DE102013206669A1

DE102013206669A1 - Freewheel cage

Info

Publication number: DE102013206669A1
Application number: DE102013206669.4A
Authority: DE
Inventors: Alexander Reimchen; Frieder Altmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2014-10-30
Also published as: WO2014169906A1

Abstract

Freilaufkäfig mit einem Grundkörper (1a), wobei der Grundkörper (1a) zwei Käfigringe (2, 3) aufweist, welche um eine gemeinsame Achse angeordnet sind und wobei sich axial zwischen den beiden Käfigringen (2, 3) Käfigstege (4) erstrecken, wodurch Käfigtaschen (5) ausgebildet werden. Die Käfigringe (2, 3) und die Käfigstege (4) sind einstückig miteinander ausgebildet und einer der beiden Käfigringe (2, 3) weist ein einstückig angeformtes axial abstehendes Element (6) so auf, dass es zur Verdrehsicherung in einem Freilauf (13) dient.Freewheel cage with a base body (1a), the base body (1a) having two cage rings (2, 3) which are arranged around a common axis and wherein cage webs (4) extend axially between the two cage rings (2, 3), whereby Cage pockets (5) are formed. The cage rings (2, 3) and the cage webs (4) are integrally formed with one another and one of the two cage rings (2, 3) has an axially projecting element (6) which is integrally formed in such a way that it is secured against rotation in a freewheel (13). serves.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Freilaufkäfig, beispielsweise zur Anwendung in Klemmrollenfreiläufen.The invention relates to a freewheel cage, for example for use in clamping roller freewheels.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aus der DE 10 2009 037 255 A1 ist ein Freilaufkäfig bekannt, welcher einen Grundkörper umfasst. Der Grundkörper weist mehrer über den Umfang verteilt angeordneter Käfigtaschen auf. Die Käfigtaschen dienen zur Aufnahme von Klemmkörpern bzw. Klemmrollen. Zur Anfederung der Klemmkörper bzw. Klemmrollen dienen Federelemente. Einer der beiden Käfigringe ist derart ausgebildet, dass dessen Außenrandform eine an den Klemmrampenverlauf entsprechende Form aufweist.From the DE 10 2009 037 255 A1 a freewheel cage is known which comprises a base body. The main body has several distributed over the circumference arranged cage pockets. The cage pockets serve to accommodate sprags or pinch rollers. Spring elements serve to spring the clamping bodies or clamping rollers. One of the two cage rings is designed such that its outer edge shape has a shape corresponding to the clamping ramp course.

Die DE 10 2008 037 972 A1 offenbart einen Freilaufkäfig, welcher einen Grundkörper aufweist. Zur Befestigung des Grundkörpers an einem Freilauf ist an dem Grundkörper eine Randscheibe vorgesehen. Die Randscheibe ist als ein separates Bauteil ausgebildet und kann beispielsweise mittels Schweißen oder Nieten mit dem Grundkörper verbunden werden. Eine Außenrandform der Randscheibe ist an den Verlauf der Klemmrampen angepasst.The DE 10 2008 037 972 A1 discloses a freewheel cage having a base body. For attachment of the main body to a freewheel, an edge disk is provided on the base body. The edge disk is formed as a separate component and can be connected to the base body, for example by means of welding or riveting. An outer edge shape of the edge disc is adapted to the course of the clamping ramps.

Aus der DE 10 2008 030 017 A1 ist ein Freilaufkäfig für Klemmkörper bekannt. Der Freilaufkäfig weißt mehrere über den Umfang verteilt angeordneter Käfig taschen auf, in denen Klemmkörper angeordnet sind. Die Klemmkörper werden mittels der Ränder der Käfigtaschen geführt. Der Freilaufkäfig weist eine zylindrische Außenrandform auf.From the DE 10 2008 030 017 A1 is a freewheel cage for clamp body known. The freewheel cage know several distributed over the circumference arranged cage bags, in which clamp body are arranged. The clamp bodies are guided by means of the edges of the cage pockets. The freewheel cage has a cylindrical outer edge shape.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Freilaufkäfig bereitzustellen, welcher kostengünstig herstellbar ist.Object of the present invention is to provide a freewheel cage, which is inexpensive to produce.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Freilaufkäfig mit einem Grundkörper, wobei der Grundkörper zwei Käfigringe aufweist, welche um eine gemeinsame Achse angeordnet sind und wobei sich axial zwischen den beiden Käfigringen Käfigstege erstrecken, wodurch Käfigtaschen ausgebildet werden und wobei die Käfigringe und die Käfigstege einstückig miteinander ausgebildet sind und dass einer der beiden Käfigringe ein einstückig angeformtes axial abstehendes Element so aufweist, dass es zur Verdrehsicherung in einem Freilauf dient.According to the invention this object is achieved by a freewheel cage with a base body, wherein the base body has two cage rings, which are arranged around a common axis and extending axially between the two cage cage webs, whereby cage pockets are formed and wherein the cage rings and the cage webs integral with each other are formed and that one of the two cage rings has an integrally formed axially projecting member so that it serves to prevent rotation in a freewheel.

Freilaufkäfige finden in verschiedenen Freilaufarten Anwendung. Der Freilaufkäfig selbst dient zur Aufnahme von Klemmkörpern/Klemmrollen und Federelementen. Meist sind Freilaufkäfige zwischen einem Antriebsteil und einem Abtriebsteil angeordnet, dabei ist der Freilaufkäfig entweder mit dem Antriebsteil oder dem Abtriebsteil drehfest verbunden.Freewheel cages are used in various freewheeling applications. The freewheel cage itself serves to accommodate sprags / pinch rollers and spring elements. Most freewheel cages are arranged between a drive part and a driven part, while the freewheel cage is rotatably connected either to the drive part or the driven part.

Bei dem erfindungsgemäßen Freilaufkäfig sind die den Grundkörper ausbildenden Käfigringe und die Käfigstege einstückig miteinander ausgebildet und zudem weist einer der Käfigringe ein einstückig angeformtes abstehendes Element auf. Die einstückige Ausbildung des Grundkörpers hat den Vorteil, dass Fertigungsschritte und Herstellkosten reduziert werden können, da dass miteinander verschweißen, vernieten etc. der einzelnen Bauteile, wie etwa Käfigringe und Käfigstege, entfälltIn the freewheel cage according to the invention, the cage bodies forming the base body and the cage webs are integrally formed with each other and also one of the cage rings has an integrally formed protruding element. The one-piece design of the base body has the advantage that manufacturing steps and manufacturing costs can be reduced, since that welded together, rivet, etc. of the individual components, such as cage rings and cage bars deleted

Von Vorteil sind mehrere über den Umfang verteilt angeordnete axial abstehende Elemente, d. h. dass beispielsweise jeder Käfigtasche ein axial abstehendes Element zugeordnet sein kann. Das axial abstehende Element ist in eine von den Käfigtaschenentfernte Richtung gerichtet. Das abstehende Element dient zum einen dazu, denn Freilaufkäfig in einem Freilauf gegen Verdrehen zu sichern. Zum anderen kann mittels des abstehenden Elementes eine genaue Positionierung des Freilaufkäfigs in einem Freilauf bei der Montage erzielt werden. Dadurch können Fehler bei der Montage, wie beispielsweise verbogene Käfigstege oder auch gestauchte Federn, vermieden werden.Of advantage are distributed over the circumference arranged axially protruding elements, d. H. that, for example, each cage pocket can be assigned an axially protruding element. The axially projecting member is directed in a direction away from the cage pockets. The protruding element serves on the one hand, because freewheel cage in a freewheel to secure against rotation. On the other hand, an accurate positioning of the freewheel cage can be achieved in a freewheel during assembly by means of the protruding element. As a result, errors during assembly, such as bent cage bars or compressed springs can be avoided.

Das axial abstehende Element kann eine rechteckähnliche, eine abgerundete oder eine kreisähnliche Form/Kontur aufweisen. Eine axiale Breite des axial abstehenden Elementes hängt von der Größe des Freilaufs ab. Alternativ ist es denkbar das beide Käfigringe axial abstehende Elemente aufweisen.The axially projecting element may have a rectangular-like, a rounded or a circular shape / contour. An axial width of the axially projecting element depends on the size of the freewheel. Alternatively, it is conceivable that both cage rings have axially projecting elements.

In einer bevorzugten Ausbildung ist das axial abstehende Element im Bereich jeweils eines Käfigsteges angeordnet. Hierdurch wird eine ausreichende Stabilität der Verdrehsicherung gewährleistet.In a preferred embodiment, the axially projecting element is arranged in the region of a respective cage web. As a result, sufficient stability of the rotation is ensured.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Grundkörper aus einem Stahlband hergestellt und Enden des Grundkörpers sind miteinander verschweißt. Durch die Herstellung des Grundkörpers aus einem Stahlband, ist es möglich, dass unterschiedliche Käfigdurchmesser kostengünstig herstellbar sind. In ein profiliertes Käfigstahlband werden die Käfigtaschen eingestanzt. Das Stahlband wird bei der entsprechenden Länge getrennt und darauffolgend gebogen. Die Enden werden miteinander verschweißt. Die einstückig an einem Käfigring ausgebildeten abstehenden Elemente werden in die entsprechende Richtung gebogen. Es ist jedoch auch möglich, den Grundkörper aus einem Kunststoff herzustellen.In an advantageous embodiment of the base body is made of a steel strip and ends of the body are welded together. By producing the main body of a steel strip, it is possible that different cage diameters can be produced inexpensively. The cage pockets are stamped into a profiled cage steel band. The steel strip is separated at the appropriate length and then bent. The ends are welded together. The protruding elements integrally formed on a cage ring are bent in the appropriate direction. However, it is also possible to produce the base body from a plastic.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Grundkörper einen V-förmigen Profilquerschnitt auf. Es ist auch möglich, dass der Grundkörper einen W-förmigen Profilquerschnitt aufweist. In a further preferred embodiment of the invention, the base body has a V-shaped profile cross-section. It is also possible that the base body has a W-shaped profile cross-section.

Vorzugsweise kann der Freilaufkäfig in einem Klemmrollenfreilauf vorgesehen sein. Der Klemmrollenfreilauf weist einen Ring, welcher Klemmrampen hat, und einem zum Ring benachbart angeordneten Freilaufkäfig auf. In dem Freilaufkäfig sind Klemmrollen und Federelemente vorgesehen sind, wobei die Federelemente die Klemmrollen gegen die Klemmrampen anfedern. Der Ring kann als Außen- oder Innenring ausgebildet sein.Preferably, the freewheel cage can be provided in a clamping roller freewheel. The pinch roller freewheel has a ring which has clamping ramps and a freewheel cage arranged adjacent to the ring. In the freewheel cage clamping rollers and spring elements are provided, wherein the spring elements abspremm the clamping rollers against the clamping ramps. The ring may be formed as an outer or inner ring.

Bevorzugterweise sind der Ring und der Freilaufkäfig mittels Formschluss miteinander verbunden. Die formschlüssige Verbindung ermöglicht die Verdrehsicherung des Freilaufkäfigs gegenüber dem Ring. Das bedeutet, dass keine relativ Drehung des Freilaufkäfigs gegenüber dem Ring möglich ist.Preferably, the ring and the freewheel cage are connected to each other by means of positive locking. The positive connection allows the rotation of the freewheel cage relative to the ring. This means that no relative rotation of the freewheel cage relative to the ring is possible.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Ring eine Ausnehmung auf und wobei in die Ausnehmung das axial abstehende Element eingreift. Die Ausnehmung in dem Ring entspricht der Größe und Form des axial abstehenden Elementes. Ebenso entspricht die Anzahl der Ausnehmungen in dem Ring, der Anzahl der axial abstehenden Elemente. Der Ring kann jeweils an seinen Außenseiten einen umlaufenden Bord aufweisen. Vorzugsweise ist die Ausnehmung in dem Bord vorgesehen. Der Freilaufkäfig greift mit dem axial abstehenden Element in die Ausnehmung ein, um eine formschlüssige Verbindung zur Verdrehsicherung zu ermöglichen. Ein Vorteil einer derartigen Ausgestaltung ist es, dass eine genaue Positionierung bei der Montage des Freilaufkäfigs in dem Ring erfolgen kann.In one embodiment of the invention, the ring has a recess and in which recess the axially projecting element engages. The recess in the ring corresponds to the size and shape of the axially projecting element. Likewise, the number of recesses in the ring corresponds to the number of axially projecting elements. The ring may each have on its outer sides a circumferential rim. Preferably, the recess is provided in the board. The freewheel cage engages with the axially projecting element in the recess to allow a positive connection to prevent rotation. An advantage of such a configuration is that accurate positioning can be achieved during assembly of the freewheel cage in the ring.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement mit einem Ende an einem Käfigsteg befestigbar. Das Federelement kann beispielsweise mittels Schnappverbindung an dem Käfig oder durch einhaken an dem Käfig befestigt werden. Es sind jedoch auch andere Verbindungsmöglichkeiten denkbar.In a preferred embodiment of the invention, the spring element can be fastened with one end to a cage web. The spring element can be fastened to the cage, for example by means of a snap connection or by hooking on the cage. However, other connection options are conceivable.

Freiläufe können in verschiedenen Industrie- und Automotivgebieten Anwendung finden, wie beispielsweise in Startereinheiten oder Getrieben der KFZ-Industrie. Je nach Anwendung kann der Ring des Freilaufs als Außenring oder Innenring ausgebildet sein. Die Wirkungsweise ist sowohl bei einem Freilauf mit Außenring als auch bei einem Freilauf mit Innenring gleich.Freewheels can be used in various industrial and automotive areas, such as in starter units or transmissions of the automotive industry. Depending on the application, the ring of the freewheel can be designed as an outer ring or inner ring. The mode of action is the same for both a freewheel with outer ring and a freewheel with inner ring.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von drei Figuren dargestellt. Es zeigen:Hereinafter, an embodiment of the invention will be illustrated with reference to three figures. Show it:

1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Freilaufkäfigs, 1 a perspective view of a freewheel cage according to the invention,

2 eine Perspektivansicht eines Rings für den erfindungsgemäßen Freilaufkäfig, und 2 a perspective view of a ring for the invention freewheel cage, and

3 eine Seitenansicht eines Freilaufs mit einem erfindungsgemäßen Freilaufkäfig. 3 a side view of a freewheel with a freewheel cage according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Freilaufkäfig 1. Der Freilaufkäfig 1 weist einen Grundkörper 1a auf. Der Grundkörper 1a weist zwei Käfigringe 2, 3 auf. Zwischen den Käfigringen 2, 3 erstrecken sich Käfigstege 4, welche zusammen Käfigtaschen 5 ausbilden. Die Käfigringe 2, 3 und die Käfigstege 4 sind einstückig miteinander ausgebildet. Die Käfigstege 4 weisen einen V-förmigen Profilquerschnitt auf. 1 shows a freewheel cage according to the invention 1 , The freewheel cage 1 has a basic body 1a on. The main body 1a has two cage rings 2 . 3 on. Between the cage rings 2 . 3 Cage bars extend 4 which together cage bags 5 form. The cage rings 2 . 3 and the cage bars 4 are integrally formed with each other. The cage bars 4 have a V-shaped profile cross-section.

Die Käfigring 2 weist eine zylindrische Außenkontur auf. Der Käfigring 3 weist eine zylindrische Außenkontur auf und zudem weist dieser mehrere über den Umfang verteilt angeordnete axial abstehende Elemente 6 auf. Das axial abstehende Element 6 ist dabei einstückig an dem Käfigring 3 angeformt. Die axial abstehenden Elemente 6 dienen u. a. zur Verdrehsicherung in einem Freilauf. Wie aus 1 ersichtlich ist, sind die abstehenden Elemente 6 im Bereich der Käfigstege 4 angeordnet. Die axial abstehenden Elemente 6 sind in eine von den Käfigstegen 4 entfernte Richtung gerichtet.The cage ring 2 has a cylindrical outer contour. The cage ring 3 has a cylindrical outer contour and in addition, this has a plurality of circumferentially distributed axially projecting elements 6 on. The axially projecting element 6 is in one piece on the cage ring 3 formed. The axially projecting elements 6 serve, inter alia, to prevent rotation in a freewheel. How out 1 is apparent, are the protruding elements 6 in the area of the cage bars 4 arranged. The axially projecting elements 6 are in one of the cage bars 4 directed away.

Der Freilaufkäfig 1 dient dazu Klemmrollen und Federelemente aufzunehmen. Diese sind in 1 nicht dargestellt. In den Käfigtaschen 5 sind die Federelemente und Klemmrollen vorgesehen sind. Die Federelemente stützen sich an den Käfigstegen 4 ab.The freewheel cage 1 serves to accommodate pinch rollers and spring elements. These are in 1 not shown. In the cage pockets 5 are the spring elements and pinch rollers are provided. The spring elements are based on the cage webs 4 from.

2 einen Ring 7 in den der Freilaufkäfig 1 montiert wird. Der Ring 7 ist als zylindrisches Teil ausgebildet und weist an seiner Innenoberfläche 8 Klemmrampen 9 auf. Die Klemmrampen 6 bilden mit einer zylindrischen Bahn eines nicht dargestellten Bauteils, beispielsweise einer Welle, einen Klemmspalt aus. Der Klemmspalt bildet auf der einen Seite eine Engstelle aus. 2 a ring 7 in the freewheel cage 1 is mounted. The ring 7 is formed as a cylindrical part and has on its inner surface 8th clamping ramps 9 on. The clamping ramps 6 Form with a cylindrical path of a component, not shown, for example, a shaft, a nip. The nip forms on the one hand, a bottleneck.

Ferner weist der Ring an seinen Außenseiten jeweils einen Bord 10, 11 auf. Der Bord 11 weist mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen 12 auf. Die Ausnehmungen 12 weisen eine rechteckähnliche Form auf und sind an die Größe der axial abstehenden Elemente 6 angepasst.Furthermore, the ring has on its outer sides in each case a board 10 . 11 on. The board 11 has a plurality of circumferentially spaced recesses 12 on. The recesses 12 have one rectangle-like shape and are the size of the axially projecting elements 6 customized.

3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Freilauf 13 mit einem erfindungsgemäßen Freilaufkäfig 1. 3 shows a longitudinal section through a freewheel 13 with a freewheel cage according to the invention 1 ,

Wie zu erkennen ist, sind Federelemente 14 und Klemmrollen 15 in dem Freilaufkäfig 1 angeordnet. Die Federelemente sind als mehrfach gefaltete Blattfedern 16 ausgebildet. Die Klemmrollen 15 werden mittels der Federelemente 14 gegen die Klemmrampen 9 angefedert, d. h. die Klemmrollen 15 werden in dem Klemmspalt verklemmt.As can be seen, are spring elements 14 and pinch rollers 15 in the freewheel cage 1 arranged. The spring elements are as multiply folded leaf springs 16 educated. The pinch rollers 15 be by means of the spring elements 14 against the clamping ramps 9 spring-loaded, ie the pinch rollers 15 are jammed in the nip.

Des Weiteren ist aus der 3 ersichtlich, dass der Freilaufkäfig 1 mit seinem axial abstehenden Element 6 in die jeweilige Ausnehmung 12 ein. Der Ring 7 und der Freilaufkäfig 1 sind formschlüssig miteinander verbunden.Furthermore, from the 3 seen that the freewheel cage 1 with its axially projecting element 6 in the respective recess 12 one. The ring 7 and the freewheel cage 1 are positively connected with each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: FreilaufkäfigFreewheel cage
1a1a: Grundkörperbody
22: Käfigringcage ring
33: Käfigringcage ring
44: KäfigtstegKäfigtsteg
55: Käfigtaschencage pockets
66: axial abstehendes Elementaxially projecting element
77: Ringring
88th: Innenoberflächeinner surface
99: Klemmrampenclamping ramps
1010: Bordshelf
1111: Bordshelf
1212: Ausnehmungrecess
1313: Freilauffreewheel
1414: Federelementespring elements
1515: Klemmrollenclamping rollers
1616: Blattfedernleaf springs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009037255 A1 [0002]
DE 102008037972 A1 [0003]
DE 102008030017 A1 [0004]

Claims

Freewheel cage with a basic body ( 1a ), where the basic body ( 1a ) two cage rings ( 2 . 3 ), which are arranged about a common axis and wherein axially between the two cage rings ( 2 . 3 ) Cage bridges ( 4 ), whereby cage pockets ( 5 ), characterized in that the cage rings ( 2 . 3 ) and the cage bars ( 4 ) are integrally formed with each other and that one of the two cage rings ( 2 . 3 ) an integrally formed axially projecting element ( 6 ) in such a way that it is used to prevent rotation in a freewheel ( 13 ) serves.

Freewheel cage according to claim 1, wherein the axially projecting element ( 6 ) in the region of a cage web ( 4 ) is arranged.

Freewheel cage according to one of the preceding claims, wherein the basic body ( 1a ) is produced from a steel strip and wherein ends of the base body ( 1a ) are welded together.

Freewheel cage according to one of the preceding claims, wherein the basic body ( 1a ) has a V-shaped profile cross-section.

Pinch roller freewheel, comprising a ring ( 7 ) and one to the ring ( 7 ) adjacent freewheel cage ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the ring ( 7 ) with clamping ramps ( 9 ) and wherein in the freewheel cage pinch rollers ( 15 ) and spring elements ( 14 ) are provided, wherein the spring elements ( 14 ) the pinch rollers ( 15 ) against the clamping ramps ( 9 ).

A clamping roller freewheel with a freewheel cage according to claim 5, wherein the ring ( 7 ) and the freewheel cage are connected by positive locking.

Pinch roller freewheel with a freewheel cage according to one of the preceding claims, wherein the ring ( 7 ) a recess ( 12 ) and wherein in the recess ( 12 ) the axially projecting element ( 6 ) intervenes,

A clamping roller freewheel according to claim 5, wherein the spring element ( 14 ) with one end at a cage web ( 4 ) is attachable.