DE102013219882A1

DE102013219882A1 - Freewheel, which is composed of two components

Info

Publication number: DE102013219882A1
Application number: DE201310219882
Authority: DE
Inventors: Jörg Bauer; Christian Nuissl
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-04-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen zwei Rotationskörper (1, 2) umfassenden Freilauf (1), die eine übereinstimmende Rotationsachse (4) aufweisen. Über Klemmelemente (5), die zwischen dem ersten Rotationskörper (2) und dem zweiten Rotationskörper (3) eingesetzt sind, kann in Abhängigkeit einer Drehrichtung eine drehstarre Koppelung oder eine Freigabe der Rotationskörper (2, 3) erfolgen. Die Klemmelemente (5) sind einstückig einem Rotationskörper (2) zugeordnet, der zur Komplettierung des Freilaufs (1) mit einem weiteren, eine Rampengeometrie (7) einschließenden Rotationskörper (3) kombinierbar ist.The invention relates to a two rotary body (1, 2) comprising freewheel (1) having a matching axis of rotation (4). By means of clamping elements (5), which are inserted between the first rotary body (2) and the second rotary body (3), a rotationally rigid coupling or a release of the rotary bodies (2, 3) can take place as a function of a direction of rotation. The clamping elements (5) are integrally associated with a rotary body (2), which can be combined to complete the freewheel (1) with a further, a ramp geometry (7) enclosing rotary body (3).

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. 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. 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.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. 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. 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.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kompakt aufgebauten, bauteiloptimierten und kostengünstig herstellbaren Freilauf bereitzustellen, der außerdem die Montage vereinfacht.Object of the present invention is to provide a compact design, component optimized and 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 beinhaltet der erfindungsgemäße Freilauf einen ersten einteilig aufgebauten, Klemmelemente einschließenden Rotationskörper, der zur Komplettierung des Freilaufs modulartig mit dem zugehörigen weiteren Rotationskörper kombinierbar ist, der als Beistellteil eine mit den Klemmelementen des ersten Rotationskörpers zusammenwirkende Rampengeometrie aufweist. Die Erfindung umfasst einen äußeren oder inneren Rotationskörper, der einstückig mit einer Vielzahl von geneigt ausgerichteten Klemmelementen verbunden ist, die in Wirkverbindung zu einer strukturierten, beispielsweise als Zahnstruktur oder Rampengeometrie des zugehörigen weiteren Rotationskörpers stehen. Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht das Zusammenfügen von zwei getrennt hergestellten Rotationskörpern, beispielsweise einer Hülse und einer Welle, die eine Rampenstruktur bzw. Klemmelemente einschließen und die zu einem Freilauf kombinierbar sind. Aufgrund des modulartigen Aufbaus des Freilaufs besteht die Möglichkeit, in einer Aufnahme eines Maschinenteils einen Rotationskörper mit Klemmelementen einzubringen, in den der weitere, als Welle ausgeführte und eine Rampengeometrie einschließende Rotationskörper eingepasst ist, der beispielsweise mit einem Zusatzaggregat in Verbindung steht.According to claim 1, the freewheel according to the invention comprises a first integrally constructed, clamping elements enclosing body of revolution, which can be combined to complete the freewheel module with the associated further rotation body having as a Beistellteil a cooperating with the clamping elements of the first rotation body ramp geometry. The invention comprises an outer or inner rotary body, which is integrally connected to a plurality of inclined aligned clamping elements, which are in operative connection with a structured, for example as tooth structure or ramp geometry of the associated further rotational body. The concept according to the invention makes it possible to assemble two separately produced rotational bodies, for example a sleeve and a shaft, which include a ramp structure or clamping elements and which can be combined to form a freewheel. Due to the modular construction of the freewheel, it is possible to introduce in a receptacle of a machine part a rotary body with clamping elements, in which the further, designed as a shaft and a ramp geometry enclosing rotary body is fitted, which is for example connected to an additional unit.

Im Rahmen der Erfindung kann weiterhin ein Freilauf eingesetzt werden, bei dem die strukturierte Oberfläche oder die Rampengeometrie unmittelbar einer dem Freilauf zugeordneten zentralen Welle, beispielsweise einer Büromaschine angebracht ist. Vorteilhaft bietet das erfindungsgemäße Konzept im Vergleich zu bisherigen Freiläufen die Möglichkeit, in einer großen Varianz unterschiedliche Freiläufe zu gestalten, deren Freilaufkomponenten modulartig kombinierbar sind, wodurch sich ein Kostenvorteil einstellt. Durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau kann ein gewichtsoptimierter und gleichzeitig ein bauteil- und bauraumoptimierter Freilauf realisiert werden, mit dem sich gleichzeitig ein Kostenvorteil einstellt.In the context of the invention, a freewheel can further be used, in which the structured surface or the ramp geometry is attached directly to a freewheel associated with the central shaft, such as an office machine. Advantageously, the inventive concept offers in comparison to previous freewheels the ability to design different freewheels in a large variance whose freewheeling components can be combined in a modular manner, which results in a cost advantage. By this structure according to the invention, a weight-optimized and at the same time a component and space optimized freewheel can be realized, with which simultaneously sets a cost advantage.

Ein bevorzugter Aufbau des Freilaufs gemäß der Erfindung sieht vor, dass ein als Hülse ausgebildeter, Klemmelemente einschließender äußerer Rotationskörper beispielsweise in einer Aufnahme eines Maschinenteils eingesetzt ist und der als Welle ausgeführte weitere innere Rotationskörper als Beistellteil eine mit den Klemmelementen in Wirkverbindung stehende Rampengeometrie aufweist. Alternativ dazu kann gemäß der Erfindung ein als Welle ausgebildeter, Klemmelemente einschließender innerer Rotationskörper einem Maschinenteil zugeordnet werden und der als Hülse ausgeführte weitere äußere Rotationskörper eine mit den Klemmelementen in Wirkverbindung stehende Rampengeometrie aufweist.A preferred construction of the freewheel according to the invention provides that a trained as a sleeve, clamping elements enclosing outer rotary body is used for example in a recording of a machine part and designed as a shaft further inner rotary body as Beistellteil a standing with the clamping elements operatively connected ramp geometry. Alternatively, according to the invention, a trained as a shaft, clamping elements enclosing inner rotary body can be assigned to a machine part and designed as a sleeve further outer rotary body has a standing with the clamping elements operatively connected ramp geometry.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind als Klemmelemente vorgesehen, die von dem äußeren oder inneren Rotationskörper ausgehende, sich radial nach innen oder nach außen geneigte, gleichdimensionierte, als Klemmnasen ausgebildete Klemmelemente bilden. Alle Klemmnasen, die den Klemmelementen üblicher Freilaufkupplungen entsprechen, bilden zusammen mit der zugehörigen Außen- oder Innenhülse eine Einheit. Zur reibschlüssigen Wirkverbindung sind die selbstfedernden Klemmnasen kraftschlüssig und/oder formschlüssig an einer strukturierten, insbesondere als Rampengeometrie ausgeführten Oberfläche der zugehörigen Innen- oder Außenhülse abgestützt. Außerdem schließt die Erfindung Rotationskörper ein, die bürstenartig gestaltete Klemmelemente umfasst, die mit einer entsprechend strukturierten Oberfläche als Rampengeometrie des weiteren Rotationskörpers zusammenwirken.According to an advantageous embodiment, clamping elements are provided which form clamping elements which extend from the outer or inner rotational body, which are inclined radially inwards or outwards, are uniform in dimension and designed as clamping noses. All clamping noses, 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 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. In addition, the invention includes rotary body, comprising brush-like designed clamping elements, which cooperate with a correspondingly structured surface as a ramp geometry of the further rotation body.

Ferner bietet die Erfindung die Möglichkeit, als inneren Rotationskörper eine Stahlwelle einzusetzen, die außenseitig als strukturierte Oberfläche oder Rampengeometrie eine Rändelgeometrie nach DIN einschließt, zur Bildung eines als Hybrid ausgeführten Freilaufs.Furthermore, the invention offers the possibility of using as internal rotation body a steel shaft which encloses on the outside as a structured surface or ramp geometry a knurling geometry according to DIN, to form a freewheel designed as a hybrid.

Zur kostenoptimierten Herstellung des Freilaufs kann gemäß der Erfindung weiterhin ein formgebendes Verfahren, ein Spritzgießverfahren aus der Kunststoff-Technologie eingesetzt werden. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung des Klemmelemente einschließenden Rotationskörpers. Dieser einteilige Rotationskörper kann dabei mit einem Werkzeug und in einer Form hergestellt werden. Mit Kunststoff als Werkstoff für die einzelnen Rotationskörper des erfindungsgemäßen Freilaufs ist vorteilhaft ein Gewichts- und Kostenvorteil erzielbar. Bevorzugt eignen sich Thermoplaste, die zur Erzielung einer verbesserten Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit eine Armierung, beispielsweise eine vernetzte Kunstfaserarmierung oder Glasfasern, einschließen.For cost-optimized production of the freewheel can be used according to the invention also a molding process, an injection molding of plastic technology. The method is particularly suitable for producing the rotational element enclosing clamping elements. This one-piece rotary body can be produced with a tool and in a mold. With plastic as a material for the individual rotational body of the freewheel according to the invention advantageously a weight and cost advantage can be achieved. Preference is given to thermoplastics which, for the purpose of achieving improved wear resistance and temperature resistance, include a reinforcement, for example a crosslinked synthetic fiber reinforcement or glass fibers.

Ferner eignet sich eine MIM-Technologie (Metal Injection Molding) zur Herstellung der Rotationskörper 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 producing the rotational bodies 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 sind zur Erreichung eines verschleißfesten Freilaufs die Bauteile des Freilaufs aus einem Sintermetall hergestellt. Beim Sintern werden metallische Stoffe durch Erwärmung miteinander verbunden und unter Druck verdichtet. Die sich einstellenden 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 components of the freewheel are made of a sintered metal to achieve a wear-resistant freewheel. During sintering, metallic substances are joined together by heating and compressed under pressure. The resulting 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.

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

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 eine getrennte Herstellung der unterschiedlich aufgebauten Rotationskörper des erfindungsgemäßen Freilaufs mit einem Spritzgießverfahren als einteiliger Spritzgussrohling. 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. Nach Fertigstellung der Rotationskörper kann eine Montage des Freilaufs durch ein Zusammenfügen der Rotationskörper erfolgen. Weiterhin bietet die Erfindung die Möglichkeit, dass beispielsweise ein äußere Klemmelemente einschließender Rotationskörper in eine Aufnahme, insbesondere in eine Bohrung von einem Maschinenteil bzw. einer Büromaschine eingesetzt wird. Anschließend kann eine Welle als zweiter innerer Rotationskörper mit zugehöriger Rampengeometrie in den äußeren Rotationskörper eingeführt werden.According to claim 10, a method including the following steps is provided for the manufacture and assembly of a freewheel. First, a separate production of differently structured rotating body of the freewheel according to the invention with an injection molding process as a one-piece injection molding blank. 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. After completion of the rotary body, an assembly of the freewheel can take place by joining the rotary body. Furthermore, the invention offers the possibility that, for example, an outer clamping elements enclosing rotating body is inserted into a receptacle, in particular in a bore of a machine part or an office machine. Subsequently, a shaft can be introduced as a second internal rotation body with associated ramp geometry in the outer body of revolution.

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 Bezugszahlen 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 numbers in the description. Show it:

1 in einer Perspektive einen erfindungsgemäßen Freilauf, wobei die Klemmelemente einer Hülse und die Rampengeometrie einer zentralen Welle zugeordnet sind; 1 in one perspective, a freewheel according to the invention, wherein the clamping elements of a sleeve and the ramp geometry are associated with a central shaft;

2 den Freilauf gemäß 1 in einer Vorderansicht; und 2 the freewheel according to 1 in a front view; and

3 einen Freilauf mit Klemmelementen an einer Innenhülse und einer Rampengeometrie innerhalb einer äußeren Hülse. 3 a freewheel with clamping elements on an inner sleeve and a ramp geometry within an outer sleeve.

Die 1 und 2 zeigen einen Freilauf 1 in einer Perspektive sowie in einer Vorderansicht, der einen als Außenhülse ausgeführten ersten Rotationskörper 2 umfasst, der einen als Welle ausgebildeten zweiten Rotationskörper 3 radial beabstandet umschließt. Die Rotationskörper 2 und 3 sind um eine gemeinsame Rotationsachse 4 drehbar. Über eine Vielzahl von als Klemmnasen gestalteten Klemmelementen 5 sind die Rotationskörper 2, 3 verbunden. Innenseitig, von einer Innenwandung 6 ausgehend, ist der erste Rotationskörper 1 einstückig mit den Klemmelementen 5 verbunden, die endseitig in eine außenseitig auf dem zweiten Rotationskörper 3 aufgebrachte, als ein Zahnprofil gestaltete Rampengeometrie 7 eingreifen. Bauteiloptimiert kann die Rampengeometrie 7 einem als Beistellteil, als separate Welle ausgeführten Rotationskörper 3 zugeordnet werden, zur Komplettierung des Freilaufs 1. Damit besteht die Möglichkeit, dass beispielsweise über den Rotationskörper 3 eine unmittelbare Antriebsverbindung zwischen dem Freilauf 1 und einem Zusatzaggregat (nicht gezeigt) erfolgt. Eine Drehmomentübertragung von der Außenhülse, dem Rotationskörper 2 auf die Welle und folglich dem Rotationskörper 3 erfolgt durch eine Verdrehung des Rotationskörpers 2 im Uhrzeigersinn A, die einer Blockier- oder Sperrrichtung des Freilaufs 1 entspricht. Dabei sind die Klemmelemente 5 kraft- und formschlüssig an der Rampengeometrie 6 abgestützt, wodurch sich eine synchrone Drehzahl zwischen den Rotationskörpern 2, 3 einstellt. Eine entgegengesetzte Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn B des Rotationskörpers 2 führt zu einem Überholbetrieb des Freilaufs 1, bei dem sich eine Relativbewegung zwischen den Rotationskörpern 2, 3 ergibt. Die Klemmelemente 5 greifen dabei nicht in die Rampengeometrie 6 ein, sondern weichen radial nach außen aus, wobei keine Drehmomentübertragung erfolgt.The 1 and 2 show a freewheel 1 in a perspective and in a front view of a running as an outer sleeve first rotary body 2 comprising, which is designed as a shaft second rotary body 3 radially spaced surrounds. The rotation body 2 and 3 are about a common axis of rotation 4 rotatable. About a variety of designed as clamping lugs clamping elements 5 are the rotational bodies 2 . 3 connected. Inside, from an inner wall 6 starting, is the first body of revolution 1 integral with the clamping elements 5 connected, the end in an outside on the second rotary body 3 applied, designed as a tooth profile ramp geometry 7 intervention. The ramp geometry can be optimized for components 7 one as Beistellteil, running as a separate shaft body of revolution 3 be assigned, to complete the freewheel 1 , Thus, there is the possibility that, for example, via the rotary body 3 an immediate drive connection between the freewheel 1 and an auxiliary unit (not shown). A torque transmission from the outer sleeve, the rotary body 2 on the shaft and thus the body of revolution 3 takes place by a rotation of the rotating body 2 clockwise A, which is a blocking or blocking direction of the freewheel 1 equivalent. Here are the clamping elements 5 positive and positive locking at the ramp geometry 6 supported, resulting in a synchronous speed between the rotating bodies 2 . 3 established. An opposite rotational movement in the counterclockwise direction B of the rotating body 2 leads to an overtaking operation of the freewheel 1 in which there is a relative movement between the bodies of revolution 2 . 3 results. The clamping elements 5 do not access the ramp geometry 6 a, but soft radially outward, with no torque transmission.

Der Freilauf 11 gemäß 3 ist im eingebauten Zustand gezeigt. Der Aufbau des Freilaufs 11 beinhaltet als ersten Rotationskörper 12 eine Außenhülse, an deren Innenseite 16 als Rampengeometrie 17 eine strukturierte Oberfläche mit einer definierten Rauhigkeit vorgesehen ist. Der zweite, als Innenhülse ausgeführte Rotationskörper 13 ist einstückig mit bürstenartig gestalteten, schräg angestellten Klemmelementen 15 verbunden, die an der strukturierten Oberfläche 17 abgestützt sind. Über den ersten Rotationskörper 12 ist der Freilauf 11 in eine Aufnahme 18, eine Bohrung eines Stellorgans 19, beispielsweise einer nicht weiter gezeigten Büromaschine lagepositioniert eingesetzt. Der innere zweite Rotationskörper 13 umschließt kraftschlüssig eine zentrale Welle 20. Eine Drehmomentübertragung von der Welle 20 auf das Stellorgan 19 erfolgt durch eine Verdrehung der Welle 20 in Pfeilrichtung (Uhrzeigersinn), die einer Blockier- oder Sperrrichtung des Freilaufs 11 entspricht, bei der sich alle Bauteile des Freilaufs 11 sowie das Stellorgan 19 um die gemeinsame Rotationsachse 14 drehen. Bei einer entgegengesetzten Drehrichtung (Gegenuhrzeigersinn) der Welle 20, die zu einer Relativbewegung zwischen dem Stellorgan 19 und der Welle 20 führt, stellt sich eine Überholfunktion des Freilaufs 11 und damit keine Drehmomentübertragung ein.The freewheel 11 according to 3 is shown in the installed state. The structure of the freewheel 11 includes as the first rotation body 12 an outer sleeve, on the inside 16 as ramp geometry 17 a structured surface is provided with a defined roughness. The second, designed as an inner sleeve rotating body 13 is in one piece with brush-like design, obliquely employed clamping elements 15 connected to the textured surface 17 are supported. About the first rotation body 12 is the freewheel 11 in a recording 18 , a bore of an actuator 19 , For example, an office machine, not shown position position used. The inner second rotation body 13 frictionally encloses a central shaft 20 , A torque transmission from the shaft 20 on the actuator 19 takes place by a rotation of the shaft 20 in the arrow direction (clockwise), the blocking or blocking direction of the freewheel 11 corresponds, in which all components of the freewheel 11 as well as the actuator 19 around the common axis of rotation 14 rotate. In an opposite direction of rotation (counterclockwise) of the shaft 20 leading to a relative movement between the actuator 19 and the wave 20 leads, an overtaking function of the freewheel 11 and thus no torque transmission.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Freilauffreewheel
22: Rotationskörperbody of revolution
33: Rotationskörperbody of revolution
44: Rotationsachseaxis of rotation
55: Klemmelementclamping element
66: Innenwandunginner wall
77: Rampengeometrieramp geometry
1111: Freilauffreewheel
1212: Rotationskörperbody of revolution
1313: Rotationskörperbody of revolution
1414: Rotationsachseaxis of rotation
1515: Klemmelementclamping element
1515: Innenwandunginner wall
1717: Rampengeometrieramp geometry
1818: Aufnahmeadmission
1919: Stellorganactuator
2020: Wellewave
AA: Drehrichtung (Uhrzeigersinn)Direction of rotation (clockwise)
BB: Drehrichtung (Gegenuhrzeigersinn)Direction of rotation (counterclockwise)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4334309 A1 [0003]
DE 4427636 A1 [0003]

Claims

Freewheel with a first rotary body ( 2 . 12 ) and a second rotary body ( 3 . 13 ), which have a matching axis of rotation ( 4 . 14 ) and a rotation of the first body of revolution ( 2 . 12 ) relative to the second rotary body ( 3 . 13 ) by means of clamping elements ( 5 . 15 ) is blocked in a first direction of rotation (A) and released in the opposite direction of rotation (B), characterized in that the clamping elements ( 5 . 15 ) are assigned in one piece to a rotational body and this to complete the freewheel ( 1 . 11 ) can be combined in a modular manner with the associated further rotary body, which as an additional part with the clamping elements ( 5 . 15 ) cooperating ramp geometry ( 7 . 17 ) having.

Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that an outer, clamping elements ( 5 ) including rotational body ( 2 ) with a further inner rotation body ( 3 ) can be combined, which as Anistellteil one with the clamping elements ( 5 ) operatively connected ramp geometry ( 7 ) having.

Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that a clamping elements ( 15 ) enclosing internal rotation body ( 13 ) with another outer rotary body ( 12 ), the one with the clamping elements ( 15 ) operatively connected ramp geometry ( 17 ) having.

Freewheel according to claim 1, characterized in that a rotational body ( 13 ) brush-like clamping elements ( 15 ) with a structured, defined roughness surface as a ramp geometry ( 17 ) of the further rotation body ( 12 ) interact.

Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that at least the clamping elements ( 5 . 15 ) enclosing rotating bodies ( 2 . 13 ) of the freewheel ( 1 . 11 ) is produced by a molding process, an injection molding of the plastic technology.

Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that an MIM method for producing the rotary bodies ( 2 . 3 ; 12 . 13 ) of the freewheel ( 1 . 11 ) is used.

Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary bodies ( 2 . 3 ; 12 . 13 ) of the freewheel ( 1 . 11 ) are made of a sintered metal.

Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that a number of clamping elements ( 5 . 15 ) as well as the associated ramp geometry ( 7 . 17 ) to a torque to be transmitted freewheel ( 1 . 11 ) is adjusted.

Freewheel according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel ( 1 . 11 ) is intended for office machines in the office or IT area.

Method for producing and mounting a freewheel ( 1 . 11 ) according to one of the preceding claims with the method steps: - separate production of two each one-piece rotating bodies ( 2 . 3 ; 12 . 13 ), wherein a first rotational body ( 2 . 13 ) the clamping elements ( 5 . 15 ) and a second rotary body ( 3 . 12 ) the ramp geometry ( 7 . 17 ) includes an injection molding process, wherein a demolding takes place via two offset by 180 ° to each other axial slide; - assembling the rotational bodies ( 2 . 3 ; 12 . 13 ) to form the freewheel ( 1 . 11 ), wherein, for example, a first rotation body ( 12 ) as an outer sleeve in a receptacle ( 18 ) of an actuator ( 19 ) or machine part is inserted and in the second rotary body ( 13 ) a wave ( 20 ) is introduced.