DE2158380B2

DE2158380B2 - KlemmroUenfreilauf, insbesondere fur Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2158380B2
Application number: DE2158380A
Authority: DE
Inventors: Ruedeger Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Lueders; Richard Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Negele; Walter 7015 Korntal Ruehle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-11-25
Filing date: 1971-11-25
Publication date: 1980-06-26
Also published as: US3800925A; JPS4859236A; DE2158380A1; ES408959A1; IT971203B; AU467546B2; BR7208214D0; AU4921372A; GB1415533A; DE2158380C3; JPS5716251B2; FR2155730A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Klemmrollenfreilauf, insbesondere für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen, dessen äußerer Laufring einstückig mit einem ebenen Flansch und einer Hülse als Fließpreßteil In einem Arbeitsgang ausgebildet ist, wobei mehrere radial nach innen gerichtete Nasen zur Abstützung von jeweils einem Ende von an den Klemmrollen angreifenden Schraubenfedern mit angeformt sind, an die sich an der den Schraubenfedern abgewandten Seite Keilflächen für die Klemmrollen und Schultern am Obergang der Keilflächen in den Bereich eines Aufnahmeraums der Schraubenfedern anschließen.

Bei einem bekannten Klemmrollenfreilauf sind Schraubenfedern mit langrundem Windungsquerschnitt verwendet Die Länge des Langrunds entspricht etwa der Länge der Klenmrollen und damit der Tiefe des Ringraumes zwischen dem äußeren und dem inneren Laufring. Diese Federn benötigen zwar keine zusätzlichen Teile zu ihrer Führung in Achsrichtung des Fließpreßteils aus äußerem Laufring, Flansch, Hülse und Nasen. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie wesentlich teuerer als Schraubenfedern mit rundem Querschnitt sind und daß sie zum Verklemmen der Klemmrolle mit ihrer an der Klemmrolle anliegenden Windung führen können. Um dies zu verhindern, sind bei dem bekannten Freilauf wiederum zusätzliche Federträger verwendet

Außerdem ist noch ein Klemmrollenfreilauf bekannt geworden, bei dem Schraubenfedern mit rundem Querschnitt seitlich, d. h. in Achsrichtung eines Fließpreßteils aus äußerem Laufring, ebenen Flansch und Hülse durch einen eingesetzten Kunststoffring geführt sind. Der Kunststoffring hat außer den der seitlichen Federführung dienenden Erhebungen, sich an die Erhebungen anschließende, in Achsrichtung über die Erhebungen vorstehende Stützlappen, welche die Nasen des Fließpreßteils vom Abstützen eines Federendes ersetzen. Bei diesem Freilauf ist von Nachteil, daß zwei verhältnismäßig teuere Werkzeuge zum Herstellen seines Klemmrollen und Federn aufnehmenden Teils benötigt werden sowie zusätzliche Arbeitsgänge für das Einpassen der Teile erforderlich sind, um eine einwandfreie Zentrierung und Führung der Schraubenfedern zu gewährleisten. Das ist besonders bei einer wirtschaftlichen Großmengenfertigung nicht mehr gerechtfertigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klemmrollenfreilauf der genannten Art so auszubilden, daß die Schraubenfedern für die Klemmrollen ohne zusätzliche Teile möglichst einfach geführt sind und die Führungen so ausgebildet sind, daß ein Verklemmen der Klemmrollen mit den Federn nicht vorkommen kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Flansch zugleich an der dem äußeren Laufring zugekehrten Stirnseite im Bereich des Aufnahmeraums für Schraubenfedern kreisrunden Windungsquerschnitts mit axial vorspringenden, in dtr einen Umfangsrichtung und in radialer Richtung in die innere Umfangswand des

Laufrings übergehenden Auflagebänken zur seitlichen Führung der Schraubenfedern versehen ist, wobei die Auflagebänke eine axiale Höhe gegenüber der Stirnseite des Flansches derart aufweisen, daß der Angriffsmittelpunkt der Schraubenfedern mindestens annähernd in die Längsmitte der Klemmrollen bringbar ist.

Dadurch ist erreicht, daß Schraubenfedern mit rundem Windungsquerschnitt Verwendung finden können, ohne daß zusätzliche Teile als Führungsmittel für die Federn vorgesehen werden müssen. Der äußere Laufring, der Flansch, die Hülse, die Nasen und die Auflagebänke zur Führung der Schraubenfedern werden vorteilhafterweise in einem Fließpreßvorgang hergestellt Es ist aber auch denkbar, daß diese Teile auf andere Weise hergestellt -werden zum Beispie! durch Gießen.

Bei der Durchführung der Preßversuche hat sich gezeigt, daß die zur Bildung der Auflagebänke an der Stirnfläche des Preßstempels vorzusehenden Unebenheiten bezüglich ihrer ungünstigen Auswirkung auf die Standzeit des Preßstempels zumindest tei^l;.yeise dadurch ausgeglichen werden, daß die zur Bildung der Stütznasen notwendigen Längskerben am Mantelumfang des Preßstempels nicht mehr wie bisher nur in einer dem Querschnitt der Stütznasen entsprechenden Konfiguration an der Stirnflächenebene des Preßstempels ausmünden, sondern daß die Ausmündungen dieser Kerben der Größe der Form nach dem Querschnitt der Stütznasen zuzüglich der in Achsrichtung des Fließpreßteils sich projizierenden Grundfläche der Auflagebänke in entsprechen, wodurch die Kerbbeanspruchung des Preßstempels in vorteilhafter Weise vermindert wird.

Mit Rücksicht auf das Fließpressen ist es besonders vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß die in Achsrichtung des Fließpreßteils sich projizierende Grundfläche der r> Auflagebank größer als die Querschnittsfläche der zugeordneten Stütznase ist.

Durch die Anordnung der Auflagebänke an der einen Stirnseite der Flansches können die Querschnittsflächen der Stütznasen gegenüber den bisherigen Ausführungen -to verringert werden, ohne daß die Standzeit des Preßstempels in untragbarem Maße verkürzt wird. Das hat den Vorteil, daß bei gleichbleibendem Außendurchmesser des Freilaufs die Anzahl der Klemmrollen erhöht und bei gleichbleibender Fiixhenpressung der Klemmrollen die Höhe des Laufrings und die Länge der Klemmrollen verringert werden kann. Das hat wiederum zur Folge, daß die Beanspruchungen beim Fließpressen insgesamt keiner werden und daß sich die aus dem zu übertragenden Drehmoment resultierenden so Kräfte gleichmäßiger auf die Klemmrollen übertragen.

Die vom Flansch abgekehrte freie Stirnseite der Auflagebank kann zweckmäßig mit einem Zentrierrand für die Schraubenfeder versehen bzw. dem Windungsquerschnitt der Schraubenfeder entsprechend ausgerun- det sein.

Eine besonders gute Halterung und Führung der Schraubenfeder!! ergibt sich, wenn erfindungsgemäß eine den Freilauf stirnseitig abschließende Deckscheibc mit den Aüflägebänken axial gegenüberliegenden und < >» die Federn an den Auflagebänken haltenden Vorsprüngen versehen ist..

Die Vorsprünge der Deckscheibe können zweckmäßig dem Innenprofil des Laufrings angepaßt sein, so daß sie die Deckschdbe gegenüber dem Laufring fixieren. ¹^

Die Erfindung ist nacl -stehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Klemmrollenfreilaufs für einen Schubschraubtriebstarler näher erläutert. Ks zeigt

Fig, I einen Längsschnitt durch den Freilauf,

F i g, 2 das Getriebe nach F i g, 1 in Stirnansicht und zum Teil im Schnitt nach der Linie H-H in F i g. 1,

Fig.3 ein Stück eines Freilaufteils in vergrößerter Darstellung und

F i g. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 3.

Die Vorrichtung hat ein Ritzel 11, das über eine Freilaufkupplung 12 mit einer Hülse 13 verbunden ist, die ein Innenstellgewinde 14 trägt, welches mit einem entsprechenden Gewinde einer nicht dargestellten Motorwelle der Andrehvorrichtung kämmt Das Ritzel U hat eine Bohrung 15, mit der es auf einem glatten Abschnitt der Motorwelle dreh- und verschiebbar gelagert ist

Die Freilaufkupplung 12 hat einen inneren Laufring 16, der einstückig mit dem Ritzel 11 verbunden ist, und einen äußeren Laufring 17, der einstückig über einen Flansch 18 mit der Hülse 13 verbunden ist Am äußeren Laufring 17 sind über den Umfang .^'oichmäßig verteilt sechs Keilflächen 19 vorgesehen {Fig. 3),die zusammen mit dem inneren Laufring 16 sechs keilförmig sich verjüngende Räume 20 bilden, in denen je eine Klemmrolle 21 angeordnet ist Die Räume 20 sind in Umfangsrichtung durch an den äußeren Laufring 17 angeformte, radial nach innen vorspringende Nasen 22 und durch schmale radiale Schultern 23 begrenzt, an die sich Räume 24 zur Aufnahme von Schraubenfedern 23 anschließen. Die Schraubenfedern 75 haben einen kreisrunden Windungsquerschnitt, stützen sich an den Nasen 22 ab und drücken die Klemmrollen 21 an die Keilflächen 19 an, so daß beim Drehen des äußeren Laufrings 17 in der einen Richtung eine drehfeste Mitnahme des Ritzels U erfolgt.

Der äußere Laufring 17 ist einstückig mit dem Flansch 18 und der Hülse 13 verbunden und die aus diesen drei Teilen gebildete Baueinheit ist im Fließpreßverfahren hergestellt. Zur Führung der zylindrischen Schraubenfedern 25 ist der Flansch 18 an der dem Laufring 17 zugekehrten Stirnseite mit axial vorspringenden AuNageWnken 28 versehen, die in der einen Umfangsrichtung in die Nasen 22 und in radialer Richtung in die innere Umfangswand des Laufringes 17 übergehen. Die axiale Höhe der Auflagebänke 28 ist so bemessen, daß der Angriffsmittelpunkt der Schraubenfedern 25 in der Längsmitte der Klemmrollen 21 liegt

Auf der anderen Seite sind die Schraubenfedern durch axiale Vorsprünge 29 einer Deckscheibe 30 geführt, weiche den Innenraum der Kupplung nach außen verschließt. Die Deckscheibe 30 ist durch einen Ring 31 festgehalten, der auf den Laufring 17 aufgezogen ist und dessen Stirnrand über den Rand der Deckscheibe 30 gebördelt ist. Die Vorsprünge 29 der Deckscheibe 30 liegen passend am Innenumfang des Laufrings 17 neben dessen Schultern 23 an und verhindern, daß sich die Deckscheibe 30 gegenüber dem Laufring 17 drehen kann.

Die in Achsrichtung des Fließpreßteils sich projizierende Grundfläche Jer Auflagebank 28 ist größer als die Querschnittsfläche der zugeordneten Nase 22. Die innere Randkante 33 der Auflagebank 28 is< leicht konvex gegen die Achse des Fließpreßteils geDogen und geht ohne Absatz in die entsprechende Seitenwand der Stütznase 22 über. Die von der Stütznase 22 abgekehrte, gegen den Laufring I / gerichtete seitliche Randkantc 34 der Auflagebank 28 mündet am Ort der zwischen Keilfläche 19 und der davorliegenden Wandfläche gebildeten Schulter 23 in den Laufring ein.

Die vom Flansch abgekehrte freie Stirnfläche der

Auflagebank 28 ist entsprechend dem Windungsquerschnitt der Schraubenfeder 25 ausgerundet und dadurch gegen die Achse des FlieQpreQteils mit einem Zentrierrand 36 versehen. Der Zentrierrand 36 ist in Umfangsrichtung gemessen kürzer als die Auflagebank und so gestaltet, daß er ein Stück weit vor dem Übergang der Auflagebank in die Nase 22 endet. Dadurch ist erreicht, daß die zur Alisformung der Mulde in der freien Stirnseite der Auflagebank 28 notwendige Erhöhung am Preßstempel über einen Steg mit dem bis zur Stirnflächenebene reichende Material des Stempels verbunden ist, wodurch die Stand/eil des Stempels erhöht wird.

Die Nasen 22 sind in Achsrichtung des Flieöpreßteils kürzer als der Laufring 17 bemessen, so daß dessen

'> Stirnfläche 38 ohne Behinderung durch die Nasen spanabhebend nachbearbeitei werden kann. An der laufringseitigen Ausmündung der Nabenbohrung ist ein zylindrischer Einpaß für eine Ringscheibe 37 in den Flansch eingepreßt, die zusammen mit der Bohrung 15

κι des Ritzels 11 für einen einwandfreien Sitz der Teile auf der Motorwelle sorgt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Klemmrollenfreilauf, insbesondere für Andrehvom'chtungen von Brennkraftmaschinen, dessen äußerer Laufring einstückig mit einem ebenen Flansch und einer Hülse als FHeßpreßteil in einem Fließpreßvorgang ausgebildet ist, wobei mehrere radial nach innen gerichtete Nasen zur Abstützung von jeweils einem Ende von an Klemmrollen angreifenden Schraubenfedern mitangeformt sind, an die sich an der den Schraubenfedern abgewandten Seite Keilflächen für die Klemmrollen und Schultern am Obergang der Keilflächen in den Bereich eines Aufnahmeraums der Schraubenfedern anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (18) zugleich an der dem äußeren Laufring (17) zugekehrten Stirnseite im Bereich des Aufnahmeraums (24) für Schraubenfedern (25) kreisrunden Windungsquerschnitts mit axial vorspringende." in der einen Umfangsrichtung in die Stütznasen (22) und in radialer Richtung in die innere Umfangswand des Laufrings (17) übergehenden Auflagebänken (28) zur seitlichen Führung der Schraubenfedern (2S) versehen ist, wobei die Auflagebänke (28) eine axiale Höhe gegenüber der Stirnseite des Flansches (18) derart aufweisen, daß der Angriffsmittelpunkt der Schraubenfedern (25) mindestens annähernd in die Längsmitte der Klemmrollen (21) bringbar ist.

2. Freilauf nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die tu Achsrichtung des Fließpreßteils (13, 17, 18, 22, 28) sich pmjezier. jde Grundfläche der Auflagebank (28) größer als die Querschnittsfläche der zugeordneten Stütznase (22) t

3. Freilauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom äußeren Laufring (17) abgekehrte innere Randkante (33) der Auflagebank

(28) konvex gegen die Achse des Fließpreßteils (13, 17, 18, 22, 28) gebogen ist und vorzugsweise ohne Absatz in die entsprechende Seitenwand der zugeordneten Stütznase (22) übergeht

4. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Stütznase (22) abgekehrte, gegen den Laufring (17) gerichtete seitliche Randkante (34) der Auflagebank (28) in die zwischen Keilfläche (19) und Aufnahmeraum (24) gebildete Schulter (23) des äußeren Laufrings (17) übergeht.

5. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Flansch (18) abgekehrte freie Stirnseite der Auflagebank (28) mit einem Zentrierrand (36) für die Schraubenfeder (25) versehen ist

6. Freilauf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Stirnseite der Auflagebank (28) dem kreisrunden Windungsquerschnitt der Schraubenfeder (25) entsprechend ausgerundet ist

7. Freilauf nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Freilauf stirnseitig abschließende Deckscheibe (30) mit den Auflagebänken (28) axial gegenüberliegenden und die Schraubenfedern (25) an der den Auflagebänken (28) gegenüberliegenden Seite führenden Vorsprüngen

(29) versehen ist.

8. Freilauf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (29) der Deckscheibe (30) dem Innenprofil des äußeren l-aufrings (77) angepaßt sind und die Deckscheibe (JO) gegenüber dem

äußeren Laufring (17) fixieren,

9, Freilauf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckscheibe (30) mit den Vorsprüngen (29) auf den äußeren Laufring (17) eines Freilauf? für rechtsdrehende oder für linksdrehende Andrehvorrichtungen passend aufsetzbar ist