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Käfigring aus Blech für eine Freilaufkupplung Die Erfindung bezieht
sich auf einen Käfigring aus Blech für eine Freilaufkupplung mit unrunden Klemmkörpern,
die kippbar zwischen zwei konzentrisch kreiszylindrischen Laufringen in je einer
fensterartigen Käfigausnehmung angeordnet sind, von deren in Umfangsrichtung gegenüberliegenden
Stirnwänden wenigstens die eine aus dem in Umfangsrichtung verlaufenden zylindermantelförmigen
Ringteil unter Bildung eines entsprechenden Teils der Ausnehmung ausgeschnitten
und in radialer Richtung abgebogen ist, und der vom zylindermantelförmigen Ringteil
beiderseits U-förmig ausgehende Seitenwandteile aufweist.
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Bei Freilaufkupplungen mit Klemmkörpern bestehen die Käfigringe im
allgemeinen aus mit ausgefrästen Fensterausnehmungen versehenen Metallringen, die
in der Regel am Aussenlaufring festgelegt sind. Da die Stirnwände der Ausnehmungen
des Käfigringes zu einer ausreichenden Abstützung der Klemmkörper noch über den
Mittelbereich des radialen Laufringabs-tandes hinausragen müssen, ergeben sich verhältnismässig
dicke, schwere und entsprechend kostspielige Käfigringe, die in ihrer Anwendung
überdies an einen einzigen zugeordneten Laufflächendurchmesser gebunden sind. Da
die Klemmkörper an den In Überholrichtung vorderen Stirnwänden der Ausnehmung zur
Vermeidung erhöhten Verschleisses nachgiebig abstützbar sein müssen, ist in der
DT-PS
1 1,0 202 auch schon ein eingangs genanter Käfigring aus Ble
oechrieben worden, von de.i die in Überholrichtung vorderen Stirnwände der Ausnehmungen
aus dem zylindermantelförmingen Ringteil kreibsbogenförming radial zur Freilaufkupplung
einwärts abgeboghen sind, wobei die Wandstärke des aus Stahlblech hergestellten
käfi ringes so rWhlt ist, dass diese Stirnwände gegenüber den beim Einwälzen der
Klemmörper auftretenden Abstützbelastungen der Klemmkörper federnd nachgeben können.
Die gege nüberliegenden Stirnwände der FensterausneimLu:ten sind iii den im übrigen
ein U-Profil aufweisenden Käfigring eingeschweisst. Auch ein solcher Käfigring aus
Blech ist in der Herstellung teuer und kann jeweils nur für einen bestimmeten Laufflächendurchmesser
der Freilaufkupplung hergestellt werden.
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Durch die DT-OS 1 800 614 ist demgegenüber bereits ein Käfigring
für Freilaufkupplungen mit unrunden Klemmkörpern bekannt geworden, der ähnlich einer
Rollenkette aus Kettenglieden zusammensetzbar ist, deren Gelenkstellen statt der
Kettenrollen jeweils eine mittlere Ausnehmung zur Aufnahme eines Klemmkörpers aufweisen.
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Wenn es solche Kettenglieder auch möglich machen, Käfigringe unterschiedlichen
Durchmessers aus ein und denselben Kettengliedern zuzusammensetzen, so handelt es
sich bei den einzelnen Kettengliedern doch um verhältnismässig kompliziert ausgebildete
Teile, die bei einer herstellung aus Metall entsprechend teuer ausfallen und bei
einer Herstellung aus Kunststoff kaum den normalen Druck- und Temperaturbeanspruchungen
standhalten können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs genannten
Käfigrin g aus einem allen betriebsmässigen Beanspruchungen standhaltenden Blech
so zu vervollkommnen, dass er zugleich einfacher und rationeller als bisher hergestellt
werden kann.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelößt, dass der
Käfigring aus einem wesentlichen flächen, zylindermantelförmig
gebogenen
Blechstreifen besteht, dass beide aus dem Blechstreifen ausgeschnittenen Stirnwände
jeder Ausnehmung etwa rechtwinklig abgekantet und dass die Seitenwandteile des Käfigringes
als in Umfangsrichtung in gegenseitigem Abstand aus dem Blechstreifen nach der den
Stirnwänden abgelegenen Seite hin abgekantete Stützlaschen ausgebildet sind.
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Ein so ausgebildeter Käfigring ist äusserst einfach herstellbar und
kann bei einer Zuordnung zu einer bestimmten Klemmkörpergrösse mit ein und denselben
Herstellungswerkzeugen für die verschiedensten Laufflächnedurchmesser hergestellt
werden.
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Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen,
dass die Stirnwände und die Stützlaschen quer zum Blechstreifen eine etwa gleiche
Länge aufweisen. Damit ist nicht nur erreicht, dass sich die in Umfangsrichtung
gegenüberliegenden Stirnwände der Fensterausrehmungen des Käfigs gerade in dem mittleren,
etwas mehr dem inneren Laufring zugeordneten Bereich befinden, wo sie im Falle einer
Verzögerung der Klemmkörper zu deren Abstützung dienen, sondern vor allem auch,
dass radial ausserhalb des 'zylindermaylt elf örmig gebogenen Blech streifens zwischen
diesem und dem Aussenlaufring noch genügend Platz vorhanden ist, dass die einzelnen
Klemmkörper mit beiderseits vorstehenden kurzen Haltezapfen über die seitlich jeder
Käfigausnehmung verlaufenden Streifenteile des Käfigringes greifen können, wodurch
die Klemmkörper zur Vereinfachung der Montage der Freilaufkupplung auch ausgebauten
Innenlaufring am Aussenlaufring gehalten werden können.
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Als Blechmaterial für den Blechstreifen kann ein verhältnismässig
dünnes Blech verwendet werde71, welches zugleich den Vorteil einer entsprechend
einfacheren Bearbeitung bietet, wenn gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
in die Stirnwände von den zugeordneten Ausnehmungen der mindestens je eine Sicke
eingepresst ist, die von einer grössten Freie im Bereich des Blechstreifens nach
dem freien Ende der Stirnwand hin verläuft und vor diesem Ende endet.
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Wenn es sich auch gezeigt hat, dass die Klemmkörper schon durch ihre
nachgiebige Andrückung an die beiden Laufflächen bei beginnendem Umlauf oder Überholvorgang
des Aussenlaufringes von diesem hinreichend mitgenommen werden, um daraufhin aufgrund
der an ihnen angreifenden Fliehkraft gegenüber dem Innenlaufring berührungsfrei
zu werden, und obgleich es sich ausserdem auch herausgestellt hat, dass die Klemmkörper
bei einer Wiederverzögerung des Aussenlaufringes aufgrund der sie an den Aussenlaufring
zunächst noch andrückenden Fliehkraft hinreichend schnell mitverzögert werden, um
im allgemeinen rechtzeitig, d.h.
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noch vor einer im allgemeinen nicht zugelassenen Bewegungsumkehr des
Aussenlaufringes, in ihre einkuppelnden Klemmstellungen zu gelangen, so wird es
gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung doch bevorzugt, dass der Käfigring
mit seinen Stützlaschen am überholenden Aussenlaufring mit Reibungshaftung anliegt,
weil dadurch die jeweilige Mitnahme der Klemmkörper mit dem Aussenlaufring zusätzlich
gesichert wird.
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Eine besonders einfache Herstellung von Käfigringen unterschiedlichen
Durchmessers, die ein und derselben Klemmkörpergrösse zugeordnet sind, ergibt sich
dann, wenn der Käfigring gemäss einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung aus einem vorgefertigten, die Ausnehmungen nebst Stirnwänden und Stützlaschen
aufweisenden endlosen Blechband auf die erforderliche Umfangslänge abgelängt und
daraufhin in die Kreisbogenform ungebogen wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es zeigen: Fig. 1 einen den Käfigring in einem Teilausschnitt zeigenden Tellquerschnitt
einer Freilaufkupplung; Fig. 2 den Käfigring gemäss Fig. 1 in einer Teilansicht
von aussen (in abgewickeltem Zustand); Fig. 3 den Käfigring gemäss Fig. 2 in einem
Querschnitt nacli der Linie III-III der Fig. 2.
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Die dargestellte, als Rücklaufsperre dienende Preilaufkupplung besteht
aus einem Aussenlaufring 1 mit zylindrischer innerer Lauffläche, einem feststehenden
Innenlaufring 2 mit zylindrischer äusserer Lauffläche und einem zwischen den beiden
Laufflächen angeordneten Käfigring 3 aus Blech, in dessen fensterartigen Ausnehmungen
4 je ein Klemmkörper 5 gelagert ist. In Fig. 1 ist der einfacheren Darstellung wegen
lediglich ein einziger Klemmkörper dargestellt. Die Klemmkörper sind in üblicher
Weise zwischen den Laufringen kippbar. Da die bekannte Wirkungsweise solcher Kupplungen
keinen Gegenstand der Erfindung bildet, kann auf eine nähere Schilderung der Wirkungsweise
der Klemmkörper verzichtet werden.
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Wie auch aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, besteht der Käfigring 3
aus einem im wesentlichen flachen Blechstreifen, dessen Ausnehmungen 4 aus dem Blechstreifen
ausgeschnittene und etwa rechtwinklig radial einwärts abgekantete Stirnwände 6 aufweisen.
In Umfangsrichtung des Käfigringes 3 weist der Blechstreifen in gegenseitigem Abstand
angeordnete, aus dem Blechstreifen nach der den Stirnwänden 6 abgelegenen Seite
hin abgekantete Stützlaschen 7 auf, die am überholenden Aussenlaufring 1 mit Reibungshaftung
anliegen.
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Die Stirnwände 6 und die Stützlaschen 7 weisen quer zum Blechstreifen
eine etwa gleiche Länge auf, womit sich entsprechend kurze Stirnwandlängen in radialer
Richtung ergeben, die sich im wesentlichen in der inneren Hälfte des Ringraumes
zwischen den beiden Laufringen befinden. Ausserdem ergibt sich dadurch zwischen
dem zylindrischen Teil des Käfigringes 3 und dem Aussenlaufring 1 noch ein genügend
grosser Ringraum, in welchem aus den Klemmkörpern 5 beiderseits vorstehende kurze
Haltezapfen 5a über die beiderseits jeder Ausnehmung 4 verlaufenden Streifenteile
des Käfigringes 3 greifen können. Diese Ifalterung der Klemmkörper 5 am Aussenlaufring
1 dient dazu, bei der Montage die Klemmh-örper 5 am Aussenlaufring festhalten zu
können, auch wenn der Innenlaufring 2 noch nicht montiert sein sollte.
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In die Stirnwc;inde 6 sind von den uAcreordrleten Ausnehmungren 4
her jeweils zwei Sicken 8 eingepresst,
die von einer grössteil efe
'9 im Bereich des Blechstreifens nach dem freien Ende der Stirnwand 6 hin verlaufen
und for diesem Ende enden. Diese Sicken verleihen den Stirnwänden 6 eine grosse
Festigkait gegenüber etwaigen betriebsmässigen Biegebeanspruchungen.
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Im übrigen ermöglicht die lediglich lose Verbindung des Käfigringes
3 mit dem Aussenlaufring 1 über die mit Reibungshaftung am Aussenlaufring 1 anliegenden
Stützlaschen 7 ein Nachgeben des Käfigringes 3 im Umfangsrichtung, falls von den
Klennkörpern 5 grössere Einwälzkräfte im Umfangsrichtung auf den Käfigring 3 ausgeubt
werden sollten.
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Die beschriebene und dargestellete Blechstreifenform des Käfigringes
3 macht es in besonders vorteilhafter Weise möglich, ein und derselben Klemmkörpergrösse
zugeordnete Käfigringe 3 unterschiedlichen Durchmessers aus einem vorgefertigten,
die Ausnehmun-C;en 4 nebst Stirnwänden 6 und Stützlaschen # aufweisenden endlosen
Blechband auf die jeweils erforderliche Umfangslänge abzulängen und daraufhin in
die jeweils gewünschte Kreisbogenform umzubiegen.
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Dabei können die dann aneinanderstossenden Enden des umgebogenen Blcchstreifens
miteinander versclivieisst oder verlötet werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass
in der Praxis auf eine solche starre Verbindung der Streifenenden auch verzichtet
werden kann.
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Als Material für das Blechband und die Blechstreifen kommt jedes
übliche Käfigblecht, beispielsweise aus Messig oder auch aus Stahls, in Prage.