise direction while rigid shaft 9 and associated inner sleeve 3 or one compared to the outer sleeve 2 deviating reduced speed of the inner sleeve 3 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Freilauffreewheel
22
Außenhülseouter sleeve
33
Innenhülseinner sleeve
44
Stegweb
55
Klemmnaseclamping nose
66
Rampengeometrieramp geometry
77
Aufnahmeadmission
88th
Stellorganactuator
99
Wellewave
1010
Einschnittincision
1111
Freilauffreewheel

Claims (10)

Freilauf mit einer zylindrischen Außenhülse (2), die eine Innenhülse (3) beabstandet umschließt, wobei als Klemmnasen (5) ausgeführte elastische Mittel einstückig mit der Außenhülse (2) oder der Innenhülse (3) verbunden zumindest kraftschlüssig mit einer Wandung der zugehörigen Innenhülse (3) oder der Außenhülse (2) in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmnasen (5) des einteilig aufgebauten Freilaufs (1) an einer strukturierten Oberfläche, einer Rampengeometrie (6) der Außenhülse (2), der Innenhülse (3) oder einer Welle (14) abgestützt sind und als Stege (4) ausgebildete Verbindungselemente zwischen der Außenhülse (2) und der Innenhülse (3) oder einer Welle (14) vorgesehen sind, die sich nach erfolgter Montage im Einbauzustand des Freilaufs (1) lösen.Freewheel with a cylindrical outer sleeve ( 2 ), which has an inner sleeve ( 3 ) spaced, wherein as clamping lugs ( 5 ) executed elastic means integral with the outer sleeve ( 2 ) or the inner sleeve ( 3 ) connected at least frictionally with a wall of the associated inner sleeve ( 3 ) or the outer sleeve ( 2 ) are in operative connection, characterized in that the clamping noses ( 5 ) of the one-piece freewheel ( 1 ) on a structured surface, a ramp geometry ( 6 ) of the outer sleeve ( 2 ), the inner sleeve ( 3 ) or a wave ( 14 ) are supported and as webs ( 4 ) formed connecting elements between the outer sleeve ( 2 ) and the inner sleeve ( 3 ) or a wave ( 14 ) are provided, which after installation in the installed state of the freewheel ( 1 ) to solve. Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (1) mit einem formgebenden Verfahren, einem Spritzgießverfahren der Kunststoff-Technologie hergestellt ist.Freewheel according to claim 1, characterized in that the freewheel ( 1 ) is produced by a molding process, an injection molding of the plastic technology. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein MIM-Verfahren zur Herstellung des Freilaufs (1) eingesetzt ist.Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that an MIM method for producing the freewheel ( 1 ) is used. Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (1) aus einem Sinterwerkstoff hergestellt ist.Freewheel according to claim 1, characterized in that the freewheel ( 1 ) is made of a sintered material. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (2) oder die Innenhülse (3) einstückig mit geneigt ausgerichteten Klemmnasen (5) verbunden ist, die in Wirkverbindung zu einer strukturierten, beispielsweise als Zahnstruktur oder Rampengeometrie (6) ausgebildeten Oberfläche der gegenüberliegenden Hülse stehen. Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve ( 2 ) or the inner sleeve ( 3 ) in one piece with inclined aligned clamping lugs ( 5 ), which are operatively connected to a structured, for example tooth structure or ramp geometry ( 6 ) formed surface of the opposite sleeve stand. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigt nach innen zu der Innenhülse (3) des Freilaufs (1) ausgerichteten elastischen Klemmnasen (5) durch symmetrisch umfangsverteilte, U-förmige Einschnitte (10) in der Außenhülse (2) gebildet werden.Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that the inclined inwardly to the inner sleeve ( 3 ) of the freewheel ( 1 ) aligned elastic clamping lugs ( 5 ) by symmetrically circumferentially distributed, U-shaped incisions ( 10 ) in the outer sleeve ( 2 ) are formed. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Klemmnasen (5) sowie die zugehörige Rampengeometrie (6) an ein zu übertragendes Drehmoment des Freilaufs (1) angepasst ist.Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that a number of clamping noses ( 5 ) as well as the associated ramp geometry ( 6 ) to a torque to be transmitted freewheel ( 1 ) is adjusted. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (1) durch eine Drehung um 180° für unterschiedliche Klemmrichtungen eingesetzt werden kann.Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel ( 1 ) can be used by a rotation of 180 ° for different clamping directions. Freilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (1) für Büromaschinen im Office- oder im IT-Bereich bestimmt ist.Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel ( 1 ) is intended for office machines in the office or IT area. Verfahren zur Herstellung und Montage eines Freilaufs (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche mit den Verfahrensschritten: – Herstellung des Freilaufs (1) mit einem Spritzgießverfahren mit einem Werkzeug und in einer Form als einteiliger Spritzgussrohling, wobei eine Entformung mit zwei um 180° versetzten axialen Schiebern erfolgt; – Montage des Freilaufs (1), bei der die Außenhülse (2) in eine Aufnahme (7) eines Maschinenteils, beispielsweise Büromaschine, eingesetzt und eine Welle durch die Innenhülse (3) geführt ist, wobei nach Inbetriebnahme des Freilaufs (1) als Stege (4) ausgebildete Verbindungselemente zwischen der Außenhülse (2) und der Innenhülse (3) reißen.Method for producing and mounting a freewheel ( 1 ) according to one of the preceding claims with the method steps: - production of the freewheel ( 1 ) with an injection molding with a tool and in a mold as a one-piece injection molding blank, wherein a demolding with two offset by 180 ° axial slides takes place; - Assembly of the freewheel ( 1 ), in which the outer sleeve ( 2 ) into a recording ( 7 ) of a machine part, such as office machine, used and a shaft through the inner sleeve ( 3 ) is guided, after commissioning of the freewheel ( 1 ) as webs ( 4 ) formed connecting elements between the outer sleeve ( 2 ) and the inner sleeve ( 3 ) tear.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018003819A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 Borgwarner Inc. freewheel
US10851853B2 (en) 2017-06-01 2020-12-01 Borgwarner Inc. Freewheel

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB661643A (en) * 1948-11-19 1951-11-21 Stanley Morton Improvements in and relating to shaft couplings
DE1079899B (en) * 1956-10-23 1960-04-14 Skf Svenska Kullagerfab Ab Cage for rolling bodies in roller bearings, consisting of a number of individual elements made of plastic, e.g. B. a polyamide, which are held together to form a ring by metal rings connected to them
US4570769A (en) * 1981-11-26 1986-02-18 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Ratchet mechanism
DE3601720A1 (en) * 1986-01-22 1987-07-23 Schaeffler Waelzlager Kg Free wheel
DE4427636A1 (en) * 1993-08-30 1995-03-02 Schaeffler Waelzlager Kg Free-wheel absorber
DE4334309A1 (en) * 1993-03-24 1995-04-13 Schaeffler Waelzlager Kg Drive of at least one auxiliary unit of an internal combustion engine
WO1995014867A1 (en) * 1993-11-26 1995-06-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Device for transmission of one-way torque
US20090133980A1 (en) * 2007-11-28 2009-05-28 Swaim Jason A Torque-Limiting Connector

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB661643A (en) * 1948-11-19 1951-11-21 Stanley Morton Improvements in and relating to shaft couplings
DE1079899B (en) * 1956-10-23 1960-04-14 Skf Svenska Kullagerfab Ab Cage for rolling bodies in roller bearings, consisting of a number of individual elements made of plastic, e.g. B. a polyamide, which are held together to form a ring by metal rings connected to them
US4570769A (en) * 1981-11-26 1986-02-18 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Ratchet mechanism
DE3601720A1 (en) * 1986-01-22 1987-07-23 Schaeffler Waelzlager Kg Free wheel
DE4334309A1 (en) * 1993-03-24 1995-04-13 Schaeffler Waelzlager Kg Drive of at least one auxiliary unit of an internal combustion engine
DE4427636A1 (en) * 1993-08-30 1995-03-02 Schaeffler Waelzlager Kg Free-wheel absorber
WO1995014867A1 (en) * 1993-11-26 1995-06-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Device for transmission of one-way torque
US20090133980A1 (en) * 2007-11-28 2009-05-28 Swaim Jason A Torque-Limiting Connector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10851853B2 (en) 2017-06-01 2020-12-01 Borgwarner Inc. Freewheel
DE102018003819A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 Borgwarner Inc. freewheel
US11047432B2 (en) 2018-05-11 2021-06-29 Borgwarner Inc. Freewheel

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