WO2017080550A1 - Roller freewheel - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/064—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
- F16D41/066—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
- F16D41/067—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
Definitions
- the invention relates to a roller freewheel, comprising a sleeve-shaped outer ring formed on an inner peripheral surface clamping ramps, a plurality of clamping rollers which are each spring-biased against the respective clamping ramp, and at least one rotatably arranged in the sleeve-shaped outer ring cage on which the pinch rollers and the springs arranged are.
- Such a roller freewheel also called sleeve or clamping roller freewheel, allows rotation in a defined direction of rotation, while the rotation in the other direction can be locked by the clamping rollers jamming on the clamping ramps.
- Freewheels of this kind are used, for example, in torque converter or automatic transmissions in the motor vehicle sector or in corresponding industrial machines. The application of such a freewheel in the starter drive of a motorcycle or in a transmission of an e-bike is also conceivable.
- roller freewheel with a cylindrical outer surface and an inner surface provided with clamping ramps having, formed as a non-cutting formed sheet metal part outer ring protrudes.
- the roller freewheel comprises a plurality of pinch rollers, which are spring-loaded against the clamping ramps, and a rotatably arranged in the outer ring, formed as a non-cutting formed sheet metal part cage, are mounted on which provided for springing the pinch rollers springs.
- the object of the present invention is to develop a roller freewheel, and in particular to simplify the manufacture and assembly of the cage in the sleeve-shaped outer ring.
- the cage is made of a polymer material.
- the cage is preferably injection-molded from a polyamide material.
- Other suitable polymer materials and manufacturing processes for the production of the cage are also conceivable.
- the cage is fiber-reinforced.
- the cage made of a polymer material is particularly favorable, fast and easy manufacture. This results in particular cost and production advantages over a metallic cage.
- the sleeve-shaped outer ring is formed of a metallic material. In this case, at least the clamping ramps on the sleeve-shaped outer ring are produced by forming technology.
- the cage has on a first end face on at least one radial expression for the axial positioning of the cage in the sleeve-shaped outer ring.
- the cage is placed during assembly with the sleeve-shaped outer ring in the sleeve-shaped outer ring.
- the at least one radial expression is provided on the cage.
- the at least one radial expression is formed circumferentially.
- the cage has a one-piece radial shape which extends along the entire outer circumference.
- the cage has on a first end side at least three radial characteristics for the axial positioning of the cage in the sleeve-shaped outer ring.
- a plurality of radial shapes are formed on the first end face of the cage.
- the sleeve-shaped outer ring on a first end face on a radially formed annular shoulder on which the at least one radial Ausgar- tion for axial positioning of the cage in the sleeve-shaped outer ring comes axially to the plant.
- the at least one radial expression is supported axially on the radially formed annular shoulder and thereby prevents axial slipping of the cage in the sleeve-shaped outer ring.
- the substantially radially formed annular shoulder and the inner peripheral surface of the sleeve-shaped outer ring form an acute angle.
- the substantially radially formed annular shoulder is not perpendicular to the inner peripheral surface of the sleeve-shaped outer ring but slightly axially inwardly in the direction of the cage.
- the cage preferably has, on a second end face, at least one radial lug for the rotationally fixed fixing of the cage in the sleeve-shaped outer ring.
- the radial nose preferably extends in the circumferential direction further than in the axial direction, whereby the strength of the nose in the circumferential direction is higher than the rigidity of the nose in the axial direction. In particular, the nose is loaded only in the circumferential direction of the sleeve-shaped outer ring.
- the sleeve-shaped outer ring on a second end face on a radially formed annular shoulder with a plurality of recesses, wherein the at least one radial nose for rotationally fixed fixing of the cage in the sleeve-shaped outer ring at least tangentially in the respective recess comes to rest. Consequently, the respective radial nose is arranged in the assembled state of the cage in the respective recess provided on the sleeve-shaped outer ring.
- the two annular shoulders are made in particular by means of crimping.
- the respective recess is preferably made by punching.
- the invention includes the technical teaching that the respective recess is designed to be complementary to the respective radial nose, in order to connect the cage in a form-fitting manner with the sleeve-shaped outer ring in the circumferential direction.
- the respective recess and thus also the respective radial nose is rectangular.
- the respective recess is preferably provided for the axial passage of the respective radial shape through the respective recess.
- the respective radial expression on the first end side is arranged on a respective axial axis with the respective radial nose on the second end side. Consequently, during the assembly of the cage in the sleeve-shaped outer ring, the cage is positioned in such a way relative to the sleeve-shaped outer ring that a passage of the radial extent through the recess is made possible.
- the respective radial extent is smaller than the respective radial nose, at least in the circumferential direction and in the radial direction.
- FIG. 4 shows an illustration of the construction of the roller freewheel according to the invention, and a schematic perspective view for illustrating the cage according to the invention according to FIG. 4, FIG.
- an inventive roller freewheel comprises a sleeve-shaped outer ring 1, a cage 5, a plurality of pinch rollers 3 and one of the number
- the roller freewheel is particularly suitable for installation in a torque converter or in an automatic transmission, its use is not limited to these devices. Rather, the roller freewheel is also universally applicable, for example, in the industrial sector.
- the springs 4 are formed as leaf springs and keep the pinch rollers 3 in constant readiness for clamping on the clamping ramps 2 shown in Figure 2 on the sleeve-shaped outer ring. 1 A rotation of the pinch rollers 3 contacting - not shown here - inner ring in the clockwise direction blocks the roller freewheel, since in this case the pinch rollers 3 run onto the clamping ramps 2 and jam.
- the sleeve-shaped outer ring 1 has a radially formed annular shoulder 9a on a first end face 8a. Furthermore, the sleeve-shaped outer ring 1 at a second end face 8b has a radially formed annular shoulder 9b with eleven recesses 11.
- the cage 5 likewise has a first and a second end face 6a, 6b, wherein three radial tabs 10 are formed on the second end face 6b.
- the respective lug 10 is arranged in the respective recess 1 1 on the sleeve-shaped outer ring 1 and comes at least tangentially in the respective recess 1 1 to the system to form-fit the cage 5 in the circumferential direction with the sleeve-shaped outer ring 1 to connect.
- the respective recess 1 1 is formed substantially complementary to the respective radial nose 10.
- FIG. 2 shows the sleeve-shaped outer ring 1 of the roller freewheel according to the invention.
- the sleeve-shaped outer ring 1 is manufactured as a sheet-metal forming part, wherein on an inner circumferential surface of the sleeve-shaped outer ring 1 with the - not shown here - clamping rollers cooperating clamping ramps 2 are formed.
- the clamping ramps 2 are produced by forming technology on the sleeve-shaped outer ring 1.
- the radially formed annular shoulder 9a is arranged, which is intended to position the cage 5 - not shown here - axially in the sleeve-shaped outer ring 1.
- annular shoulder 9b formed on the second end face 8b of the sleeve-shaped outer ring 1 is intended to fix the cage 5 in a rotationally fixed manner in the sleeve-shaped outer ring 1.
- the two radially formed annular shoulders 9a, 9b are formed parallel to each other and extend radially inwardly.
- FIG. 3 shows the cage 5 of the roller freewheel according to the invention.
- the cage 5 is made of a polymer material.
- the cage 5 is produced by injection molding.
- the cage 5 at the first end face 6a eleven radial forms 7 for the axial positioning of the cage 5 in the - not shown here - sleeve-shaped outer ring 1 on.
- the respective radial lugs 10 on the second end face 6b of the cage 5 is formed on a respective common axial axis with the respective expression 7 on the second end face 6b of the cage 5.
- the webs 14 are integrally connected to the two rings 13a, 13b and form the cage 5.
- the uniformly distributed over the circumference, axially formed webs 14 are provided inter alia for receiving a respective - not shown here -Feder.
- the respective spring is placed radially on the respective web 14.
- a - not shown here - pinch roller is arranged in the respective free space 15 of the cage 5 and biased by the spring against a respective web 14.
- the sleeve-shaped outer ring 1 with the first end face 8a is placed on a mounting table (not shown here).
- the cage 5 is pushed together with the springs 4 and pinch rollers 3 mounted therein axially in the sleeve-shaped outer ring 1, or placed in the sleeve-shaped outer ring 1.
- the cage 5 does not slip due to the radial shape formed thereon 7, but comes to the annular shoulder 9a axially to the plant.
- a special tool for the axial positioning of the cage 5 relative to the sleeve-shaped outer ring 1 is thus not required.
- the cage 5 of the roller freewheel according to the invention according to a second embodiment on the first end face 6a a circumferentially formed radial shape 7.
- the sleeve-shaped outer ring 1 has, on a first end face 8a, a substantially radially formed annular shoulder 9a, on which the radial projection 7 for axial positioning of the cage 5 in the sleeve-shaped outer ring 1 comes into axial contact.
- the substantially radially formed annular shoulder 9a is formed such that an acute angle between the substantially radially formed annular shoulder 9a and the inner peripheral surface of the sleeve-shaped outer ring 1 is formed.
- FIG. 5 shows a schematic perspective view illustrating the structure of the roller freewheel according to the invention according to Figure 4, comprising the sleeve-shaped outer ring 1 by the cage 5 is arranged.
- FIG. 6 shows only the cage 5 according to FIG. 4.
- the cage 5 according to FIG. 6 is constructed essentially identical to the cage 5 according to FIG. Reference numeral sleeve-shaped outer ring
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Abstract
The invention relates to a roller freewheel comprising a sleeve-type outer race (1) that has clamping ramps (2) on an inner circumferential surface, a plurality of clamping rollers (3), each of which is spring-biased against the associated clamping ramp (2) by a spring (4), and a cage (5) which is arranged at least in a rotationally fixed manner in the sleeve-type outer race (1) and on which the clamping rollers (3) and the springs (4) are arranged. According to the invention, the cage (5) is made of a polymer material. [Please delete this segment.]
Description
Rollenfreilauf Roller freewheel
Die Erfindung betrifft einen Rollenfreilauf, umfassend einen hülsenförmigen Außenring mit an einer Innenumfangsflache ausgebildeten Klemmrampen, mehrere Klemmrollen, die jeweils mittels einer Feder gegen die jeweilige Klemmrampe angefedert sind, sowie einen zumindest drehfest im hülsenförmigen Außenring angeordneten Käfig, an dem die Klemmrollen und die Federn angeordnet sind. The invention relates to a roller freewheel, comprising a sleeve-shaped outer ring formed on an inner peripheral surface clamping ramps, a plurality of clamping rollers which are each spring-biased against the respective clamping ramp, and at least one rotatably arranged in the sleeve-shaped outer ring cage on which the pinch rollers and the springs arranged are.
Ein solcher Rollenfreilauf, auch Hülsen- oder Klemmrollenfreilauf genannt, ermöglicht eine Rotation in einer definierten Drehrichtung, während die Rotation in die andere Richtung durch die sich auf den Klemmrampen verklemmenden Klemmrollen gesperrt werden kann. Freiläufe dieser Art kommen beispielsweise in Wandler- oder Automatikgetrieben im Kraftfahrzeugbereich oder in entsprechenden Industriemaschinen zum Einsatz. Die Anwendung eines solchen Freilaufs im Startertrieb eines Motorrads oder in einem Getriebe eines E-Bikes ist ebenfalls denkbar. Such a roller freewheel, also called sleeve or clamping roller freewheel, allows rotation in a defined direction of rotation, while the rotation in the other direction can be locked by the clamping rollers jamming on the clamping ramps. Freewheels of this kind are used, for example, in torque converter or automatic transmissions in the motor vehicle sector or in corresponding industrial machines. The application of such a freewheel in the starter drive of a motorcycle or in a transmission of an e-bike is also conceivable.
Aus der DE 10 2007 006 517 A1 geht ein Rollenfreilauf, mit einem eine zylindrische Außenoberfläche sowie eine mit Klemmrampen versehene Innenoberfläche aufweisenden, als spanlos umgeformtes Blechteil ausgebildeten Außenring hervor. Ferner umfasst der Rollenfreilauf mehreren Klemmrollen, welche gegen die Klemmrampen angefedert sind, und einem drehfest im Außenring angeordneten, als spanlos umgeformtes Blechteil ausgebildeten Käfig, an welchem zur Anfederung der Klemmrollen vorgesehene Federn befestigt sind. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Rollenfreilauf weiterzuentwickeln, und insbesondere die Herstellung und Montage des Käfigs im hülsenförmigen Außenring zu vereinfachen. From DE 10 2007 006 517 A1 is a roller freewheel, with a cylindrical outer surface and an inner surface provided with clamping ramps having, formed as a non-cutting formed sheet metal part outer ring protrudes. Further, the roller freewheel comprises a plurality of pinch rollers, which are spring-loaded against the clamping ramps, and a rotatably arranged in the outer ring, formed as a non-cutting formed sheet metal part cage, are mounted on which provided for springing the pinch rollers springs. The object of the present invention is to develop a roller freewheel, and in particular to simplify the manufacture and assembly of the cage in the sleeve-shaped outer ring.
Erfindungsgemäß ist der Käfig aus einem Polymerwerkstoff hergestellt. Vorzugsweise ist der Käfig spritzgusstechnisch aus einem Polyamidwerkstoff hergestellt. Ferner ist es auch denkbar den Käfig aus einem PTFE- Werkstoff herzustellen. Weitere geeignete Polymerwerkstoffe und Herstellungsverfahren zur Herstellung des Käfigs sind ebenfalls denkbar. Vorteilhafterweise ist der Käfig faserverstärkt ausgebildet. Der aus einem Polymerwerkstoff hergestellte Käfig ist besonders günstig, schnell und einfach
herzustellen. Daraus erwachsen insbesondere Kosten- und Produktionsvorteile gegenüber einem metallischen Käfig. Ferner ist der hülsenförmige Außenring aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Dabei sind zumindest die Klemmrampen am hül- senförmigen Außenring umformtechnisch hergestellt. According to the invention, the cage is made of a polymer material. The cage is preferably injection-molded from a polyamide material. Furthermore, it is also conceivable to produce the cage from a PTFE material. Other suitable polymer materials and manufacturing processes for the production of the cage are also conceivable. Advantageously, the cage is fiber-reinforced. The cage made of a polymer material is particularly favorable, fast and easy manufacture. This results in particular cost and production advantages over a metallic cage. Furthermore, the sleeve-shaped outer ring is formed of a metallic material. In this case, at least the clamping ramps on the sleeve-shaped outer ring are produced by forming technology.
Vorzugsweise weist der Käfig an einer ersten Stirnseite mindestens eine radiale Ausprägung zur axialen Positionierung des Käfigs im hülsenförmigen Außenring auf. In der Regel wird der Käfig bei der Montage mit dem hülsenförmigen Außenring in den hülsenförmigen Außenring gelegt. Um ein axiales Durchrutschen des Käfigs im hül- senformigen Außenring zu verhindern, ist die mindestens eine radiale Ausprägung am Käfig vorgesehen. Preferably, the cage has on a first end face on at least one radial expression for the axial positioning of the cage in the sleeve-shaped outer ring. In general, the cage is placed during assembly with the sleeve-shaped outer ring in the sleeve-shaped outer ring. In order to prevent axial slippage of the cage in the sleeve-shaped outer ring, the at least one radial expression is provided on the cage.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine radiale Ausprägung umlaufend ausgebildet. Mit anderen Worten weist der Käfig eine einteilig ausgebildete radiale Ausprägung auf, die sich entlang des gesamten Außenumfangs erstreckt. According to a preferred embodiment, the at least one radial expression is formed circumferentially. In other words, the cage has a one-piece radial shape which extends along the entire outer circumference.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Käfig an einer ersten Stirnseite mindestens drei radiale Ausprägungen zur axialen Positionierung des Käfigs im hülsenförmigen Außenring auf. Vorteilhafterweise sind eine Vielzahl radialer Ausprägungen an der ersten Stirnseite des Käfigs ausgebildet. According to a further preferred embodiment, the cage has on a first end side at least three radial characteristics for the axial positioning of the cage in the sleeve-shaped outer ring. Advantageously, a plurality of radial shapes are formed on the first end face of the cage.
Besonders bevorzugt weist der hülsenförmige Außenring an einer ersten Stirnseite eine radial ausgebildete Ringschulter auf, an der die mindestens eine radiale Ausprä- gung zur axialen Positionierung des Käfigs im hülsenförmigen Außenring axial zur Anlage kommt. Mit anderen Worten stützt sich die mindestens eine radiale Ausprägung axial an der radial ausgebildeten Ringschulter ab und verhindert dadurch ein axiales Durchrutschen des Käfigs im hülsenförmigen Außenring. Bevorzugt bilden die im Wesentlichen radial ausgebildete Ringschulter und die Innen- umfangsfläche des hülsenförmigen Außenrings einen spitzen Winkel aus. Mit anderen Worten verläuft die die im Wesentlichen radial ausgebildete Ringschulter nicht senkrecht zur Innenumfangsfläche des hülsenförmigen Außenrings sondern leicht axial nach innen in Richtung des Käfigs.
Des Weiteren bevorzugt weist der Käfig an einer zweiten Stirnseite mindestens eine radiale Nase zur drehfesten Fixierung des Käfigs im hülsenförmigen Außenring auf. Die radiale Nase erstreckt sich vorzugsweise in Umfangsrichtung weiter als in axialer Richtung, wodurch die Festigkeit der Nase in Umfangsrichtung höher ist als die Steifigkeit der Nase in axialer Richtung. Insbesondere wird die Nase lediglich in Umfangsrichtung von dem hülsenförmigen Außenring belastet. Particularly preferably, the sleeve-shaped outer ring on a first end face on a radially formed annular shoulder on which the at least one radial Ausprä- tion for axial positioning of the cage in the sleeve-shaped outer ring comes axially to the plant. In other words, the at least one radial expression is supported axially on the radially formed annular shoulder and thereby prevents axial slipping of the cage in the sleeve-shaped outer ring. Preferably, the substantially radially formed annular shoulder and the inner peripheral surface of the sleeve-shaped outer ring form an acute angle. In other words, the substantially radially formed annular shoulder is not perpendicular to the inner peripheral surface of the sleeve-shaped outer ring but slightly axially inwardly in the direction of the cage. Furthermore, the cage preferably has, on a second end face, at least one radial lug for the rotationally fixed fixing of the cage in the sleeve-shaped outer ring. The radial nose preferably extends in the circumferential direction further than in the axial direction, whereby the strength of the nose in the circumferential direction is higher than the rigidity of the nose in the axial direction. In particular, the nose is loaded only in the circumferential direction of the sleeve-shaped outer ring.
Ferner bevorzugt weist der hülsenförmige Außenring an einer zweiten Stirnseite eine radial ausgebildete Ringschulter mit mehreren Aussparungen auf, wobei die mindestens eine radiale Nase zur drehfesten Fixierung des Käfigs im hülsenförmigen Außenring zumindest tangential in der jeweiligen Aussparung zur Anlage kommt. Mithin ist die jeweilige radiale Nase im montierten Zustand des Käfigs in der jeweiligen dazu vorgesehenen Aussparung am hülsenförmige Außenring angeordnet. Die beiden Ringschultern sind insbesondere mittels Bördeln hergestellt. Ferner ist die jeweilige Aussparung vorzugsweise mittels Ausstanzen hergestellt. Further preferably, the sleeve-shaped outer ring on a second end face on a radially formed annular shoulder with a plurality of recesses, wherein the at least one radial nose for rotationally fixed fixing of the cage in the sleeve-shaped outer ring at least tangentially in the respective recess comes to rest. Consequently, the respective radial nose is arranged in the assembled state of the cage in the respective recess provided on the sleeve-shaped outer ring. The two annular shoulders are made in particular by means of crimping. Furthermore, the respective recess is preferably made by punching.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die jeweilige Aussparung komplementär zur jeweiligen radialen Nase ausgebildet ist, um den Käfig in Umfangsrich- tung formschlüssig mit dem hülsenförmigen Außenring zu verbinden. Im Wesentlichen ist die jeweilige Aussparung und somit auch die jeweilige radiale Nase rechteckig ausgebildet. The invention includes the technical teaching that the respective recess is designed to be complementary to the respective radial nose, in order to connect the cage in a form-fitting manner with the sleeve-shaped outer ring in the circumferential direction. In essence, the respective recess and thus also the respective radial nose is rectangular.
Vorzugsweise ist die jeweilige Aussparung bei einer Montage des Käfigs im hülsen- förmigen Außenring zur axialen Durchführung der jeweiligen radialen Ausprägung durch die jeweilige Aussparung vorgesehen. Dazu ist die jeweilige radiale Ausprägung an der ersten Stirnseite auf einer jeweiligen axialen Achse mit der jeweiligen radialen Nase an der zweiten Stirnseite angeordnet. Mithin wird bei der Montage des Käfigs im hülsenförmigen Außenring der Käfig derart relativ zum hülsenförmigen Außenring po- sitioniert, dass eine Durchführung der radialen Ausprägung durch die Aussparung ermöglicht wird. Insbesondere ist die jeweilige radiale Ausprägung zumindest in Umfangsrichtung und in radialer Richtung kleiner als die jeweilige radiale Nase.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen Figur 1 eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung des When the cage is mounted in the sleeve-shaped outer ring, the respective recess is preferably provided for the axial passage of the respective radial shape through the respective recess. For this purpose, the respective radial expression on the first end side is arranged on a respective axial axis with the respective radial nose on the second end side. Consequently, during the assembly of the cage in the sleeve-shaped outer ring, the cage is positioned in such a way relative to the sleeve-shaped outer ring that a passage of the radial extent through the recess is made possible. In particular, the respective radial extent is smaller than the respective radial nose, at least in the circumferential direction and in the radial direction. Further measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of two preferred embodiments of the invention with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic perspective view for illustrating the
Aufbaus eines erfindungsgemäßen Rollenfreilaufs, eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen hülsenförmigen Außenrings gemäß Figur 1 , eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Käfigs gemäß Figur 1 , eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Rollenfreilaufs gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel, eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Rollenfreilaufs gemäß Figur 4, und eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Käfigs gemäß Figur 4, Structure of a roller freewheel according to the invention, a schematic perspective view illustrating a sleeve-shaped outer ring according to Figure 1, a schematic perspective view illustrating a cage according to the invention according to Figure 1, a schematic sectional view illustrating the construction of the roller freewheel according to the invention according to a second imple mentation example, a schematic perspective view of 4 shows an illustration of the construction of the roller freewheel according to the invention, and a schematic perspective view for illustrating the cage according to the invention according to FIG. 4, FIG.
Gemäß Figur 1 umfasst ein erfindungsgemäßer Rollenfreilauf einen hülsenförmigen Außenring 1 , einen Käfig 5, mehrere Klemmrollen 3 sowie einer der Anzahl an According to Figure 1, an inventive roller freewheel comprises a sleeve-shaped outer ring 1, a cage 5, a plurality of pinch rollers 3 and one of the number
Klemmrollen 3 entsprechenden Anzahl an Federn 4. Der Rollenfreilauf ist insbesondere zum Einbau in einen Drehmomentwandler oder in ein Automatikgetriebe geeignet, wobei sein Einsatz nicht auf diese Gerätschaften beschränkt ist. Vielmehr ist der Rollenfreilauf auch beispielsweise im Industriebereich universell einsetzbar. Die Federn 4 sind als Blattfedern ausgebildet und halten die Klemmrollen 3 in ständiger Klemmbereitschaft an den in Figur 2 dargestellten Klemmrampen 2 am hülsenförmigen Außenring 1 . Eine Drehung des die Klemmrollen 3 kontaktierenden - hier nicht dargestellten - Innenrings im Uhrzeigersinn blockiert den Rollenfreilauf, da dabei die Klemmrollen 3 auf die Klemmrampen 2 auflaufen und verklemmen.
Der hülsenförmige Außenring 1 weist an einer ersten Stirnseite 8a eine radial ausgebildete Ringschulter 9a auf. Ferner weist der hülsenförmige Außenring 1 an einer zweiten Stirnseite 8b eine radial ausgebildete Ringschulter 9b mit elf Aussparungen 1 1 auf. Der Käfig 5 weist ebenfalls eine erste und eine zweite Stirnseite 6a, 6b auf, wobei an der zweiten Stirnseite 6b drei radiale Nasen 10 ausgebildet sind. Die jeweilige Nase 10 ist in der jeweiligen Aussparung 1 1 am hülsenförmigen Außenring 1 angeordnet und kommt zumindest tangential in der jeweiligen Aussparung 1 1 zur Anlage, um den Käfig 5 in Umfangsrichtung formschlüssig mit dem hülsenförmigen Außen- ring 1 zu verbinden. Dazu ist die jeweilige Aussparung 1 1 im Wesentlichen komplementär zur jeweiligen radialen Nase 10 ausgebildet. Pinch rollers 3 corresponding number of springs 4. The roller freewheel is particularly suitable for installation in a torque converter or in an automatic transmission, its use is not limited to these devices. Rather, the roller freewheel is also universally applicable, for example, in the industrial sector. The springs 4 are formed as leaf springs and keep the pinch rollers 3 in constant readiness for clamping on the clamping ramps 2 shown in Figure 2 on the sleeve-shaped outer ring. 1 A rotation of the pinch rollers 3 contacting - not shown here - inner ring in the clockwise direction blocks the roller freewheel, since in this case the pinch rollers 3 run onto the clamping ramps 2 and jam. The sleeve-shaped outer ring 1 has a radially formed annular shoulder 9a on a first end face 8a. Furthermore, the sleeve-shaped outer ring 1 at a second end face 8b has a radially formed annular shoulder 9b with eleven recesses 11. The cage 5 likewise has a first and a second end face 6a, 6b, wherein three radial tabs 10 are formed on the second end face 6b. The respective lug 10 is arranged in the respective recess 1 1 on the sleeve-shaped outer ring 1 and comes at least tangentially in the respective recess 1 1 to the system to form-fit the cage 5 in the circumferential direction with the sleeve-shaped outer ring 1 to connect. For this purpose, the respective recess 1 1 is formed substantially complementary to the respective radial nose 10.
Figur 2 zeigt den hülsenförmige Außenring 1 des erfindungsgemäßen Rollenfreilaufs. Der hülsenförmige Außenring 1 ist als Blechumformteil gefertigt, wobei an einer In- nenumfangsfläche des hülsenförmigen Außenrings 1 die mit den - hier nicht dargestellten - Klemmrollen zusammenwirkenden Klemmrampen 2 ausgebildet sind. Insbesondere sind die Klemmrampen 2 umformtechnisch am hülsenförmigen Außenring 1 hergestellt. An der ersten Stirnseite 8a des hülsenförmigen Außenrings 1 ist die radial ausgebildete Ringschulter 9a angeordnet, die dazu vorgesehen ist, den - hier nicht dargestellten - Käfig 5 axial im hülsenförmigen Außenring 1 zu Positionieren. Demgegenüber ist die an der zweiten Stirnseite 8b des hülsenförmigen Außenrings 1 ausgebildete Ringschulter 9b dazu vorgesehen, den Käfig 5 drehfest im hülsenförmigen Außenring 1 zu Fixieren. Insbesondere sind die beiden radial ausgebildeten Ringschultern 9a, 9b parallel zueinander ausgebildet und erstrecken sich radial nach innen. Figure 2 shows the sleeve-shaped outer ring 1 of the roller freewheel according to the invention. The sleeve-shaped outer ring 1 is manufactured as a sheet-metal forming part, wherein on an inner circumferential surface of the sleeve-shaped outer ring 1 with the - not shown here - clamping rollers cooperating clamping ramps 2 are formed. In particular, the clamping ramps 2 are produced by forming technology on the sleeve-shaped outer ring 1. At the first end face 8a of the sleeve-shaped outer ring 1, the radially formed annular shoulder 9a is arranged, which is intended to position the cage 5 - not shown here - axially in the sleeve-shaped outer ring 1. In contrast, the annular shoulder 9b formed on the second end face 8b of the sleeve-shaped outer ring 1 is intended to fix the cage 5 in a rotationally fixed manner in the sleeve-shaped outer ring 1. In particular, the two radially formed annular shoulders 9a, 9b are formed parallel to each other and extend radially inwardly.
Figur 3 zeigt den Käfig 5 des erfindungsgemäßen Rollenfreilaufs. Der Käfig 5 ist aus einem Polymerwerkstoff hergestellt. Insbesondere ist der Käfig 5 spritzgusstechnisch hergestellt. Ferner weist der Käfig 5 an der ersten Stirnseite 6a elf radiale Ausprägungen 7 zur axialen Positionierung des Käfigs 5 im - hier nicht dargestellten - hülsen- förmigen Außenring 1 auf. Die jeweilige radiale Nasen 10 an der zweiten Stirnseite 6b des Käfigs 5 ist auf einer jeweiligen gemeinsamen axialen Achse mit der jeweiligen Ausprägung 7 an der zweiten Stirnseite 6b des Käfigs 5 ausgebildet. Ferner erstreckt sich auf dieser gemeinsamen axialen Achse auch ein jeweiliger Steg 14, der axial zwischen einem ersten und einem zweiten Ring 13a, 13b ausgebildet ist. Insgesamt
weist der Käfig 5 elf Stege 14 auf. Ferner sind die Stege 14 einteilig mit den beiden Ringen 13a, 13b verbunden und bilden den Käfig 5. Die gleichmäßig über den Umfang verteilten, axial ausgebildeten Stege 14 sind unter anderem zur Aufnahme einer jeweiligen - hier nicht dargestellten -Feder vorgesehen. Die jeweilige Feder wird da- bei radial auf den jeweiligen Steg 14 aufgesteckt. Danach wird eine - hier nicht dargestellte - Klemmrolle in den jeweiligen dafür vorgesehenen Freiraum 15 des Käfigs 5 angeordnet und durch die Feder gegen einen jeweiligen Steg 14 vorgespannt. FIG. 3 shows the cage 5 of the roller freewheel according to the invention. The cage 5 is made of a polymer material. In particular, the cage 5 is produced by injection molding. Further, the cage 5 at the first end face 6a eleven radial forms 7 for the axial positioning of the cage 5 in the - not shown here - sleeve-shaped outer ring 1 on. The respective radial lugs 10 on the second end face 6b of the cage 5 is formed on a respective common axial axis with the respective expression 7 on the second end face 6b of the cage 5. Furthermore, a respective web 14, which is formed axially between a first and a second ring 13a, 13b, also extends on this common axial axis. All in all the cage 5 eleven webs 14 on. Further, the webs 14 are integrally connected to the two rings 13a, 13b and form the cage 5. The uniformly distributed over the circumference, axially formed webs 14 are provided inter alia for receiving a respective - not shown here -Feder. The respective spring is placed radially on the respective web 14. Thereafter, a - not shown here - pinch roller is arranged in the respective free space 15 of the cage 5 and biased by the spring against a respective web 14.
Bei einer Montage des Käfigs 5 wird der hülsenförmige Außenring 1 mit der ersten Stirnseite 8a auf einen - hier nicht dargestellten - Montagetisch gelegt. Der Käfig 5 wird zusammen mit den darin montierten Federn 4 und Klemmrollen 3 axial in den hülsenförmigen Außenring 1 geschoben, bzw. in den hülsenförmigen Außenring 1 gelegt. Dabei rutscht der Käfig 5 aufgrund der daran ausgebildeten radialen Ausprägung 7 nicht durch, sondern kommt an der Ringschulter 9a axial zur Anlage. Ein Spezial- Werkzeug zum axialen Positionieren des Käfigs 5 relativ zum hülsenförmigen Außenring 1 wird somit nicht benötigt. When mounting the cage 5, the sleeve-shaped outer ring 1 with the first end face 8a is placed on a mounting table (not shown here). The cage 5 is pushed together with the springs 4 and pinch rollers 3 mounted therein axially in the sleeve-shaped outer ring 1, or placed in the sleeve-shaped outer ring 1. In this case, the cage 5 does not slip due to the radial shape formed thereon 7, but comes to the annular shoulder 9a axially to the plant. A special tool for the axial positioning of the cage 5 relative to the sleeve-shaped outer ring 1 is thus not required.
Nach Figur 4 weist der Käfig 5 des erfindungsgemäßen Rollenfreilaufs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel an der ersten Stirnseite 6a eine umlaufend ausgebildete radiale Ausprägung 7 auf. Der hülsenförmige Außenring 1 weist an einer ersten Stirnseite 8a eine im Wesentlichen radial ausgebildete Ringschulter 9a auf, an der die radiale Ausprägung 7 zur axialen Positionierung des Käfigs 5 im hülsenförmigen Außenring 1 axial zur Anlage kommt. Dabei ist die im Wesentlichen radial ausgebildete Ringschulter 9a derart ausgebildet, dass ein spitzer Winkel zwischen der im Wesentli- chen radial ausgebildeten Ringschulter 9a und der Innenumfangsfläche des hülsenförmigen Außenrings 1 ausgebildet wird. According to Figure 4, the cage 5 of the roller freewheel according to the invention according to a second embodiment on the first end face 6a a circumferentially formed radial shape 7. The sleeve-shaped outer ring 1 has, on a first end face 8a, a substantially radially formed annular shoulder 9a, on which the radial projection 7 for axial positioning of the cage 5 in the sleeve-shaped outer ring 1 comes into axial contact. Here, the substantially radially formed annular shoulder 9a is formed such that an acute angle between the substantially radially formed annular shoulder 9a and the inner peripheral surface of the sleeve-shaped outer ring 1 is formed.
Figur 5 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Rollenfreilaufs gemäß Figur 4, umfassend den hülsenförmigen Außenring 1 indem der Käfig 5 angeordnet ist. Ferner zeigt Figur 6 lediglich den Käfig 5 gemäß Figur 4. Mit Ausnahme der radialen Ausprägung 7 ist der Käfig 5 gemäß Figur 6 im Wesentlichen baugleich zum Käfig 5 gemäß Figur 3 ausgebildet.
Bezugszeichenliste hülsenförnniger Außenring Figure 5 shows a schematic perspective view illustrating the structure of the roller freewheel according to the invention according to Figure 4, comprising the sleeve-shaped outer ring 1 by the cage 5 is arranged. Furthermore, FIG. 6 shows only the cage 5 according to FIG. 4. With the exception of the radial form 7, the cage 5 according to FIG. 6 is constructed essentially identical to the cage 5 according to FIG. Reference numeral sleeve-shaped outer ring
Klemmrampe clamping ramp
Klemmrolle pinch roller
Feder feather
Käfig Cage
a, 6b Stirnseite a, 6b front side
radiale Ausprägung radial expression
a, 8b Stirnseitea, 8b front side
a, 9b Ringschultera, 9b ring shoulder
0 Nase0 nose
1 Aussparungen1 recesses
2a, 12b Ring am Innenkäfig2a, 12b Ring on the inner cage
3a, 13b Ring am Außenkäfig3a, 13b Ring on the outer cage
4 Steg4 footbridge
5 Freiraum
5 free space
Claims
1 . Rollenfreilauf, umfassend einen hülsenförmigen Außenring (1 ) mit an einer In- nenumfangsfläche ausgebildeten Klemmrampen (2), mehrere Klemmrollen (3), die jeweils mittels einer Feder (4) gegen die jeweilige Klemmrampe (2) angefedert sind, sowie einen zumindest drehfest im hülsenförmigen Außenring (1 ) angeordneten Käfig (5), an dem die Klemmrollen (3) und die Federn (4) angeordnet sind, 1 . Roller freewheel comprising a sleeve-shaped outer ring (1) with clamping ramps (2) formed on an inner peripheral surface, a plurality of pinch rollers (3) which are each spring-loaded against the respective clamping ramp (2) and at least rotationally fixed in the sleeve-shaped outer ring (1) arranged cage (5) on which the pinch rollers (3) and the springs (4) are arranged,
dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5) aus einem Polymerwerkstoff hergestellt ist. characterized in that the cage (5) is made of a polymer material.
2. Rollenfreilauf nach Anspruch 1 , 2. roller freewheel according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5) an einer ersten Stirnseite (6a) mindestens eine radiale Ausprägung (7) zur axialen Positionierung des Käfigs (5) im hülsen- förmigen Außenring (1 ) aufweist. characterized in that the cage (5) at a first end face (6a) at least one radial expression (7) for axial positioning of the cage (5) in the sleeve-shaped outer ring (1).
3. Rollenfreilauf nach Anspruch 2, 3. roller freewheel according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine radiale Ausprägung (7) umlaufend ausgebildet ist. characterized in that the at least one radial expression (7) is formed circumferentially.
4. Rollenfreilauf nach Anspruch 2, 4. roller freewheel according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5) an einer ersten Stirnseite (6a) mindestens drei radiale Ausprägungen (7) zur axialen Positionierung des Käfigs (5) im hülsenförmigen Außenring (1 ) aufweist. characterized in that the cage (5) at a first end face (6a) has at least three radial forms (7) for the axial positioning of the cage (5) in the sleeve-shaped outer ring (1).
5. Rollenfreilauf nach Anspruch 2, 5. roller freewheel according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Außenring (1 ) an einer ersten Stirnseite (8a) eine im Wesentlichen radial ausgebildete Ringschulter (9a) aufweist, an der die mindestens eine radiale Ausprägung (7) zur axialen Positionierung des Käfigs (5) im hülsenförmigen Außenring (1 ) axial zur Anlage kommt.
characterized in that the sleeve-shaped outer ring (1) at a first end face (8a) has a substantially radially formed annular shoulder (9a), on which the at least one radial expression (7) for axial positioning of the cage (5) in the sleeve-shaped outer ring ( 1) comes to rest axially.
6. Rollenfreilauf nach Anspruch 5, 6. roller freewheel according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die im Wesentlichen radial ausgebildete Ringschulter (9a) und die Innenumfangsflache des hülsenförmigen Außenrings (1 ) einen spitzen Winkel ausbilden. characterized in that the substantially radially formed annular shoulder (9a) and the inner peripheral surface of the sleeve-shaped outer ring (1) form an acute angle.
7. Rollenfreilauf nach Anspruch 1 , 7. roller freewheel according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5) an einer zweiten Stirnseite (6b) mindestens eine radiale Nase (10) zur drehfesten Fixierung des Käfigs (5) im hülsenförmigen Außenring (1 ) aufweist. characterized in that the cage (5) on a second end face (6b) has at least one radial lug (10) for the rotationally fixed fixing of the cage (5) in the sleeve-shaped outer ring (1).
8. Rollenfreilauf nach Anspruch 7, 8. roller freewheel according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Außenring (1 ) an einer zweiten Stirnseite (8b) eine radial ausgebildete Ringschulter (9b) mit mehreren Aussparungen (1 1 ) aufweist, wobei die mindestens eine radiale Nase (10) zur drehfesten Fixierung des Käfigs (5) im hülsenförmigen Außenring (1 ) zumindest tangential in der jeweiligen Aussparung (1 1 ) zur Anlage kommt. characterized in that the sleeve-shaped outer ring (1) at a second end face (8b) has a radially formed annular shoulder (9b) with a plurality of recesses (1 1), wherein the at least one radial nose (10) for the rotationally fixed fixing of the cage (5) in the sleeve-shaped outer ring (1) at least tangentially in the respective recess (1 1) comes to rest.
9. Rollenfreilauf nach Anspruch 8, 9. roller freewheel according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Aussparung (1 1 ) komplementär zur je- weiligen radialen Nase (10) ausgebildet ist, um den Käfig (5) in Umfangsrichtung formschlüssig mit dem hülsenförmigen Außenring (1 ) zu verbinden. characterized in that the respective recess (1 1) complementary to the respective radial nose (10) is formed to connect the cage (5) in the circumferential direction positively with the sleeve-shaped outer ring (1).
10. Rollenfreilauf nach Anspruch 8, 10. roller freewheel according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Aussparung (1 1 ) bei einer Montage des Käfigs (5) im hülsenförmigen Außenring (1 ) zur axialen Durchführung der jeweiligen radialen Ausprägung (7) durch die jeweilige Aussparung (1 1 ) vorgesehen ist.
characterized in that the respective recess (1 1) during assembly of the cage (5) in the sleeve-shaped outer ring (1) for the axial passage of the respective radial expression (7) through the respective recess (1 1) is provided.
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