DE2164097C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmrollen-Freilaufkupplung mit einem Außenring mit zylindrischer, innenliegender Klemmfläche und einem Innenstern mit tür Klemmfläche keilförmig verlaufenden Gegenklemmflächen und einem Käfig, der durch entsprechende Ausbildung seiner Seitenscheiben gegenüber dem Innenstern zentriert und gegen Verschieben in axialer und Umfangsrichtung gesichert ist und durch Federkraft an die Klemmflächen angelegte Klemmrollen führt, die wiederum durch an den die Seitenscheiben des Käfigs verbindenden Querteilen angeordneten Kanten gegen Herausfallen gesichert sind.

Diese bekannten Klemmrollen-Freilaufkupplungen (US-Patentschrift 30 17 002) sind mit einem Innenstern und einem Käfig versehen, dessen Seitenscheiben auf dem Innenstern zentriert sind. An den Seitenscheiben des Käfigs sind besondere Anschläge angebracht, die in _so Schlitze im Innenstern eingreifen. Die Anschläge und Schlitze sind so ausgebildet, daß der die Klemmrollen haltende und durch Federn betätigte Käfig gegenüber dem Innenstern in vorbestimmten Grenzen bewegbar ist. Von Nachteil ist hier, xlaß das Einfräsen der Schlitze in den Innenstern arbeitsaufwendig ist und daß für die Schlitze und die darin einfügbaren Anschläge ein erheblicher Platzbedarf vorgegeben wird. Außerdem ist nachteilig, daß die Klemmrollen nicht einzeln angefedert sind. J₀

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv und fertigungstechnisch einfache im Gebrauch dennoch sicher und einwandfrei funktionierende Klemmrollen-Freilaufkupplung zu schaffen, die an unterschiedliche Anwendungsfälle angepaßt werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei einer Freilaufkupplung der eingangs genannten Gattung 097

erfindungsgemäß dadurch, daß der Käfig aus einer ersten Seitenscheibe mit die Klemmrollen-Aufnahmetaschen sowie die Feder-Aufnahmeräume bildenden Quiirteilen und einer mit dieser fest verbindbaren zweiten Seitenscheibe besteht daß in den Querieilen der ersten Seitenscheibe neben jeder Klemmbahn Ausnehmungen vorgesehen sind, die durch ihre Begrenzungsflächen Abschnitte eines Kreisringraumes darstellen und daß die Ausnehmungen Ringräume zur Aufnahme von an sich bekannten gefalteten Blattfedern bilden. Ein solcher Käfig kann beispielsweise in an sich bekannter Weise aus Kunststoff gespritzt sein, der zur Zentrierung und Sicherung der Seitenscheiben auf dem Innenstern mit Vorsprüngen und/oder Nuten versehen ist

Ein besonderer Vorteil der Klemmrollen-Freilaufkupplung nach der Erfindung ist ihre leichte Herstellbarkeit. Bei der Verwendung gefalteter Biegefedern kann auf besondere Federbolzen verzichtet werden; ebenso entfällt die Notwendigkeit von Bohrungen im Käfig oder Innenstern, die häufig schwer herstellbar sind. An die Stelle dieser Bohrungen treten Kreisringräume, deren Form sich aus den zwischen den Gegenklemmflächen am Innenstern verbliebenen kreiszylindrischen Restflächen und den gegenüberliegenden Innemlächen des Käfigs ergibt, die infolge der Käfigform und der spritztechnisch günstigen konstanten Wandstärken des Käfigs ebenfalls Kreiszylinderform haben. Die Form dieser Federaufnahme-Hohlräume ist nicht nur in jedem Falle besonders einfach herstellbar, sondern ergibt eine gute Führung und Schwingungsdämpfung für die Biegefedern.

Außerdem hat die Klemmrollen-Freilaufkupplung nach der Erfindung den Vorteil, daß die Klemmrollen durch die an Querteilen des Käfigs bei den Aufnahmetaschen vorgesehenen Schultern kraftschlüssig in den Rollen-Aufnahmetasi.hen gehalten werden. Das erleichtert einerseits die Montage der Freilaufkupplung und ermöglicht andererseits, die Klemmrollen-Freilaufkupplung als Einbauelement ohne Außenring zu vertreiben. Derartige Anwendungsfälle sind verhältnismäßig häufig; das Einbauelement wird dann in als Außenring dienende Zahnräder, Riemenscheiben oder dergl. eingebaut. Trotzdem kann jede Klemmrolle von der Außenseite des Käfigs und des Innensterns eingebaut werden, während bei bekannten Lösungen der Einbau der Klemmrollen durch axiales Einschieben und anschließende Anbringung von die axiale Halterung übernehmenden Zackenringen oder dergl. erfolgt. Bei der Lösung nach der Erfindung kann dagegen die axiale Sicherung am Käfig selbst vorgesehen sein, da die Einbringung der Klemmrollen, wie schon erwähnt, radial von außen nach innen durchgeführt werden kann.

Die besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung, bei der der Käfig aus einem eine Seitenscheibe und den die Klemmrollen-Aufnahmetaschen umfassenden Teil und einer damit fest verbundenen Seitenscheibe zusammengesetzt ist, hat noch den besonderen Vorteil, daß hierdurch in herstellungstechnisch sehr einfacher Weise verschiedene Käfigbreiten verwirklicht werden können. Der komplizierte innere Stirnteil bleibt dabei unverändert, und es wird lediglich die axiale Länge des Käfigs verändert, was durch eine geteilte Form in sehr einfacher und herstellungstechnisch nicht aufwendiger Weise verwirklicht werden kann.

Es sind zwar bereits Käfige mit Blattfedern bekannt geworden (französische Patentschrift 14 80 172), jedoch

werden die Seitenscheiben des Käfigs nicht auf den Stern der Kupplung aufgeschoben, sondern vielmehr in Nuten eingefügt, die im Laufring eingearbeitet werden müssen. Diese Nuten verlaufen in Um'angsrichtung zum Laufring, sind in ihrer Herstellung außergewöhnlich teuer und müssen darüberhinaus neben den ohnehin vorhiindenen Gegenklemmflächen gesondert hergestellt werden. Eine solche gesonderte Herstellung entfälllt bei Jer vorliegenden Erfindung, da hier die Gegenklemmflächen als Nuten für die Seitenscheiben benutzt werden. Darüberhinaus sind bei der bekannten Kupplung die Faltfedern völlig ohne Schutz und Beschädigungen sind nicht auszuschließen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt:

F i g. 1 die an einer Rollen-Aufnahmetasche geschnittene Stirnansicht einer kompletten Freilaufkupplung mit Außenring,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Klemmroilen-Freilaufkupplung nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Stirnansicht der Käfigteils der Klemmrollen-Freilaufkupplung, der eine Seitenscheibe und die Klemmrollen-Aufnahmetaschen umfaßt,

F i g. 4 einen Schnitt entlang der in F i g. 3 eingetragenen Schnittlinie IV-IV,

F i g. 5 die Stirnansicht und

Fig.6 den Querschnitt der mit dem Käfigteil nach den F i g. 3 und 4 zu verbindenden Seitenscheibe,

F i g. 7 einen Schnitt durch eine Rollen-Aufnahmeiasche mit Klemmrolle und Anfederung in einer gegenüber den vorangehenden Figuren vergrößerten Darstellung.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Klemmrollen-Freilaufkuppliung dargestellt, bei der die Klemmrollen 3 zwischen dem Innenstern 1 und dem Außenring 2 in einem Käfig 4 geführt sind In dem Käfig 4 befinden sich außerdem gefaltete Biegefedern 6, die der Anfederung der Klemmrollen 3 in Einkupplungsrichtung, d. h. in Klemmrichtung dienen.

Der in den F i g. 3 und 4 dargestellte Käfigteil 5 setzt sich aus einer Seitenscheibe 7 und einer der Anzahl der Klemmrollen-Aufnahmetaschen 9 entsprechenden Anzahl von Querteilen 8 zusammen. Dieser Käfigteil 5 bildet — gemeinsam mit dem Innenstern 1 — die Aufnahmetaschen 9 für die Klemmrollen 3 und die die Form eines Kreisringraumes aufweisenden Hohlräume tO zur Aufnahme der Federn 6 für die Klemmrollen 3. Einzelheiten dieser Hohlräume 10 und der Klemmrollen-Aufnahmetaschen 9 sind in Fig.7 dargestellt. Der Käfigteil 5 hat außerdem mehrere axialverlaufende Zapfen 11, die der Verbindung mit dem in den F i g. 5 und 6 dargestellten weiteren Käfigteil 5' dienen. Dieser Käfigteil 5' stellt in etwa die andere Seitenscheibe T dar. Durch Veränderung der Länge der Querteile 8 des Käfigteils 5 und Anwendung von Klemmrollen 3 mit entsprechenden Längen können verschiedene Käfigbreiten verwirklicht werden, wodurch das maximale Drehmoment, das die Klemmrollen-Freilaufkupplung aufnehmen kann, beeinflußt wird.

In den F i g. 5 und 6 ist der Käfigteil 5' dargestellt, der als Seitenscheibe oder Deckel für den Käfigteil 5 nach den F i g. 3 und 4 dient. Dieser Käfigteil weist, wie auch der Käfigteil 5, zumindest an einigen Stellen seiner Innenseite genau das Profil des Innensterns 1 auf, so daß diese Käfigteile auf den Innenstern aufgeschoben werden und daduah mit dem Innenstern 1 drehfest verbunden werden können. Der Deckelteil 5' des Käfigs 4 weist eine nach außen geschlossene Ringnut 12 auf, die zur Aufnahme der vorstehenden Zapfen 11 des Käfigteils 5 und zur Verbindung der Teile 5 und 5' auf jede beliebige Art und Weise, beispielsweise durch Preßsitz, durch Verkleben, durch thermische Verschweißung oder auf jede andere geeignete Art und Weise dient.

Wie F i g. 7 zeigt, befinden sich in den die Form eines Kreisringraumes aufweisenden Hohlräumen 10 gefaltete Biegeblattfedern 6 für die Anfederung der Klemmrollen 3, die in den Klemmrollen-Aufnahmetaschen 9 des Käfigteils 4 sitzen. Die Zentrierung des Käfigs gegenüber dem Innenstern 1 erfolgt durch die Seitenscheiben 7,7' an den zylindrischen Teilflächen 13, die Verdrehsicherung an den Gegenklemmflächen 14 und an deren Schultern 15. Die Sicherung der Seitenscheiben 7, T in axialer Richtung erfolgt durch die ringförmigen Absätze 18,18' an den Seitenscheiben. Die Querteile 8 haben auf ihren den Biegefedern 6 gegenüberliegenden Seiten am radial außen liegenden Ende zu den Klemmrollen 3 hin verlaufende Schultern 16, die verhindern, daß die Klemmrollen 3 bei Fehlen eines Außenringes 2 aus den Klemmrollen-Aufnahmetaschen 9 nach außen herausgedrückt werden können. Die zylindrische Innenklemmfläche des Außenringes 2 ist in den Fig. 1 und 2 mit 17 bezeichnet. In Fig. 7 ist die Freilaufkupplung ohne Außenring gezeigt, wobei sich die Klemmrolle 3 gegen die Schulter 16 anlegt. Jeder Hohlraum 10 zur Aufnahme einer gefalteten Biegefeder 6 hat die Form eines Kreisringraumes, d. h. seine innere und äußere Begrenzungsflächen 13, 13' verlaufen konzentrisch zur Mittelinie 19 des Käfigs 4 und damit der Mittellinie des Innensterns 1.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform verlaufen die Faltebenen der gefalteten Biegefedern 6 etwa radial zur Kupplungsmittellinie, jedoch ist genausogut auch eine Ausführungsform möglich, bei der diese Faltebenen etwa axial zur Kupplungsmittellinie verlaufen. Diese Ausführungsform ist in F i g. 1 dargestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   21

   Klemmrollen-Freilaufkupplung mit einem Außenring mit zylindrischer, innenliegender Klemmfläche und einem Innenstern mit zur Klemmfläche keilförmig verlaufenden Gegenklemmflächen und einem Käfig, der durch entsprechende Ausbildung seiner Seitenscheiben gegenüber dem Innenstern zentriert und gegen Verschieben in axialer und Umfangsrichtung gesichert ist und durch Federkraft an die Klemmfiächen angelegte Klemmrollen führt, die wiederum durch an den die Seitenscheiben des Käfigs verbindenden Querteilen angeordneten Kanten gegen Herausfallen gesichert sind, gejtennzeißhnetdurchdie folgenden Merkmale:

   a) der Käfig (4) besteht aus einer ersten Seitenscheibe (7) mit die Klemmrollen-Aufnahmetaschen (9) sowie die Feder-Aufnahmeräume (10) bildenden Querteilen (8) und einer mit dieser fest verbindbaren zweiten Seitenscheibe (7').

   b) in den Querteilen (8) der ersten Seitenscheibe (7) sind neben jeder Klemmbahn (14) Ausnehmungen (10) vorgesehen, die durch ihre Begrenzungsflächen (13, 13') Abschnitte eines Kreisringraumes darstellen,

   c) die Ausnehmungen (10) bilden Ringräume zur Aufnahme von an sich bekannten gefalteten Blattfedern (6).