DE3321358A1

DE3321358A1 - Klemmrollenfreilauf

Info

Publication number: DE3321358A1
Application number: DE19833321358
Authority: DE
Inventors: Erhard Ing.(grad.) 8522 Herzogenaurach Heinen; Hartmut Ing.(grad.) 8520 Erlangen Koschmieder
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1983-06-14
Filing date: 1983-06-14
Publication date: 1984-12-20

Description

Klemmrollenfreilauf
Die Erfindung betrifft einen Klemmrollenfreilauf, bestehend aus einem mit Klemmrampen versehenen Außenring und einem glattzylindrischen Innenring, zwischen denen eine Anzahl Klemmrollen in einem aus Stegen und Bordringen gebildeten Käfig aufgenommen sind, der mit Vorsprüngen formschlüssig in Ausnehmungen des Außenringes eingreift.
Bei einem derartigen Klemmrollenfreijauf läßt es sich nicht vermeiden, daß infolge von Teilungsfehlern die Klemmrampen im Außenring nicht exakt gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Wenn der Käfig seinerseits zur Fixierung mit Vorsprüngen formschlüssig in die Klemmrampen des Außenringes eingreift, besteht durch die zusätzliche Summierung der Toleranzen die Gefahr, daß die Vorsprünge gegenüber den Klemmrampen versetzt sind, was eine mangelnde Schaltgenauigkeit bzw.
eine ungenügende Anfederung der Klemmrollen zur Folge hat. Außerdem kann ein unerwünschter Verschleiß dadurch auftreten, daß einzelne Klemmrollen oder Federn überbelastet werden.
Insbesondere bei sehr kleinen Klemmrollenfreiläufen dieser Art, wie sie z. B. in der Feinmechanik Verwendung finden, ist es von den Abmessungen her mit bekannten Käfigen überhaupt nicht mehr möglich, eine spielfreie Halterung in Umfangsrichtung zu erzielen und die vorhandenen Teilungsfehler auszugleichen.
Bei einem bekannten Käfig wird zur Vermeidung dieser Mängel vorgeschlagen, im Bordring sich radial erstreckende, U-förmige Abschnitte vorzusehen, die eine gewisse elastische Nachgiebigkeit in radialer und tangentialer Richtung ermöglichen. Da der Käfig durch die U-förmigen Abschnitte nur in einer Drehrichtung sicher fixiert ist, können damit örtliche Teilungsfehler nicht ausgeglichenwerden. Hinzu kommt noch, daß ein derartiger Käfig bei sehr kleinen Freiläufen wegen der geringen Klemmrampentiefe nicht mehr verdrehsicher aufgenommen und fixiert werden kann (DE-OS 24 38 007).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klemmrollenfreilauf mit einem die Klemmrollen aufnehmenden Käfig zu schaffen, der auch bei kleinsten Abmessungen genügend genau positioniert und gehalten werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Käfig mit den im Stegbereich angeordneten Vorsprüngen in den Ausnehmungen des Außenringes in beiden Umfangsrichtungen verdrehsicher fixiert ist, wobei die die Stege verbindenden Bordringe durch blattfederartige Abschnitte gebildet sind, die die Vorsprünge unter Vorspannung radial nach außen in die Ausnehmungen drücken und dabei einen geringfügigen gegenseitigen Versatz der Stege in Umfangsrichtung zulassen. Dabei kann die Ausbildung so getroffen sein, daß der Käfig aus einem ebenen Band gebildet ist und die Form eines Vielecks aufweist, in dessen Ecken die Stege angeordnet sind, die ihrerseits die radial gerichteten Vorsprünge bilden, wobei deren Hüllkreis im nicht eingebauten Zustand größer ist als der Hülikreis der Ausnehmungen im Außenring. Dadurch erhalten die blattfederartigen Abschnitte der Bordringe die erforderliche Vorspannung, die es infolge der radialen und tangentialen Nachgiebigkeit der Abschnitte ermöglicht, daß sich diese allen Gegebenheiten anpassen und damit örtliche Teilungsfehler ausgleichen können. Darüber hinaus kann ein solcher Käfig auch in kleinsten Abmessungen problemlos gefertigt werden.
In Abwandlung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Käfig aus einzelnen Segmenten gebildet ist, von denen jedes wenigstens aus einem blattfederartigen Abschnitt und zwei abgewinkelten Enden besteht. Eine solche Ausbildung verringert die Werkzeugkosten ganz beträchtlich, so daß ein derartiger Käfig auch in kleinen Stückzahlen preiswert gefertigt werden kann.
Obwohl der erfindungsgemäße Käfig in besonders einfacher Weise aus einem flachen Band aus Metall durch Falten herstellbar ist, können trotzdem andere Herstellungsverfahren zur Anwendung kommen. So ist es denkbar, daß der Käfig durch Ausstanzen und Falten aus einer zylindrischen Hülse gebildet ist oder aus Kunststoff gespritzt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stege durch Falten des Bandes doppelwandig ausgebildet und die Enden des Bandes angewinkelt sind und zur Bildung eines Stege aneinander anliegen.
Durch die vorgeschlagene Maßnahme können die Stege mit einfachen Mitteln gebildet und dadurch der Käfig preisgünstig hergestellt werden.
Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die abgewinkelten Enden des Bandes miteinander verbunden sind.
Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, daß die abgewinkelten Enden des Bandes durch Schweißen, Kleben oder dergleichen verbunden sind. Es ist im Rahmen der Erfindung auch denkbar, daß das eine abgewinkelte Ende des Bandes zur formschlüssigen Verbindung mit dem anderen abgewinkelten Ende wenigstens um einen Teilbereich desselben herumgefaltet ist. Durch das Verbinden der abgewinkelten Enden wir die Handhabung bei der Montage des Käfigs wesentlich erleichtert.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß an dem radial freien Ende des Steges die Faltkante als ein sich über die Steglänge erstreckender Wulst ausgebildet ist. Durch diese Ausbildung wird nicht nur die Haltefunktion der Stege gegen ein Herausfallen der Klemmrollen verbessert, vielmehr wird auch eine gute Befestigungsmöglichkeit für die separaten Federelemente geschaffen.
Letztlich kann die Ausbildung auch so getroffen sein, daß die Stege einstückig angeformte Federn zum Anfedern der Klemmrollen aufweisen.
Dadurch werden nicht nur die Einzelteile verringert, es erübrigt sich auch eine gesonderte Montage der Federelemente.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Klemmrollenfreilauf im Querschnitt, Fig. 2 einen Käfig im nicht eingebauten Zustand in perspektivischer Darstellung und Fig. 3 bis 6 weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Klemmrollenfreilaufs im Querschnitt.
Der Klemmrollenfreilauf besteht aus dem Außenring 1, der mit Klemmrampen 2 versehen ist und dem glattzylindrischen Innenring 3, sowie den Klemmrollen 4. Diese sind in einem aus Stegen 5 und Bordringen 6 gebildeten Käfig aufgenommen, der mit Vorsprüngen 7 formschlüssig in Ausnehmungen 8 des Außenringes 1 eingreift. Der Käfig ist mit den die Vorsprünge 7 bildenden Stegen 5 in den Ausnehmungen 8 des Außenringes 1 in beiden Umfangsrichtungen verdrehsicher fixiert, wobei die die Stege 5 verbindenden Bordringe 6 durch blattfederartige Abschnitte gebildet sind, die die Vorsprünge 7 unter Vorspannung radial nach außen in die Ausnehmungen 8 drücken und dabei einen geringfügigen gegenseitigen Versatz der Stege 5 in Umfangsrichtung zulassen.
Der Käfig ist aus einem ebenen Band aus Metall gebildet und weist die Form eines Vielecks auf, in dessen Ecken die Stege 5 angeordnet sind, deren Hüllkreis im nicht eingebauten Zustand größer ist als der Hülikreis der Ausnehmungen 8 im Außenring 1. Die Stege 5 sind durch Falten des Bandes doppelwandig ausgebildet, wobei die Enden 9 des Bandes abgewinkelt sind und zur Bildung eines Steges 5 aneinander anliegen und durch Kleben verbunden sind.
Wie Figur 1 zeigt, sind im eingebauten Zustand des Käfigs die die Stege 5 verbindenden elastisch federnden Abschnitte der Bordringe 6 bogenförmig ausgebildet und zwischen den Stegen 5 verspannt.
Diese sind radial nach innen gerichtet und mit einer einstückig angeformten Feder 10 versehen, die die jeweilige Klemmrolle 4 in Klemmposition drückt und in Verbindung mit einem am freien Ende des Steges 5 angeformten, sich über die Steglänge erstreckenden Wulst 11 am Herausfallen hindert.
In Figur 2 ist der Käfig in perspektivischer Ansicht im nicht eingebauten Zustand dargestellt, in dem die die Stege 5 verbindenden elastisch federnden Abschnitte der Bordringe 6 noch gerade sind. Am oberen Steg 5 ist eine einstückig aus diesem herausgeformte Feder 10 zu sehen.
Figur 3 zeigt einen Käfigausschnitt, der im wesentlichen dem Käfig gemäß Figur 1 entspricht. Abweichend davon sind separate Federn 12 vorgesehen, die formschlüssig mit dem sich über die Steglänge erstreckenden Wulst 11 verbunden sind.
Gemäß Figur 4 ist der Käfig aus einzelnen Segmenten 13 gebildet. Dabei ist das eine abgewinkelte Ende 14 des Bandes zur formschlüssigen Verbindung mit dem anderen abgewinkelten Ende 9 wenigstens um einen Teilbereich desselben herumgefaltet.
Eine ähnliche Ausführung ist in Figur 5 dargestellt, bei der die Stege 5 des aus einzelnen Segmenten 15 bestehenden Käfigs radial nach außen gerichtet sind. Die abgewinkelten Enden 16 des Bandes sind formschlüssig über die aufgesteckten separaten Federn 17 zusammengehalten.
Während bei den bisherigen Ausführungen jeder Klemmrolle 4 eine gesonderte Feder 10, 12 bzw. 17 zugeordnet ist, zeigt Figur 6 ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Klemmrollen 4 mit einer einstückig an den Steg 5 angeformten Feder 18 in Klemmposition gedrückt werden.

Claims

Ansprüche 1. Klemmrollenfreilauf, bestehend aus einem mit Klemmrampen versehenen Außenring und einem glattzylindrischen Innenring, zwischen denen eine Anzahl Klemmrollen in einem aus Stegen und Bordringen gebildeten Käfig aufgenommen sind, der mit Vorsprüngen formschlüssig in Ausnehmungen des Außenringes eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig mit den im Stegbereich angeordneten Vorsprüngen (7) in den Ausnehmungen (8) des Außenringes (1) in beiden Umfangsrichtungen verdrehsicher fixiert ist, wobei die die Stege (5) verbindenden Bordringe (6) durch blattfederartige Abschnitte gebildet sind, die die Vorsprünge (7) unter Vorspannung radial nach außen in die Ausnehmungen (8) drücken und dabei einen geringfügigen gegenseitigen Versatz der Stege (5) in Umfangsrichtung zulassen.
2. Klemmrollenfreilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig aus einem ebenen Band gebildet ist und die Form eines Vielecks aufweist, in dessen Ecken die Stege (5) angeordnet sind, die ihrerseits die radial gerichteten Vorsprünge (7) bilden, wobei deren Hüllkreis im nicht eingebauten Zustand größer ist als der Hülikreis der Ausnehmungen (8) im Außenring (1).
3. Klemmrollenfreilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig aus einzelnen Segmenten (13, 15) gebildet ist, von denen jedes wenigstens aus einem blattfederartigen Abschnitt mit zwei abgewinkelten Enden (9, 14, 16) besteht.
4. Klemmrollenfreilauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege durch Falten des Bandes doppelwandig ausgebildet und die Enden (9, 14, 16) des Bandes abgewinkelt sind und zur Bildung eines Steges (5) aneinander anliegen.
5. Klemmrollenfreilauf nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelten Enden (9) des Bandes durch Schweißen, Kleben oder dergleichen verbunden sind.
6. Klemmrollenfreilauf nach den Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine abgewinkelte Ende (14) des Bandes zur formschlüssigen Verbindung mit dem anderen abgewinkelten Ende (9) wenigstens um einen Teilbereich desselben herumgefaltet ist.
7. Klemmrollenfreilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem radial freien Ende des Steges (5) die Faltkante als ein sich über die Steglänge erstreckender Wulst (11) ausgebildet ist.
8. Klemmrollenfreilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß gesonderte Federlemente (12, 17) zum Anfedern der Klemmrollen (4) formschlüssig mit den Stegen (5) verbunden sind.
9. Klemmrollenfreilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) einstückig angeformte Federn (10, 18) zum Anfedern der Klemmrollen (4) aufweisen.