DE1211873B - Klemmrollen-Freilaufkupplung und Montage-Verfahren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F06d

Deutsche Kl.: 47 c - 6

1 211 873
B 69138 XII/47 c
8. Oktober 1962
3. März 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klemmrollen-Freilaufkupplung mit einem zylindrischen Kupplungslaufring und einem Keilflächen-Kupplungsring sowie einem zwischen den beiden Kupplungsringen angeordneten Käfig, in welchem die Klemmrollen in Fenstern begrenzt beweglich gehalten und durch am Käfig abgestützte Faltfedern im Einkuppelsinn belastet sind.

Von einer solchen bekannten Freilaufkupplung ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einbaufertige Einheit zu schaffen, die aus einem Käfig mit Klemmrollen und Faltfedern besteht, wobei dafür gesorgt ist, daß die Federn geschont werden, und zwar dadurch, daß verhindert wird, daß die Federn an den Kupplungslaufringen anstreifen oder von den Klemmrollen übermäßig zusammengedrückt werden. Vor allem aber sollen diese Vorteile mit geringem Fertigungsaufwand erreicht werden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der gemeinsamen Anwendung folgender Merkmale:

a) Der Rollenkäfig besteht aus einem flachen bandförmigen Ring aus plastisch verformbarem Werkstoff mit Fenstern für die Klemmrollen und Faltfedern;

b) die ringförmigen Seitenstege des Rollenkäfigs weisen etwa in Fenstermitte je eine Haltenase auf, die in eine stirnseitige Höhlung der Klemmrolle mit Spiel eingreift;

c) jeder Axialsteg des Rollenkäfigs weist auf der Seite, auf welcher die Faltfeder angeordnet ist, in den Ecken der Fenster gegen die Klemmrolle vorspringende Schultern auf, an welchen die betreffende Klemmrolle zur Anlage kommt, bevor die ihr zugeordnete Faltfeder ganz zusammengedrückt ist;

d) die Faltfedern weisen an ihren Stirnseiten in jeder Federfalte einen etwa mittigen Schlitz auf, mit dem sie sich an den beiden ringförmigen Seitenstegen des Rollenkäfigs führen, wobei die axiale Tiefe der Schlitze so bemessen ist, daß bei zusammengedrückter Faltfeder die Federfalten nicht an den vorspringenden Schultern anstoßen;

e) der Rollenkäfig weist mindestens auf der einen Stirnseite einen radialen Flansch mit Zähnen auf, der sich radial und in Umfangsrichtung an dem Keilflächen-Kupplungsring abstützt.

Klemmrollen-Freilaufkupplung und
Montage-Verfahren

Anmelder: .

Borg-Warner Corporation,
Chicago, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,

Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

Daniel M. Wade, River Forest, JU.;

Ernest A. Ferris, Downers Grove, JIl. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 10. Oktober 1961
(144 234)

Durch die Anwendung einer bestimmten Klemmrollenform, nämlich Klemmrollen mit stirnseitigen Höhlungen, ferner durch Abwandlung einef bekannten Federform, nämlich einer Faltfeder, die beiderseits mit Schlitzen versehen ist, vor allem aber durch die besondere Ausgestaltung des Käfigs werden mit einfachen Mitteln mehrere vorteilhafte Wirkungen zugleich erzielt:

Der Käfig besteht in der Hauptsache aus einem flachen bandförmigen Ring mit Fenstern für die Klemmrollen und Faltfedern; an diesem Käfig werden, wie bereits vorgeschlagen worden ist, ohne zusätzlichen Fertigungsaufwand mehrere Haltenasen für den Eingriff in die Höhlungen der Klemmrollen und außerdem Schultern zum Schutz der Faltfedern gegen übermäßiges Zusammendrücken unmittelbar beim Stanzen der Fensteröffnungen vorgesehen; zugleich dienen die ringförmigen Seitenstege des Rollenkäfigs für die Faltfedern als Führungsschienen, indem sie in Schlitze der Federn eingreifen. Darüber hinaus wird durch seitliches Aufkanten des Rollenkäfigs zu einem radialen Flansch mit Zähnen auf einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, den Käfig gegenüber dem Keilflächenkupplungsring radial und in Umfangsrichtung festzulegen.

Bei der Klemmrollen-Freilaufkupplung nach der Erfindung ist indes nicht nur die Gestalt des Rollenkäfigs einfach, sondern es ist auch eine einfache und mühelose Montage der Faltfedern und Klemmrollen in dem Käfig gewährleistet, insofern nämlich, als

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nach der Erfindung ein Verfahren zur Montage der Federn und Klemmrollen im Käfig unter Verwendung von Faltfedern, Rollen und einem Käfig angewendet wird, das durch folgende Arbeitsgänge gekennzeichnet ist:

a) Jede Faltfeder wird in zusammengedrücktem Zustand in der Diagonale des Käfigfensters eingesetzt und dann parallel zu den axialen Käfigstegen ausgerichtet, wobei sie mit ihren stirnseitigen Schlitzen auf die ringförmigen Seitenstege des Rollenkäfigs gesteckt wird;

b) unter Vorspannen der Faltfedern werden die Klemmrollen mit ihrer einen stirnseitigen Höhlung auf die eine der in Fenstermitte angeordneten Haltenasen gesteckt, durch Einschwenken in das Käfigfenster axial ausgerichtet und danach die andere Haltenase durch örtliche plastische Verformung des ringförmigen Seitenstegs des Käfigs in die zweite Höhlung der Klemmrolle eingedrückt.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen aus Rollen, Käfig und Faltfedern bestehenden Einbausatz einer Klemmrollen-Freilaufkupplung in Seitenansicht,

F i g. 2 eine Seitenansicht auf einen Teil der Freilaufkupplung in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 bis 6 weitere Einzelheiten.

Die Freilaufkupplung weist einen Laufring 10 mit zylindrischer Oberfläche 11 auf, der von einem Keilflächen-Kupplungsring 14 mit mehreren Keilflächen 16 konzentrisch umgeben ist. Zwischen den Teilen 10 und 14 ist eine einbaufertig hergestellte Einheit 20, bestehend aus Klemmrollen 24 und Faltfedern 26 in einem Rollenkäfig 22, angeordnet. Die Beschreibung behandelt eine Klemmrollen-Freilaufkupplung, bei welcher die Keilflächen 16 am Außenring 14 angeordnet sind, jedoch könnten die Keilflächen, wie bekannt, auch am Innenring 10 vorgesehen sein.

Der Rollenkäfig 22 ist aus einem bandförmigen Ring 28 aus plastisch verformbarem Werkstoff gebildet. Man erkennt zwei ringförmige Seitenstege 30 und 32 und mehrere Axialstege 34, welche die Seitenstege 30, 32 derart verbinden, daß mehrere Käfigfenster 36 entstehen, in welchen die Klemmrollen 24 und die Faltfedern 26 gehalten werden. Der Rollenkäfig kann z. B. aus Metall von etwa 1 mm Stärke hergestellt sein. Am Seitensteg 32 ist ein radialer Flansch 38 mit mehreren Zähnen 40 angeformt, die an den Stufen 19 der Keilflächen 16 anliegen.

Die in Umfangsrichtung der Kupplung liegenden Kanten des Käfigfensters 36 sind mit 42 und 43 bezeichnet. An der Kante 42 sind zwei Schultern 44 und 46 vorgesehen, welche um das Maßd (Fig.4) gegenüber der Kante 42 vorspringen. An den Seitenstegen 30 und 32 sind Haltenasen 47 ausgebildet, welche in stirnseitige Höhlungen 54 der Klemmrollen 24 eingreifen.

Die Faltfedern 26 bestehen jeweils aus mehreren Falten 48 mit gerundeten Übergängen 50. Jede Falte 48 ist an beiden Seiten mit einem Schlitz 52 versehen, und in die Schlitze ragen die Seitenstege 30 und 32 des Rollenkäfigs 22. Die Abmessungen der Käfigfenster 36 und der Faltfedern 26 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die zusammengedrückte Faltfeder in der Diagonalen des Fensters 36 eingesetzt und dann so gedreht werden kann, daß die Seitenstege 30 und 32 in die Schlitze 52 der Feder 26 eingreifen und als Führungen beim Zusammendrücken und Entspannen der Faltfeder dienen. Die axiale Tiefe der Schlitze 52 ist größer als die der Schultern 44 und 46, so daß die letzte Falte an der Kante 42 zur Anlage kommt.

ίο Die Haltenasen 47 halten die Klemmrollen 24 im Rollenkäfig 22, lassen ihnen jedoch eine beträchtliche Bewegungsfreiheit sowohl in radialer als auch in Umfangsrichtung.
Der Einbau der Federn und Klemmrollen im Käfig geschieht in folgender Weise:

Zunächst wird jede Faltfeder 26 in zusammengedrücktem Zustand in der Diagonale eines Käfigfensters 36 eingesetzt und dann parallel zu den Käfigstegen 34 ausgerichtet, wobei sie mit ihren

ao stirnseitigen Schlitzen 52 auf die ringförmigen Seitenstege 30, 32 des Käfigs gesteckt wird.

Nun werden unter Spannen der Faltfedern 26 die Klemmrollen 24 mit ihrer einen stirnseitigen Höhlung 54 auf die eine der in Fenstermitte angeordneten Haltenasen 47 gesteckt und durch Einschwen-

■' ken in das Käfigfenster 36 axial ausgerichtet. Dann wird die andere Haltenase 47 durch örtliche plastische Verformung des ringförmigen Seitenstegs des Käfigs in die zweite Höhlung der Klemmrolle 24 eingedrückt.

Die Schultern 44 und 46 begrenzen den Bewegungsspielraum der Klemmrolle in Richtung auf die Kante 42 hin, somit auch dio maximale Zusammendrückung der Faltfeder 26.

Claims (2)

. Patentansprüche:

1. Klemmrollen-Freilaufkupplung mit einem zylindrischen Kupplungslaufring und einem Keilflächen-Kupplungsring sowie einem zwischen den beiden Kupplungsringen angeordneten Käfig, in welchem Klemmrollen in Fenstern begrenzt beweglich gehalten und durch am Käfig abgestützte Faltfedern im Einkuppelsinn belastet sind, gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung folgender Maßnahmen:

a) Der Rollenkäfig (22) besteht aus einem flachen bandförmigen Ring (28) aus plastisch verformbarem Werkstoff mit Fenstern (36) für die Klemmrollen (24) und Faltfedern (26);

b) die ringförmigen Seitenstege (30, 32) des Rollenkäfigs weisen etwa in Fenstermitte je eine Haltenase (47) auf, die in eine stirnseitige Höhlung (54) der Klemmrolle mit Spiel eingreift;

c) jeder Axialsteg (34) des Rollenkäfigs weist auf der Seite, auf welcher die Faltfeder angeordnet ist, in den Ecken der Fenster gegen die Klemmrolle vorspringende Schultern (44,46) auf, an welchen die betreffende Klemmrolle zur Anlage kommt, bevor die ihr zugeordnete Faltfeder ganz zusammengedrückt ist;

d) die Faltfedern weisen an ihren Stirnseiten in jeder Federfalte (48) einen etwa mittigen Schlitz (52) auf, mit dem sie sich an den beiden ringförmigen Seitenstegen (30,32) des

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Rollenkäfigs führen, wobei die axiale Tiefe der Schlitze so bemessen ist, daß bei zusammengedrückter Faltfeder die Federfalten nicht an den vorspringenden Schultern anstoßen; e) der Rollenkäfig weist mindestens auf der einen Stirnseite einen radialen Flansch (38) mit Zähnen (40) auf, der sich radial und in Umfangsrichtung an dem Keilflächen-Kupplungsring (14) abstützt.

2. Verfahren zur Montage der Federn und Klemmrollen im Rollenkäfig einer Klemmrollen-Freilaufkupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsgänge:

a) Jede Faltfeder (26) wird in zusammengedrücktem Zustand in der Diagonale des Käfigfensters (36) eingesetzt und dann parallel zu den axialen Käfigstegen (34) ausgerichtet, wobei sie mit ihren stirnseitigen Schlitzen (52) auf die ringförmigen Seitenstege (30,32) des Rollenkäfigs (22) gesteckt wird;

b) unter Vorspannen der Faltfedem werden die Klemmrollen (24) mit ihrer einen stirnseitigen Höhlung (54) auf die eine der in Fenstermitte angeordneten Haltenasen (47) gesteckt, durch Einschwenken in das Käfigfenster axial ausgerichtet und danach die andere Haltenase durch örtliche plastische Verformung des ringförmigen Seitenstegs des Käfigs in die zweite Höhlung der Klemmrolle eingedrückt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 826 389;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1038 845;
belgische Patentschrift Nr. 518 388;
französische Patentschrift Nr. 557063;
USA.-Patentschriften Nr. 1512675, 2154212,
843 238, 2 902125, 2 973 847.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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