DE8236311U1 - DOUBLE FREEWHEEL FOR LINEAR MOVEMENTS - Google Patents
DOUBLE FREEWHEEL FOR LINEAR MOVEMENTSInfo
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Description
SKF KUGELLAGERFAFRrKE-GMBH Scfrweinf urt, 1982-11-16SKF KUGELLAGERFAFRrKE-GMBH Scfrweinf urt, 1982-11-16
DE 82 053 DE TPA.bla.trDE 82 053 DE TPA.bla.tr
Die Neuerung bezieht sich auf einen Doppelfreilauf für lineare Bewegungen eines Gehäuses oder dgl. auf einer Welle, Säule oder dgl., bei dem zwischen der Welle, Säule oder dgl. und dem Gehäuse oder dgl. Klemmkörper angeordnet sind, die mit kegeligen Flächen des Gehäuses oder dgl, und der Welle, Säule oder dgl. zusammenwirken und der mit Mitteln versehen ist, die ein Lösen der Verbindung gestatten. The innovation relates to a double freewheel for linear movements of a housing or the like. On a shaft, column or the like. In which between the shaft, column Or the like. And the housing or the like. Clamping bodies are arranged, which with conical surfaces of the housing or the like, and the shaft, column or the like. Cooperate and which is provided with means that allow a release of the connection.
Derartige Doppelfreiläufe für lineare Bewegungen sind bereits bekannt. Bei diesen bekannten Freiläufen sind zwischen den in Käfigen angeordneten Klemmkörpern und der Welle geschlitzte Hülsen vorgesehen, so daß keine direkte Kraftübertragung auf die Welle erfolgt. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Freilaufs verschlechtert, weil der Schlupf verhältnismäßig groß ist.Such double freewheels for linear movements are already known. In these known freewheels are arranged in cages between the sprags and Slotted sleeves are provided on the shaft so that no direct power transmission takes place on the shaft. Through this the efficiency of the freewheel is worsened because the slip is relatively large.
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Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Doppelfreilauf für lineare Bewegungen zu schaffen, der nur aus wenigen Teilen besteht, die leicht zu montieren sind und bei dem die Kräfte direkt auf die Welle übertragen werden. The present innovation is based on the task of creating a double freewheel for linear movements that only consists of a few parts that are easy to assemble and in which the forces are transmitted directly to the shaft.
Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß das Gehäuse oder dgl. mit zwei kegeligen Bohrungen mit gegensinnig geneigten Bohrungsflächen versehen ist, an denen Klemmkörper anliegen, die mit der Welle, Säule oder dgl. in Verbindung stehen und daß zwischen den Klemmkörpern jeder Bohrungsfläche axial nach außen wirkende, federnde Elemente angeordnet sind, die mittelbar oder unmittelbar an den Klemmkörpern anliegen. Durch diese Ausgestaltung wird ein Freilauf mit einer unbegrenzten Hubbewegung geschaffen, der eine hohe Schaltgenauigkeit besitzt. This object is achieved according to the innovation in that the housing or the like. With two tapered bores with oppositely inclined bore surfaces is provided, on which clamp bodies are applied, which with the shaft, column or Like. In connection and that between the clamping bodies of each bore surface acting axially outward, resilient elements are arranged which bear directly or indirectly on the clamping bodies. Through this design a freewheel with an unlimited stroke movement is created, which has a high switching accuracy.
Nach weiteren Merkmalen der Neuerung sind zwischen der Welle, Säule oder dgl. und den kegeligen Bohrungsflächen eines Außenringes Klemmkugeln vorgesehen, die mit Spiel in radialen Bohrungen von Käfigringen eingesetzt sind, zwischen denen z.B. Tellerfedern angeordnet sind, die an den einander zugewandten Stirnflächen der Käfigringe mit Vorspannung anliegen. Diese Ausführung besteht nur aus wenigen Teilen, die leicht zusammengebaut werden können.According to further features of the innovation are between the shaft, column or the like. And the conical bore surfaces of an outer ring clamping balls are provided, which are used with play in radial bores of cage rings between which e.g. disc springs are arranged on the facing end faces of the cage rings applied with pretension. This version consists of only a few parts that are easily assembled can.
Zweckmäßig ist es ferner, in der Bohrung des Außenringes einen radial nach innen gerichteten Bord od.It is also useful to od a radially inwardly directed rim in the bore of the outer ring.
dgl. und zwischen dem Bord und den Käfigringen Tellerfedern vorzusehen, die sich an den Stirnflächen der Käfigringe und denen des Bordes abstützen. Hierdurch können die Käfigringe unabhängig voneinander in Ausrückstellung gebracht werden.Like. And to provide plate springs between the board and the cage rings, which are located on the end faces of the Support cage rings and those of the rim. This enables the cage rings to be in the disengaged position independently of one another to be brought.
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Ferner ist es vorteilhaft, die Klemmkugeln in nach außen offenen Ausnehmungen von Käfigringen einzusetzen, wobei zwischen den Klemmkugelreihen ein geschlitzter Federring angeordnet ist, der unterhalb des Teilkreises mit radialer Vorspannung an den Klemmkugeln mit tangential zu den Kugeln verlaufenden Flächen anliegt.It is also advantageous to use the clamping balls in outwardly open recesses of cage rings, with A slotted spring ring is arranged between the rows of clamping balls, which is below the pitch circle with radial bias is applied to the clamping balls with tangential surfaces to the balls.
Nach weiteren Merkmalen der Neuerung sind anstelle von Klemmkugeln Klemmhülsen mit jeweils einer kegeligen Mantelfläche vorgesehen, die in die kegeligen Bohrungsflächen eines Außenringes eingreifen, auf der Welle, Säule oder dgl. angeordnet sind und ggf. axial verlaufende Schlitze aufweisen. Diese Baueinheit besitzt eine hohe Gebrauchsdauer und besteht nur aus wenigen, einfach herstellbaren Teilen.According to further features of the innovation, instead of clamping balls, clamping sleeves, each with a tapered one Outer surface provided, which engage in the tapered bore surfaces of an outer ring, on the shaft, Column or the like. Are arranged and optionally have axially extending slots. This unit has a long service life and consists of only a few easy-to-manufacture parts.
Die Neuerung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The innovation is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen neuerungsgemäßen Doppelfreilauf für lineare Bewegungen im Schnitt,1 shows a double freewheel according to the invention for linear movements in section,
Fig. 2 einen Schnitt eines Doppelfreilaufs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Neuerung,Fig. 2 is a section of a double freewheel according to a further embodiment of the innovation,
Fig. 3 eine Seitenansicht des in der Figur 2 dargestellten Doppelfreilaufs,3 shows a side view of the double freewheel shown in FIG. 2,
Fig. 4 den Doppelfreilauf gemäß Fig. 2, bei dem eine lineare Bewegung nach unten ermöglicht ist,Fig. 4 shows the double freewheel according to FIG. 2, in which a linear movement downwards is enabled,
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Fig. 5 einen Doppelfreilauf gemäß der Neuerung mitFig. 5 with a double freewheel according to the innovation
einem geschlitzten Federring zwischen den Klemmkugelreihen, a slotted spring washer between the rows of clamping balls,
Fig. 6 einen abgewandelten Doppelfreilauf, der kegelige Klemmhülsen aufweist.6 shows a modified double freewheel, the conical one Has clamping sleeves.
Der Doppelfreilauf gemäß Fig. 1 besteht aus einem Außenring 1, zwei Käfigringen 2,3 mit jeweils mehreren Klemmkugeln 4 sowie Tellerfedern 5, die zwischen den Käfigringen 2,3 angeordnet sind. Der Außenricg 1 weist, ausgehend von den Stirnflächen 6, zwei kegelige Bohrungen mit gegensinnig geneigten Bohrungsflächen 7 auf. Hierbei sind die Kegelwinkel, unter denen die Bohrungsflächen 7 geneigt sind, so ausgeführt, daß bei gesperrtem Freilauf eine Selbsthemmung auftritt. Die Käfigringe 2,3 für die Klemmkugeln 4 sind axial außen mit einem Druckflansch 8 versehen und weisen im axial gerichteten ringförmigen Abschnitt 9 mehrere, am Umfang verteilt angeordnete, radial verlaufende Bohrungen 10 auf, in welchen die Klemmkugeln 4 radial beweglich gehalten sind. Beim Zusammenbau des Doppelfreilaufs wird zuerst ein Käfigring 2 mit den Klemmkugeln 4 in die Bohrung des Außenringes 1 eingeschoben, anschließend werden die Tellerfedern 5 eingesetzt v.nd dann der zweite Käfigring 3 mit den Klemmkugeln 4 montiert. Zum Einschieben der Welle 11 werden die Käfigringe 2,3 gegen den Druck der Tellerfedern 5 nach innen gedrückt, so daß die Kugeln 4 im Bereich des größeren Durchmessers der kegeligen Bohrungsflächen 7 liegen und der Hüllkreiedurchmesser der Kugeln 4 in der Bohrung größer ist als der Durchmesser der Welle 11. Nach dem Einschieben der Welle 11 werden die Käfigringe 2,3 durch den Druck der Tellerfedern 5 axial nach außen verschoben,The double freewheel according to FIG. 1 consists of an outer ring 1, two cage rings 2, 3, each with a plurality of clamping balls 4, and cup springs 5, which are arranged between the cage rings 2, 3. Starting from the end faces 6, the outer corner 1 has two conical bores with bore surfaces 7 inclined in opposite directions. Here, the cone angles at which the bore surfaces 7 are inclined are designed so that self-locking occurs when the freewheel is locked. The cage rings 2, 3 for the clamping balls 4 are provided axially on the outside with a pressure flange 8 and in the axially directed annular section 9 have a plurality of radially extending bores 10 distributed around the circumference, in which the clamping balls 4 are held in a radially movable manner. When assembling the double freewheel, a cage ring 2 with the clamping balls 4 is first pushed into the bore of the outer ring 1, then the disc springs 5 are inserted and then the second cage ring 3 with the clamping balls 4 is mounted. To insert the shaft 11, the cage rings 2, 3 are pressed inwards against the pressure of the disc springs 5, so that the balls 4 lie in the region of the larger diameter of the conical bore surfaces 7 and the envelope diameter of the balls 4 in the bore is greater than the diameter of the shaft 11. After the shaft 11 has been pushed in, the cage rings 2, 3 are displaced axially outwards by the pressure of the disc springs 5,
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«Β ···■«Β ··· ■
so daß die Klemmkugeln 4 gegen die kegelige Bohrungsflächen 7 und gegen die Welle 11 gedruckt werden und der Freilauf blockiert ist. Durch Verschieben der beiden Käfigringe 2,3 axial nach innen wird eine Bewegung des Freilaufs in beiden axialen Richtungen ermöglicht. Z.B. die Käfigringe 2,3 sind in den Bohrungen mit Gleitlagern 12 verbunden, die auf der Welle 11 verschiebbar angeordnet sind, so daß bei gelöstem Freilauf eine gute Führung des Freilaufs auf der Welle 11 sichergestellt ist.so that the clamping balls 4 are pressed against the tapered bore surfaces 7 and against the shaft 11 and the Freewheel is blocked. By moving the two cage rings 2.3 axially inward, a movement of the Allows freewheeling in both axial directions. E.g. the cage rings 2,3 are in the bores with slide bearings 12 connected, which are arranged displaceably on the shaft 11, so that good guidance when the freewheel is released the freewheel on the shaft 11 is ensured.
In den Fig. 2 bis 4 ist ein im Prinzip gleichartig ausgeführter Freilauf dargestellt. Die Verschiebung der Käfigringe 13,14 mit den Klemmkugeln 15 erfolgt hier durch ü-förmige Ausrücker 17, deren Schenkel 18 in Ausnehmungen 19 des Außenringes 20 radial verschiebbar geführt sind.In FIGS. 2 to 4, a freewheel, which in principle is designed in the same way, is shown. The displacement of the cage rings 13, 14 with the clamping balls 15 takes place here by U-shaped releasers 17, the legs 18 of which are in recesses 19 of the outer ring 20 are guided so as to be radially displaceable.
Die Schenkel 18 sind jeweils auf der der äußeren Käfigstirnflächen 21 zugekehrten Seite mit schräg zur Achse gerichteten Flächen 22 versehen, die an entsprechenden Flächen 23 in den äußeren Stirnflächen 21 der Käfigringe 13,14 anliegen. Durch Niederdrücken des oberen oder unteren Ausrückers 17 wird der Käfigring 13 oder 14 mit den Klemmkugeln 15 axial nach innen gedruckt (Fig. 4) und so eine axiale Verschiebung des Freilaufs in die eine oder andere Richtung möglich. Werden beide Ausrücker 17 eingedrückt, so kann der Freilauf in beide axiale Richtungen verschoben werden.The legs 18 are each on the outer cage face 21 facing side provided with obliquely to the axis surfaces 22, which on corresponding Faces 23 in the outer end faces 21 of the cage rings 13, 14 rest. By depressing the top or bottom Release 17, the cage ring 13 or 14 with the clamping balls 15 is pressed axially inward (Fig. 4) and an axial displacement of the freewheel in one direction or the other is possible. If both releasers are 17 pressed in, the freewheel can be moved in both axial directions.
Fig. 5 zeigt einen Doppelfreilauf, der im wesentlichen den gleichen Aufbau aufweist wie die eben beschriebenen Ausführungen. Bei dieser Konstruktion sind die Käfig-Fig. 5 shows a double freewheel, which is essentially has the same structure as the embodiments just described. In this construction, the cage
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ringe 24,25 an den einander zugewandten Stirnseiten mit nach außen offenen Ausnehmungen 26 versehen, in denen die Klemmkugeln 27 so angeordnet sind, daß sie aus den Ausnehmungen 26 herausragen. Zwischen den Käfigringen 24,25 ist ein geschlitzter, radial zusammendrückbarer Federring 28 vorgesehen, der zwischen den Reihen der Klemmkugeln 27 angeordnet ist und mit radialer Vorspannung unterhalb des Teilkreises mit tangential verlaufenden Flächen 29 an den Klemmkugeln 27 anliegt.rings 24,25 provided on the facing end faces with outwardly open recesses 26 in which the clamping balls 27 are arranged in such a way that they protrude from the recesses 26. Between the cage rings 24.25 is a slotted, radially compressible spring ring 28 is provided between the rows of Clamping balls 27 is arranged and with radial prestress below the pitch circle with tangential Areas 29 rests against the clamping balls 27.
Beim Niederdrücken des Käfigringes 24 werden die Kugeln 27 der oberen Klemmkugelreihe axial nach innen verschoben, wobei der geschlitzte Federring 28 im Durchmesser verringert wird und die Rlemmkugeln 27 der oberen Kugelreihe von der kegeligen Bohrungsfläche 30 gelöst werden. Bei einer Abwärtsbewegung des Freilaufs kommen auch die Kugeln 27 der unteren Reihe außer Eingriff, so daß der Freilauf verschoben werden kann.When the cage ring 24 is pressed down, the balls 27 of the upper row of clamping balls are axially inward shifted, whereby the slotted spring ring 28 is reduced in diameter and the locking balls 27 the upper row of balls from the conical bore surface 30 can be solved. With a downward movement of the freewheel, the balls 27 of the lower row also come out of engagement so that the freewheel can be moved.
In der Fig. 6 ist ein gleichartig wirkender Freilauf dargestellt, der aus einem zweiteiligen, durch einen Ring zusammengehaltenen Außenring 31 A mit zwei kegeligen, gegensinnig geneigten Bohrungsflächen 32 und zwei Klemmhülstn 33 mit kegeligen Mantelflächen 34 besteht, die durch eine Feder 35 gegen die kegeligen Bohrungsflächen 32 des Außenringes 31 gedrückt werden. Die Klemmhülsen 33 sind mit axial verlaufenden Schlitzen 36 versehen, so daß sie beim Anpressen an die kegeligen Bohrungsflächen 32 des Außenringes 31 A radial zusammengedrückt und auf die Welle 11 gepreßt werden. Das Lösen der Blockierung erfolgt bei diesem Freilauf durch Verschieben der Klemmhülsen 33 axial nach innen.In Fig. 6 a similarly acting freewheel is shown, which consists of a two-part, through a ring held together outer ring 31 A with two conical, oppositely inclined bore surfaces 32 and two clamping sleeves 33 with tapered lateral surfaces 34, which by a spring 35 against the tapered bore surfaces 32 of the Outer ring 31 are pressed. The clamping sleeves 33 are provided with axially extending slots 36 so that they when pressed against the conical bore surfaces 32 of the outer ring 31 A radially compressed and on the Shaft 11 are pressed. The blocking is released with this freewheel by moving the clamping sleeves 33 axially inward.
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Diese Ausführungsformen stellen nur Beispiele eines neuerungsgemäßen Frsilaufs für lineare Bewegungen dar, Änderungen in der Konstruktion der einzelnen Bauteile sind im Rahmen der Neuerung möglich. So kann z.B. bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung in der Bohrung des Außenringes 1 ein radial nach innen gerichteter Bord oder dgl. und zwischen dem Bord und den Käfigringen Tellerfedern vorgesehen werden, die sich an den Stirnflächen der Seitenringe und denen des Bordes abstützen. Ferner ist es möglich, jede Klemmkugel in axial gerichteten Nuten des Außenringes und/oder der Welle anzuordnen. Diese Freiläufe für lineare Bewegungen sind z.B. zum Festklemmen und Verschieben von Geräten auf Säulen und Wellen sowie für Kupplungen und dgl. verwendbar.These embodiments are only examples of one modern milling for linear movements, changes in the construction of the individual components are possible within the scope of the innovation. For example, in the embodiment shown in FIG of the outer ring 1 is a radially inwardly directed rim or the like. And between the rim and the cage rings Disc springs are provided, which are supported on the end faces of the side rings and those of the rim. It is also possible, each clamping ball in axially directed grooves of the outer ring and / or the To arrange shaft. These freewheels for linear movements are e.g. for clamping and moving devices Can be used on columns and shafts as well as for couplings and the like.
Claims (12)
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