DE19644045A1 - Freilauf - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Freiläufe, und zwar insbesondere Klemm­ körper- und Klemmrollenfreiläufe. Derartige Freiläufe weisen ineinander an­ geordnete, zueinander verdrehbare Elemente auf, an deren einander zugewand­ ten Mantelflächen Klemmbahnen für Klemmelemente, insbesondere Klemm­ körper und Klemmrollen ausgebildet sind. Über die Klemmkörper bzw. Klemm­ rollen wird eine reibschlüssige Verbindung zwischen den Elementen hergestellt.

Hintergrund der Erfindung

Ein Freilauf mit den oberbegriffsbildenden Merkmalen des unabhängigen An­ spruchs 1 ist beispielsweise aus der DE-PS 11 10 477 bekannt; Klemmrollen sind gegen Klemmbahnen angefedert, die an einer Welle und einer zu der Welle konzentrisch angeordneten Hülse ausgebildet sind. Während der reib­ schlüssigen Verbindung wirken im Klemmkontakt zwischen der Klemmrolle und den Klemmbahnen erhebliche Kräfte, die eine Verformung der Klemmrollen und/oder der Welle bzw. der Hülse hervorrufen. Unerwünschte hohe Ver­ formungen können beispielsweise dadurch verhindert werden, daß die Welle und die Hülse durchgehärtet werden. In diesem Fall ist allerdings die Gefahr von Rißbildungen in der Hülse bzw. in der Welle erhöht. Das Problem der Rißbildung nimmt insbesondere bei dünnwandigen Hülsen zu, die vorzugs­ weise im Tiefziehverfahren hergestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Freilauf nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß einer­ seits unerwünscht hohe Verformungen und andererseits die Gefahr des Auf­ platzens, des Reißens oder der Rißbildung bei den Elementen und/oder den Klemmelementen verhindert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens eines der in einem Wärmebehandlungsverfahren gehärteten, spanlos hergestellten Elemen­ te und/oder die Klemmelemente aus einem legierten Stahl mit einem Chromge­ halt größer als 0,5% gebildet sind. Mit derartigen Elementen, also beispiels­ weise Wellen und Hülsen, und/oder Klemmelementen lassen sich Randschicht­ härten von wenigstens 650 HV erzielen, wobei die Kernhärte beispielsweise der erfindungsgemäßen spanlos hergestellten Hülsen mindestens 50%, vorzugs­ weise ca. 60% dieser Randschichthärte erreichen. Der Kern wird durch die Wärmebehandlung federhart. Durch die Kernbeeinflußung wird die Oberfläche derart gestützt, daß die sehr harte Randschicht nicht wegen eines zu weichen Kerns einbrechen kann. Das gehärtete Element und/oder die Klemmkörper weisen demzufolge keine ausgeprägte Fließgrenze, sondern federharte Eigen­ schaften im Kern auf.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt einen Ausschnitt eines erfindungsgemä­ ßen Freilaufes mit anschaulich dargestellten Randschichten und Kernschichten.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Zwischen einer Welle 1 und einer im Tiefziehverfahren hergestellten Außen­ hülse 2 sind in einem Käfig 3 aufgenommene Klemmrollen 4 angeordnet und gegen Klemmbahnen 5, 6 des Außenrings und der Welle 1 angefedert. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Außenhülse 2, die Klemmrollen 4 und die Welle 6 erfindungsgemäß aus einem legierten Stahl mit einem Chromgehalt < 0,5% gebildet. Das Wärmebehandlungsverfahren ist derart beschaffen, daß die Welle 1, die Klemmrollen 4 und die Außenhülse 2 mit sehr harten Randschich­ ten 7, 8, 9 - wenigstens 650 HV - und mit federharten Kernschichten 10, 11, 12 versehen sind, wobei die Kernhärte vorzugsweise 60% der Randschichthärte beträgt. Dieser erfindungsgemäße Freilauf zeichnet sich dadurch aus, daß im Klemmkontakt der Klemmrolle 4 mit der Welle 1 bzw. mit der Außenhülse 2 keine unerwünscht hohen Verformungen auftreten, wobei die federelastischen Eigenschaften des Kerns 10, 11, 12 ein Einbrechen der Randschicht 7, 8, 9 verhindern.

Für zahlreiche Anwendungen mag genügen, lediglich die im Tiefziehverfahren hergestellte, mit Klemmrampen versehene Außenhülse aus einem durchhärt­ baren Stahl mit einem Chromgehalt größer als 0,5% zu bilden, wobei die wärmebehandelte Außenhülse wie oben beschrieben beschaffen ist.

Bezugszeichenliste

1

Welle

2

Außenring

3

Käfig

4

Klemmrolle

5

Klemmbahn

6

Klemmbahn

7

Randschicht

8

Randschicht

9

Randschicht

10

Kernschicht

11

Kernschicht

12

Kernschicht

Claims (3)

1. Freilauf, insbesondere Klemmkörper- und Klemmrollenfreilauf, mit ineinander angeordneten, zueinander verdrehbaren Elementen (1, 2) an deren einander zugewandten Mantelflächen Klemmbahnen (5, 6) für Klemmelemente, insbeson­ dere Klemmkörper und Klemmrollen (4) ausgebildet sind, über die eine reib­ schlüssige Verbindung zwischen den Elementen (1, 2) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der spanlos hergestellten und gehärteten Elemente (1, 2) und/oder die Klemmelemente (4) aus einem legierten Stahl mit einem Chromgehalt größer als 0,5% gebildet sind.

2. Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der im Tiefziehverfahren hergestellten Elemente (1, 2) und/oder die Klemmelemente (4) derart gehärtet sind, daß sich eine Kernhärte von wenigstens 50%, vorzugs­ weise 60% der Randschichthärte einstellt, wobei die Randschichthärte wenig­ stens 650 HV beträgt.

3. Freilauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gehärtete Element (1, 2) und/oder die Klemmelemente (4) keine ausgeprägte Fließgrenze, sondern federharte Eigenschaften aufweist.