DE2344960C3 - Käfig für Klemmrollen-Freilaufkupplungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Käfig für Klemmrollen-Freilaufkupplungen, bei dem jeder Klemmrolle eine Faltfeder zugeordnet ist und der aus einer ringförmigen Seitenscheibe besteht, die an ihrem Innenrand und Aiiißenrand einstückig mit ihr verbundene, axial zur Käfigachse verlaufende abgewinkelte Lappen hat, von deinen jeweils ein innerer und ein äußerer Lappen gemeinsam mit der ihnen zugeordneten Faltfeder eine Abstützung für eine Klemmrolle bilden.

Es ist bekannt, für Klemmrollen-Freilaufkupplungen Käfige aus Blechpreßteilen zusammenzusetzen und die Klemmrollen und die den Klemmrollen zugeordneten Faltfedern daran anzuordnen. Bei einer bekannten Küemmrollen-Freilaufkupplung (DT-PS 12 13 177) ist der Käfig aus zwei Seitenscheiben und getrennt davon hergestellten axialen Verbindungsstegen zusammengesetzt, so daß beim Zusammenfügen Zuführungs-, Positionierungs- und Umformungsoperationen durchgeführt werden müssen.

Eine zunächst günstiger erscheinende Abwandlung dieser Käfigausführung besteht aus nur einer ringförmisren Seitenscheibe, die sowohl an ihrem inneren als auch am äußeren Rand mehrfach abgewinkelte Lappen trägt, die ihrerseits jeweils zu zweit eine Tasche zur Halterung einer Faltfeder bilden und die gemeinsam mit der nächstfolgenden Faltfeder wiederum eine Rast für je eine Klemmrolle abgeben, wie es auch beim Käfig entsprechend der DT-PS 12 13 177 geschieht. Aber auch diese Ausführung enthält Nachteile. So weisen die innenliegenden Lappen im abgewinkelten Zustand nicht weniger a!s vier und die außenliegenden Lappen drei Biegekanten auf, so daß zur Herstellung des Käfigs ein kompliziertes Folgestanzwerkzeug erforderlich ist. Ferner ist diese Käfigausführung wegen der i_m abgewinkelten Zustand ziemlich langen, nach innen gerichteten Lappen nur für relativ große Durchmesser ausführbar, d. h. minimal für ein Verhältnis vom Käfiginnendurchmesser d zur Klemmrollenlünge / von

etwa — =9. Weiterhin erfordern die aus den abgewinkelten Lappen geformten axialen Stege eine beträchtliche Erstreckung in Umfangsrichtung, so daß dadurch die Zahl der Klemmrollen und somit das zulässige Drehmoment beschränkt sind. Schließlich sind die Faltfedem auch nicht genügend dagegen gesichert, beim Umlaufen des Käfigs durch die Fliehkraft aus ihrer Haltetasche herausgezogen zu werden.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, von diesem Stand dor Technik ausgehend, einen Käfig für Klemmrollen-Freilaufkupplungen mit Faltfedern zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet und bei verbesserter Wirkungsweise einfacher hergestellt werden kann, indem er, ohne die gute Halterung und Führung für die Klemmrollen und Faltfedern in montiertem sowie unmontiertem Zustand abträglich zu beeinflussen, konstruktiv und fertigungstechnisch möglichst einfach ausgebildet ist. Der Käfig soll somit sowohl für die Klemmrollen als auch für die Faltfedern eine gute Halterung bzw. Führung darstellen; dieses bei eingebautem und auch bei nicht eingebautem Käfig. Eine gute Halterung der Federn und der Klemmrollen bei nicht eingebautem Käfig ist für dessen Lagerung, Transport und Montage von Vorteil.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Länge der inneren Lappen etwa der Klemmrollenlänge entspricht, die inneren Lappen an ihren Mittelteilen angeordnete, vorzugsweise radial zum Käfig abgewinkelte an sich bekannte Ansätze zur Befestigung der Faltfedern haben, und die äußeren Lappen an ihren Enden mit Füßen ausgerüstet sind, die seitwärts abgewinkelt parallel zur Seitenscheibe verlaufende Führungsstützen für die Rollen bilden. Die äußeren Lappen und die inneren Lappen haben also jeweils nur zwei Biegekanten. Hierdurch ist eine konstruktive und fertigungstechnische Vereinfachung erreicht worden. Durch die Ausgestaltung der Lappen mit nur zwei Biegekanten ist bei der Herstellung des Käfigs ein einfacheres und billigeres Stanzwerkzeug erforderlich. Der Käfig wird aus einem Blechpreßteil durch Ausstanzen der in einer Ebene liegenden Grundform und anschließendes Umbiegen der einzelnen Lappen und Abwinkein der Ansätze bzw. Füße hergestellt. Außerdem ist es möglich, das Verhältnis des Innendurchmessers c/des Käfigs zur

Rollenlänge /bis zu etwa 4--4 zu verringern, was von

großem Vorteil ist. Im Verhältnis zu den Rollenabmessungen sind kleine Käfigdurchmesser herstellbar.

Die besondere Ausgestaltung der Lappen für die Aufnahme der Federn und der Rollen ermöglicht

außerdem die Umfangserstreckung der Lappen klein zu halten, so daß der Freilauf mehr Rollen und somit auch ein größeres Drehmoment aufnehmen kann.

Bei einem in eine Kupplung nicht eingefügten Käfig wird die innere und äußere Abstützung einer unter S Federdruck stehenden Rolle im Käfig durch an den inneren Lappen am Anfang und Ende des Lappens angeordnete Vorsprünge und durch die der Rolle zugewandten Kante des äußeren Lappens gebildet. Die Rollen werden dadurch im Käfig gehalten, auch wenn der Käfig nicht eingebaut ist. Dieses ist für den Transport der fertig vormontierten Käfige und deren Lagerung von Vorteil.

Es ist günstig, wenn die Seitenscheibe in an sich bekannter Weise an ihrem inneren oder äußeren Rand mit Ausbuchtungen versehen ist, die in entsprechende Ausnehmungen des Innen- oder Außensterns bzw. Innen- oder Außenringes der Kupplung einfügbar sind. Die Abstützungen der Rollen an den Lappen des mit Ausbuchtungen versehenen Randes der Seitenscheibe sind gegenüber den Abstützungen an den Lappen des ohne Ausbuchtungen gebildeten Randes der Seitenscheibe derart auf die Rollen zu versetzt, daß die Rollen nach Anliegen an beiden Abstützungen nicht über die Kontur der Ausbuchtungen hervorstehen. Die Ausnehmungen werden durch die für die Rollen vorgesehenen Klemmrampen und Schrägflächen des Außensterns der Kupplung gebildet, in die die Ausbuchtungen der Seitenscheibe passend eingefügt werden. Dieses ist besonders günstig für die Montage des mit Rollen versehenen Käfigs in der Kupplung. Der mit Rollen versehene Käfig wird zunächst in das mit den Klemmrampen und Schrägflächen versehene Kupplungsteil eingesetzt, was ohne Schwierigkeiten vonstatten g°ht, da die Rollen aus dem Käfig nicht hervorstehen und danach wird das die Ringfläche aufweisende Kupplungsteil drehend und damit die Rollen auf die Federn zu bewegend eingeführt.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den in eine Freilaufkupplung eingebauten Käfig,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Klemmrollen-Freilaufkupplung,

Fig. 3 einen Käfigausschnitt ohne Innenring und Außenstern,

Fig.4 ebenfalls vergrößert und im Ausschnitt einen Teil des Käfigs nach dem Ausstanzen in einer Ebene,

Fig. 5 einen Käfigausschnitt ohne Innenring und Außenstern in der Draufsicht.

Die in der Fig. 1 dargestellte Freilaufkupplung 30 besteht in bekannter Weise aus dem Außenstern 20, dem Innenring 21 und dem dazwischen eingefügten Käfig 1 mit den Klemmrollen 2 und den Faltfedern 3. Außenstern 20 und Innenring 21 sind im Querschnitt dargestellt. Der Käfig 1 selbst besteht im wesentlichen aus der ringförmigen Seitenscheibe 4, die an ihrem Innenrand 5 und ihrem Außenrand 6 axial zur Käfigachse 7 verlaufende Lappen 8 und 9 hat, die gemeinsam mit den Faltfedern 3 die Rast für die Rollen 2 bilden. Die Seitenscheibe 4 hat an ihrem äußeren Rand 6 Ausbuchtungen 11, die in die für die Rollen 2 vorgesehenen Klemmrampen 25 und die zugehörigen Schrägflächen 22 im Außenstern 20 der Kupplung 30 passend eingefügt sind, wobei jede Ausbuchtung 11 nicht die gesamte Klemmrampe 25 bzw. Schrägfläche 22 einnimmt.

In der Fig. 2 ist die Lage der Ausbuchtungen 11, Klemmrampen 25 und Schrägflächen 22 zueinander und auch ihre Ausgestaltung deutlicher sichtbar. Die inneren Lappen 8 bilden zweckmäßigerweise die Befestigungsstege für die Faltfedern 3. Die Länge L der inneren Lappen 8 (siehe Fig.4 und 5) entspricht etwa der Rollenlänge / Die Lappen 8 haben an ihrem Mittelteil 24 Ansätze 12, auf die die Faltfedern 3.mit ihren U-förmig ausgebildeten Enden 13 aufgeschoben werden. Die Ansätze 12 sind radial nach außen abgewinkelt. In den Schenkeln 23 der U-förmigen Enden 13 haben die Faltfedern 3 vorzugsweise rechteckig ausgebildete Zungen 14, die in passende öffnungen 15 in den Ansätzen 12 eingreifen. Die Zungen 14 werden in einfacher Weise durch Ausstanzen an drei Seiten mit teilweiser Umbiegung eines entsprechenden Teils an den Federn 3 erreicht. Bei aufgesetzter Faltfeder 3 liegt die vierte Seite der Zunge 14, die mit der Feder 3 noch verbunden ist, auf der zur Seitenscheibe 4 weisenden Federhälfte.

Dadurch werden nach einem entsprechenden Einfügen der Federn 3 durch Aufschieben auf die Ansätze 12 die Federn 3 in ihrer Bewegung radial und axial zum Käfig 1 gehindert. In der F i g. 2 ist bei einem Lappen 8 durch einen entsprechenden Schnitt nach der Linie Uli in der Fig.4 und durch teilweises Wegbrechen des äußeren Lappens 9 die Lage der Zunge 14 sichtbar gemacht. In diesem Beispiel ist die Zunge 14 am inneren Schenkel 26 angeordnet, wodurch die gleiche Wirkung erzielt wird, als wenn die Zunge 14 am äußeren Schenkel 23 ausgestanzt wurde.

Die äußeren Lappen 9 haben an ihren Enden Füße 16, die seitwärts zu den Lappen 9 abgewinkelt sind und parallel zur Seitenscheibe 4 verlaufen. Gemeinsam mit der Seitenscheibe 4 führen sie die Rollen 2 und hindern sie am Verkanten sowie an einem seitlichen Hinausgleiten aus dem Käfig 1. In der F i g. 4 sind die Biegekanten der Lappen 8 und 9 gestrichelt eingezeichnet worden.

Bei einem vormontierten, noch nicht in eine Kupplung eingebautem Käfig, wie er in der Fig. 3 ausschnittsweise gezeigt ist, werden die Rollen 2 durch die Federn i in ihre äußerste Lage gedrückt. Die Rollen 2 kommen dann an den Lappen 8 und 9 zum Anliegen. Hierfür sind die inneren Lappen 8 an ihren inneren und äußeren Enden mit den Vorsprüngen 17 und 18 versehen, deren Lage in Fig.4 sichtbar ist. Durch eine auf der Seitenscheibe 4 vorgenommene entsprechende Versetzung der inneren und äußeren Lappen 8 und 9 voneinander wird erreicht, daß die Rollen 2 nicht über die im wesentlichen durch den Außenrand 6 gebildete äußere Kontur des Käfigs 1 hervorstehen. Dadurch werden die oben angeführten Vorteile bei der Montage des Käfigs 1 in der Kupplung 30 ermöglicht.

Die erwähnte Versetzung der Lappen 8 und 9 voneinander ist in den F i g. 2 bis 5 deutlich sichtbar. Entscheidend bei dieser Versetzung ist die Lage der Ränder der Lappen 8 und 9, die den Rollen 2 zugewandt sind. Dies sind an den Lappen 9 die Ränder 27 und an den Lappen 8 die Ränder 28 und 29 an den Vorsprüngen 17 und 18.

In der F i g. 5 ist ein Käfigausschnitt in der Draufsicht ohne Innenring und Außenstern gezeigt, um die Lage der Rollen 2 in bezug auf die Lappen 8 und 9 darzustellen. Dabei ist auf der rechten Seite der Figur der Lappen 9 weggelassen worden, so daß die Feder 3 voll sichtbar wird. Die Rollen 2 werden seitlich von der Seitenscheibe 4 und von den Füßen 16 der Lappen 9 geführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Käfig für Klemmrollen-Freilaufkupplungen, bei dem jeder Klemmrolle eine Faltfeder zugeordnet ist und der aus einer ringförmigen Seitenscheibe S besteht, die an ihrem Innenrand und Außenrand einstückig mit ihr verbundene, axial zur Käfigachse verlaufende abgewinkelte Lappen aufweist, von denen jeweils ein innerer und ein äußerer Lappen gemeinsam mit der ihnen zugeordneten Faltfeder eine Abstützung für eine Klemmrolle bilden, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Länge (L) der inneren Lappen (8) etwa der Länge (Ι)όζτ Klemmrollen (2) entspricht,

b) die inneren Lappen (ti) in ihren Mittelteilen (24) angeordnete, vorzugsweise radial zum Käfig (1) abgewinkelte an sich bekannte Ansätze (12) zur Befestigung der Faltfedern (3) aufweisen,

c) die äußeren Lappen (9) an ihren Enden mit Füßen (16) ausgerüstet sind, die seitwärts abgewinkelt parallel zur Seitenscheibe (4) verlaufende Führungsstützen für die Rollen (2) bilden.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Lappen (8) an seinem in die Seitenscheibe (4) übergehenden sowie seinem freien Ende Vorsprünge (17,18) aufweist.

3. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenscheibe (4) in an sich bekannter Weise an ihrem inneren oder äußeren Rand (5 oder 6) mit Ausbuchtungen (11) versehen ist, die in entsprechende Ausnehmungen des Innenoder Außensterns (20) bzw. Innen- oder Außenringes (21) der Kupplung (30) einfügbar sind und daß die Abstützungen der Rollen (2) an den Lappen (9) des mit Ausbuchtungen (11) versehenen Randes (6) der Seitenscheibe (4) gegenüber den Abstützungen an den Lappen (8) des ohne Ausbuchtungen gebildeten Randes (5) der Seitenscheibe (4) derart auf die Rollen (2) zu versetzt sind, daß bei nicht eingebautem Käfig (1) die Rollen (2) nach Anliegen an beiden Abstützungen nicht über die Kontur der Ausbuchtungen (1) hervorstehen.