DE3333130A1 - Kaefig fuer einen klemmrollenfreilauf - Google Patents

Kaefig fuer einen klemmrollenfreilauf

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Description

AKTIENGESELLSCHAFT
3180 Wolfsburg
- 4 -
Unsere Zeichen: K 3490
1702pt-we-sch
Käfig für einen Klemmrollenfreilauf
Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für einen Klemmrollenfreilauf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige, beispielsweise in hydrodynamisch-mechanischen Kraftfahrzeug-Wechselgetrieben eingebaute Klemmrollenfreiläufe, die mitunter auch Lagerfunktionen übernehmen, sind im allgemeinen aus einer Yielzahl von einzelnen Bauteilen zusammengesetzt und erfahren im Betrieb erhebliche Beanspruchungen. Unter anderem sind solche Beanspruchungen durch unterschiedliche Wärmedehnungen verursacht, insbesondere wenn das Material des Käfigs verschieden von demjenigen der umgebenden Bauteile, insbesondere des Außen- und des Innenrings des Freilaufs ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, einen Käfig für einen Klemmrollenfreilauf der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, der einen problemlosen Ausgleich solcher Wärmedehnungsdifferenzen und darüberhinaus eine einfachere und weniger aufwendige Herstellung gestattet*·
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Durch die Anordnung der erfindungsgemäß vorgesehenen
VV«'l|i>'i.l.-r Vonleiui- «' u· (V ι .τι H l-.ιΐιη. ν··>. !.·ι··ι,1ι>· HnrM N'..t :· · sVilv. VcvsitJt-ar-· Ci;.-. E .:v.. .: · '■■''. '; i ■«"
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- .-. pi. ,,. ,·..: t >!< sol.-nsU Sitz der GeseMschalt. Wolisburg AT.tsgenchl Woiisbutc HRE
Mittel zur Ermöglichung eines elastischen Nachgebens der Wangenteile in Umfangsrichtung, die zweckmäßigerweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind und vorzugsweise hinsichtlich ihrer Zahl der Zahl der Kammern entsprechen, werden die Voraussetzungen für einen gefahrlosen Ausgleich etwa bei BGtric»l>Btmupt>ra.-tur auftretender Dehnungsdifferenzaageschaffen. Dabei können diese Mittel aus im Querschnitt verjüngten Verbindungsstücken, die zwookmäßigerweise bogenförmig ausgebildet sein können, bestehen, die jeweils zwischen den vollen Wangenquerschnitt aufweisenden Wandteilen angeordnet sind.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den übrigen Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in
Figur 1 einen Ausschnitt aus einem Planetengetriebe eines hydrodynamisch-mechanischen Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes mit einem einen erfindungsgemäßen Käfig aufweisenden Klemmrollen-Freilauf,
Figur 2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Käfigs mit darin angeordneten Federn und Rollen und
Figur 3 eine Draufsicht auf den rollen- und federlosen Käfig im Bereich des Verbindungssteges.
In der Figur 1 ist ein Ausschnitt aus einem Planetengetriebe eines automatischen Kraftfahrzeug-Getriebes dargestellt, bei dem der Klemmrollenfreilauf insgesamt mit 1, dessen Außenring mit 2 und dessen Innenring mit 3 bezeichnet sind. 4 1111CL 5 stellen die beiden seitlichen Wangenteile des Käfigs dar, die durch über quer verlaufende Verbindungsstege 6 verbundene Kreisringscheiben gebildet sind. Bei der Darstellung der Figur 1 sind die Federn, und Klemmrollen des Klemmrollenfreilaufs nicht dargestellt. Der Käfig ist in dem Freilaufaußenring 2 durch an den Wangenteilen 4, 5 angebrachte, radial
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vorstehende Halteplatten 20 und 22, die jeweils an den Stirnseiten des Freilaufaußenrings 2 anliegen, axial gesichert und bei der hier gezeigten Ausführung auch an dem feststehenden Außenring 2 gegen eine Verdrehung in Umfangsrichtung festgelegt. Dazu greifen am Außenumfang der scheibenförmigen Vangenteile 4» 5 angebrachte rampenförmige Vorsprünge 20a und 21, 21a in entsprechende, in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Ausnehmungen am Innenumfang des Außenrings ein. Der eine zylindrische Außenkontur aufweisende Innenring 3 läuft dagegen um, wobei der Käfig mittels an seinem Innenumfang vorgesehenen Umfangsflächen sowie gesondert angebrachter flügeiförmiger Tragflächen 18 und 19 auf dem Innenring gleitet und so eine Lagerfuriktion übernimmt.
Der in den Figuren 2 und J in vergrößertem Maßstab dargestellte Freilaufkäfig, der hier durch Klemmrollen 7 und Federn 8 komplettiert ist, besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur noch aus zwei im Spritzgußverfahren aus einem Kunststoffmaterial hergestellten Teilen, nämlich den beiden Wangenteilen 4 und 5, wobei an dem einen Wangenteil 4 bereits die Verbindungsstege 6 angespritzt sind. Mit etwas vergrößertem Formen- und Maschinenaufwand wäre es auch möglich, den gesamten, aus den beiden Wangenteilen und den Verbindungsstegen bestehenden Käfig einstückig in einem Spritzgußvorgang herzustellen.
Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Verbindung der beiden Teile durch eine Klipsverbindung hergestellt, indem an den freien Stirnseiten der Verbindungsstege 6 angebrachte HaI^ teköpfe 17 durch an dem Wangenteil 5 angebrachte Ausnehmungen 15a in Ausnehmungen 15b hineingeldrückt werden, wobei sie einen Steg 16 hintergreifen. Die Verbindung der Wawngenteile 4» 5 und der Verbindungsßtege 6, die selbstverständlich auch aus anderen Materialien als Kunststoff bestehen können, könnte aber auch auf andere Weise z.B. durch Kleben oder Schweißen, erfolgen.
Wie aus der Figur 2 näher hervorgeht, greifen die Federn 8 mit ihrem einen Ende 9 um die Haltestege 6, während die zylindermantelförmig gebogenen anderen Enden 10 am Umfang der Klemmrollen 7 zur Anlage
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kommen. Die Federn drücken dabei die Klemmrollen 7 in zylindermantelförmige Ausnehmungen 11 und 15 von an den Innenaoiton dor Wangenteile 4 1111Cl 5 in* Bereich der Verbindungsstege 6 vorgesehenen Materialverstärkungen 12 und I4» so daß eine montagefertige Einbaueinheit entsteht. Dabei erfolgt insbesondere der Einbau der Federn 8 zweckmäßigerweise vor dem Verklipsen der beiden Wangenteile 4 und- 5·
Aus den Figuren 2 und 3 sind im übrigen die Anordnung und Ausbildung der an den Wangenteilen 4 und 5 vorgesehenen, radial vorstehenden Halteplatten 20 näher ersichtlich. Auch die Form der rampenförmigen Erhöhung 20a, die am Außenumfang des Wangenteils zur Festlegung des Käfigs in Umfangsrichtung vorgesehen ist, geht aus der Figur 2 hervor. Eine ähnliche Gestaltung weist übrigens die rampenförmige Erhöhung 21 am Umfang des Wangenteils 5 auf.
Am Innenumfang der Wangenteile 4 und 5 sind noch als Lagerflächen wirkende flügeiförmig zur Käfigmitte hin abstehende Tragflächen 18 und 19 vorgesehen, die im Bereich der Verbindungsstege 6 angeordnet sind. Diese flügeiförmigen Tragflächen 18 und I9» deren Querschnittsform einander im wesentlichen entspricht und in der Figur 2 in dem aufgebrochenen Teil des Käfigs anhand der Tragflächen 18 gezeigt ist, gleiten auf der zylindrischen Oberfläche des Freilaufinnenrings 3 und übertragen zusammen mit den ebenfalls auf dem Umfang des Freilaufinnenrings gleitenden Innenumfangsflächen der Wangenteile 4 und 5 die Lagerkräfte über die Wangenteile auf den Freilaufaußenring 2.
Um den vorzugsweise aus Kunststoff einstückig hergestellten Wangenteilen 4 und 5 die Möglichkeit zu geben, die etwa während des Betriebs infolge der unterschiedlichen Materialien auftretenden Wärmedehnungen durch elastisches Nachgeben in Umfangsrichtung ausgleichen zu können, sind am Umfang der Wangenteile 4 und 5 im Querschnitt verjüngte, bogenförmige Verbindungsstücke 26 und 27 vorgesehen. Diese Verbindungsstücke sind jeweils gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet und entsprechen hier hinsichtlich ihrer Zahl der Anzahl der über den Umfang verteilten, von den Federn 8
belastete Klemmrollen 7 aufnehmenden Kammern, so daß praktisch jede einzelne Kammer sich "bezüglich der benachbarten Kammern elastisch verstellen kann. Diese bogenförmigen Verbindungsstükke 26 und 27, die jeweils die Kammerwände bildende, den vollen Wangenquerschnitt umfassende Teile 28 verbinden, sind im Ausführungsbeispiel symmetrisch zu einer mit 50 angegebenen, in Umfangsrichtung verlaufenden Wangenmittellinie am inneren und äußeren Umfang angeordnet.
Die Verbindungsstücke werdei dabei dadurch gebildet, daß jeweils am äußeren und inneren Umfang kurze einschnittartige Ausnehmungen 24 und 25 vorgesehen sind, die an ihren Kanten abgerundet sind, während im Mittelbereich des Wangenteils eine H-förmige Ausnehmung 25 vorgesehen ist. Diese H-förmigen Ausnehmungen 25 werden an ihren in Umfangsrichtung der Wandteile 4, 5 liegenden Enden durch im wesentlichen radial gerichtete gerade Strecken und dazwischen durch halbkreisförmige Bögen begrenzt. Die auf diese Weise entstehenden bogenförmigen Verbindungsstücke erleichtern eine elastische Verformung und damit eine Verstellung der einzelnen Käfigkammern in Umfangsrichtung gegeneinander, so daß etwa durch Dehnungsdifferenzen auftretende Spannungen abgebaut werden können. Die gezeigte Konstruktion ermöglicht es, die Wangenteile einstückig zum Beispiel auch aus Kunststoff herzustellen und anschließend durch Klipsverbindungen zu verbinden, was eine wesentliche Vereinfachung der Herstellungsweise und der Montage sicherstellt.

Claims (14)

  1. V O I.'K L W Λ G J: W W ). 1, ί
    A K I I ! N t- E-S i 1 1 f ν I. .' I ι
    3180 Wolfsburg
    1 L 5
    Unsere Zeichen: K 3490 1 L 5
    1702pt-we-sch.'
    ANSPRÜCHE
    ο Käfig für einen Klemmrollenfreilauf bestehend aus zwei die seitlichen Begrenzungen des Käfigs bildenden, kreisringscheibenförmigen Wangenteilen, die über quer verlaufende Verbindungsstege zur Bildung von über den Umfang verteilt angeordneten, Klemmrollen und Federn aufnehmenden Kammern miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Wangenteile (4, 5) einstückig ausgebildet sind und Mittel (26, 27) zur Ermöglichung eines elastischen Nachgebens in Umfangsrichtung. aufweisen.
  2. 2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (26, 27) gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind,
  3. 3* Käfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Mittel (26, 27) der Zahl der Kammern entspricht.
  4. 4. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel durch im Querschnitt verjüngte Verbindungsstücke (26, 27) zwischen jeweils den vollen Wangenquerschnitt aufweisenden, die Kammern begrenzenden Wandteilen (28) gebildet sind.
    Vo rsiizendei rats Vorstand D:- :ι i V Γ ..1 . \· *■ ι> ■■■ ν '" !.'·.- J· ' dc s Aufsicht^ r- ·. 0· It dr.. t- • f ·· 1 . '■' )■ Ρ< . • D ,ι f, . ,^, ι. , η· ι.-· r Ι/ "ι ς;, r rioi
  5. 5. Käfig nach Ansprach 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (26,,27) bogenförmig ausgebildet sind.
  6. 6. Käfig nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmigen Verbindungsstücke (26, 27) jeweils am radial äußeren und radial inneren Umfang der Vangenteile (4» 5) angeordnet sind.
  7. 7. Käfig nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren und radial äußeren bogenförmigen Verbindungsstücke (26, 27) symmetrisch zu einer in Umfangsrichtung verlaufenden Wangenmittellinie (50) angeordnet sind.
  8. 8. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wangenteile (4» 5) und die Verbindungsstege (6) durch Verbindungsmittel (I5 - 17) miteinander verbunden sind.
  9. 9. Käfig nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (6) einstückig mit einem der Wangenteile (4) verbunden sind und mit an ihren freien Stirnseiten angebrachten Halteköpfen (17) in an dem anderen Wangenteil (5) angebrachte Öffnungen (15a, 15*0 einklipsbar sind.
  10. 10. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der die Wangenteile (4, 5) und- die Verbindungsstege (6) umfassende Käfig einstückig gefertigt ist.
  11. 11. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wangonteile (4f 5) und die Verbindungsstege (6) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind.
  12. 12. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wangenteile (4, 5) an ihrem radial inneren Umfang mit dem Innenring (3) des Freilaufs (i) zusammenwirkende Lagerflächen (18, 19) aufweist.
  13. 1J. Käfig nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen (18, 19) als über den Umfang verteilt angeordnete, von den Wangenteilen (4, 5) flügeiförmig zur Käfigmitte hin abstehende Tragflächen ausgebildet sind.
  14. 14.0 Käfig nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (18, 19) im Bereich der die Wangenteile (4, 5) miteinander verbindenden Verbindungsstege (6) angeordnet sind.
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