DE3618350C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen nahtlos aus einem Flachteil her­ gestellten Käfig für Klemmrollen-Freilaufkupplungen mit einer in Umfangsrichtung geschlossenen ersten Seitenscheibe, mit einstückig davon ausgehenden, axial zur Käfigachse verlaufenden Querstegen, im Bereich von deren einen Enden die erste Seiten­ scheibe und im Bereich von deren anderen Enden ein einstückig damit verbundenes Klemmrollen-Führungselement abgewinkelt ist, und mit je einer Klemmrolle zugeordneten Faltfedern.

Ein derartiger Käfig ist aus der US-PS 39 02 580 bekannt. Er hat eine einzige in Umfangsrichtung geschlossene Seitenscheibe. An den der Seitenscheibe abgewandten Querstegenden sind einzel­ ne, nicht miteinander verbundene Klemmrollen-Führungselemente abgewinkelt, die keinen über den Umfang geschlossenen Ring bilden. Nicht in allen Fällen ist die Stabilität und Steifig­ keit eines solchen Käfigs ausreichend, insbesondere wenn es um die Übertragung hoher Drehmomente geht. Das Fehlen einer zweiten Seitenscheibe macht sich hier nachteilig bemerkbar.

Höhere Verwindungsfestigkeit haben Käfige, die aus Blechpreß­ teilen zusammengesetzt sind und zwei Seitenscheiben mit getrennt davon hergestellten axialen Verbindungsstegen aufweisen. Käfige dieser Art sind in der Herstellung wesentlich aufwendiger.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Käfig der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei hoher Stabilität und Verbindungsstei­ figkeit sehr einfach herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Käfig dieser Art dadurch gelöst, daß das Klemmrollen-Führungselement des Käfigs eine in Umfangs­ richtung geschlossene gewellte zweite Seitenscheibe ist, die bei dem Flachteil als in Umfangsrichtung geschlossener gewellter Seitenring vorliegt und durch Abwinkeln um die Quer­ stegsenden unter Abflachung der Wellen des Seitenrings geformt ist.

Durch diese Lösung kann die einfache Herstellungsweise des Käfigs beibehalten werden, die darin zu sehen ist, daß der Käfig ausgestanzt wird und durch Abwinkeln seiner Teile seine Form erhält. Gleichzeitig aber wird eine sehr stabile zweite Seitenscheibe eingefügt, welche dem Käfig eine außerordentlich hohe Stabilität verleiht. Diese zweite Seitenscheibe ist ver­ gleichbar mit der zweiten Seitenscheibe bei Käfigen, die aus Seitenscheiben und Querstegen zusammengesetzt sind. Jedoch ist in diesem Fall die zweite Seitenscheibe integral mit den Stegenden verbunden. Dieser integrale Verbund ist im übrigen auch bei der ringförmigen ersten Seitenscheibe auf der anderen Seite des Käfigs gegeben.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Seitenscheibe radial nach außen, und die zweite Seitenscheibe radial nach innen von den Querstegen abgewinkelt.

Die erste Seitenscheibe kann mit in die Klemmrampen des Kupp­ lungssterns einfügbaren Vorsprüngen versehen sein, wodurch sie in ihrer Lage zum Kupplungsstern fixiert wird. Als Kupp­ lungsstern ist hiermit ein Innen- oder ein Außenring gemeint, je nach Lage der Kupplungsrampe im Innen- oder Außenring.

Mit seinen auf die zylindrische Fläche des Kupplungsringes bzw. der Kupplungswelle weisenden Teilen, überwiegend ist dies bei den nach innen gerichteten Teilen der Fall, kann die zweite Seitenscheibe die Außenfläche der Kupplungswelle berühren. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Zentrierung des Käfigs. Unter Berücksichtigung des voranstehend Gesagten, fügen sich die Vorsprünge der ersten Seitenscheibe in die Klemmrampen ein, während die radial vorstehenden Teile der zweiten Seiten­ scheibe die betreffende Außenfläche des Kupplungsringes bzw. der Kupplungswelle berühren. Dabei ist es günstig, wenn die Innenflächen der radial vorstehenden Teile der zweiten Seiten­ scheibe in ihrer Form an den Kupplungsring bzw. die Kupplungs­ welle angepaßt sind, in dem sie mit einem dem Kupplungsring bzw. der Kupplungswelle entsprechenden Radius versehen sind. Dadurch wird die Berührungsfläche beträchtlich erhöht und ein­ zelne Druckstellen vermieden.

Bevorzugt sind die Querstege parallel zur Achse des Käfigs ausgerichtet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es jedoch auch möglich, durch entsprechende Auswahl der Wellenform der zweiten Seitenscheibe und gegebenenfalls eine leichte Schrägstellung der Querstege die zweite Seitenscheibe so auszu­ gestalten, daß sie mit ihren radial vorstehenden Wellenteilen sowohl am Kupplungsring als auch am Kupplungsstern anliegt. Der in die Klemmrampenflächen dann eingreifende Wellenteil ist an die Form der Klemmrampe entsprechend anzupassen.

Es ist günstig, wenn die Querstege von der Unterseite der ersten Seitenscheibe ausgehen und an der Oberseite der zweiten Seiten­ scheibe enden. Dabei ist es weiter zweckmäßig, wenn die Querste­ ge zwischen den Vorsprüngen der ersten Seitenscheibe und den Wellentälern der zweiten Seitenscheibe zu liegen kommen.

Die Anzahl der Vorsprünge und Wellen wird gleich gewählt, so daß jeder Rolle ein Vorsprung und eine Welle zugeordnet ist.

Der Käfig ist mit Faltfedern ausgestattet, die auf die Querstege aufclipsbar sind. Zusätzlich zu den Querstegen, auf die die Federn aufgeclipst werden, können die Käfige mit weiteren Quer­ stegen versehen werden. Diese Querstege sind wie die ersten Querstege zwischen den Vorsprüngen der ersten Seitenscheibe angeordnet, und zwar auf der Oberseite der ersten Seitenscheibe. Zwei Querstege ergeben jeweils eine Rollenhalterung, in die die Rolle durch die Feder eingedrückt wird.

Die Herstellung des Käfigs erfolgt in an sich bekannter Weise durch Ausstanzen des Käfiggrundrisses aus einem Blechstreifen und Abwinkeln der Seitenscheiben im Bereich der Querstegsenden.

Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt des Käfiggrundrisses vor dem Aus­ stanzvorgang und

Fig. 2 einen Ausschnitt des Käfigs in der Seitenansicht nach dem Abwinklungsvorgang,

Fig. 3 den Käfigausschnitt nach Fig. 2 in der Draufsicht,

Fig. 4 einen Ausschnitt einer Käfigausführung mit zusätz­ lichen Stegen nach dem Ausstanzvorgang,

Fig. 5 den Käfigausschnitt nach Fig. 4 nach der Abwinklung und

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Käfigausschnitt nach Fig. 5.

In der Fig. 1 ist ein Ausschnitt des Käfigs 1 nach dem Ausstanz­ vorgang gezeigt. Der Käfig 1 besteht im wesentlichen aus einem ersten Seitenring 2′, den Querstegen 3 und einem zweiten Seiten­ ring 4′. Der erste Seitenring 2′ hat die Vorsprünge 5, welche in ihrer Form den Klemmrampen des Kupplungssterns entsprechen und die in diese Klemmrampen eingefügt werden. Der zweite Sei­ tenring 4′ hat die Form einer Welle. Der erste und zweite Sei­ tenring 2′,4′ sind integral durch die Querstrege 3 verbunden.

Die Stegenden 6 und 7 sind gestrichelt eingezeichnet. Bei der Weiterbildung des ausgestanzten Käfigs werden der erste Seitenring 2′ und der zweite Seitenring 4′ um die gestrichelt eingezeichneten Stegenden abgewinkelt, und zwar auf der Zeich­ nung gesehen der erste Seitenring 2′ nach oben und der zweite Seitenring 4′ nach unten. Dadurch werden eine erste Seitenschei­ be 2 und eine zweite Seitenscheibe 4 gebildet. Nach Fertigstel­ lung des Käfigs kommen die nach innen weisenden Teile 8 der zweiten Seitenscheibe 4, wie in der Fig. 2 gezeigt, an der Außen­ fläche 9 der Kupplungswelle 10 zum Anliegen.

Die Fig. 2 zeigt den Käfigausschnitt nach Fig. 1 in der Seiten­ ansicht, nachdem die erste Seitenscheibe 2 und die zweite Sei­ tenscheibe 4 um die Querstegsenden 6 und 7 abgewinkelt worden sind. Die Innenflächen 11 der Teile 8 können an den Radius der Kupplungswelle angepaßt sein, d. h. sie haben etwa den glei­ chen Radius wie die Kupplungswelle 10. Die Querstege 3 verlaufen parallel zur nicht näher gezeigten Achse des Käfigs. Sie gehen von der Unterseite 12 der ersten Seitenscheibe 2 aus und enden an der Oberseite 13 der zweiten Seitenscheibe 4. Die Vorsprünge 5 und die Oberteile 14 der Wellen der zweiten Seitenscheibe 4 korrespondieren miteinander, so daß die eingesetzten Klemmrol­ len seitlich durch die Vorsprünge 5 und die Oberteile 14 seit­ lich geführt sind. Die Querstege 3 liegen etwa in der Mitte zwischen den Vorsprüngen 5 in der ersten Seitenscheibe 2 und in den Wellentälern 15 der zweiten Seitenscheibe 4.

In der Fig. 3 ist der Käfig nach der Fig. 2 in der Draufsicht gezeigt. Wie hieraus gut zu erkennen ist, ergibt sich im wesent­ lichen ein Käfig, der aus der ersten Seitenscheibe 2, der zwei­ ten Seitenscheibe 4 und den Querstegen 3 besteht. Im Unterschied zu den Käfigen aus zwei Seitenscheiben, die durch Querstege verbunden sind, handelt es sich hier jedoch um einen Käfig, bei dem alle drei Teile integral verbunden sind, obwohl er selbst im Stanz- und Biegeverfahren hergestellt wurde.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen einen Käfig, der im wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Käfig nach den Fig. 1 bis 3 hat. Aus diesem Grunde sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Im Unterschied zu dem voranstehend beschriebenen Käfig hat der Käfig nach den Fig. 4 bis 6 zusätzliche Querstege 27, die an der Oberseite der ersten Seitenscheibe 2 angebracht sind. In abgewinkelter Lage ergeben die zusätzlichen Querstege 27 eine Abstützung für die Klemmrollen.

Claims (11)

1. Nahtlos aus einem Flachteil hergestellter Käfig für Klemm­ rollen-Freilaufkupplungen mit einer in Umfangsrichtung geschlossenen ersten Seitenscheibe, mit einstückig davon ausgehenden, axial zur Käfigachse verlaufenden Querstegen, im Bereich von deren einen Enden die erste Seitenscheibe und im Bereich von deren Enden ein einstückig damit verbun­ denes Klemmrollen-Führungselement abgewinkelt ist, und mit je einer Klemmrolle zugeordneten Faltfedern, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmrollen-Führungselement des Käfigs eine in Umfangsrichtung geschlossene gewellte zweite Seitenscheibe (4) ist, die bei dem Flachteil als in Umfangs­ richtung geschlossener gewellter Seitenring (4′) vorliegt und durch Abwinkeln um die Querstegsenden (7) unter Abfla­ chung der Wellen des Seitenrings (4′) geformt ist.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Seitenscheibe (2) radial nach außen, und die zweite Seitenscheibe (4) radial nach innen von den Querstegen (3) abgewinkelt ist.

3. Käfig nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Seitenscheibe (2) mit in die Klemm­ rampen des Kupplungssterns einfügbaren Vorsprüngen (5) versehen ist.

4. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Seitenscheibe (4) mit ihren nach innen weisenden Teilen (8) an der Außenfläche (9) der Kupp­ lungswelle (10) anliegt.

5. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Querstege (3) parallel zur Achse des Käfigs (1) ausgerichtet sind.

6. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Querstege (3) von der Unterseite (12) der ersten Seitenscheibe (2) ausgehen und an der Oberseite (13) der zweiten Seitenscheibe (4) enden.

7. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Querstege (3) zwischen den Vorsprüngen (5) der ersten Seitenscheibe (2) und den Wellentälern (15) der zweiten Seitenscheibe (4) liegen.

8. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzahl der Vorsprünge (5) und der Wellen gleich ist.

9. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Faltfedern auf die Querstege (3) aufclips­ bar sind.

10. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Oberseite der ersten Seitenscheibe (2) zwischen den Vorsprüngen (5) weitere Querstege (27) angeordnet sind.

11. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flachteil aus einem Blechstreifen aus­ gestanzt ist.