DE102014210871A1

DE102014210871A1 - Freewheel cage

Info

Publication number: DE102014210871A1
Application number: DE102014210871.3A
Authority: DE
Inventors: Swen Dörrie; Frieder Altmann; Jörg Bauer; Marcel Laake
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2014-06-06
Publication date: 2015-12-17

Abstract

Freilaufkäfig mit einem Grundkörper, wobei der Grundkörper einen ersten Käfigring und einen zweiten Käfigring aufweist, welche um eine gemeinsame Achse angeordneten sind und wobei sich axial zwischen den beiden Käfigringen Käfigstege erstrecken, wodurch Käfigtaschen ausgebildet werden und wobei in den Käfigtaschen Klemmkörper vorgesehen sind, wobei zur Anfederung der Klemmkörper Federelemente (1) vorgesehen sind, wobei das Federelement (1) in Umfangsrichtung gesehen aus zwei sich kreuzende Schenkeln (2, 3) ausgebildet ist und wobei dem Klemmkörper abgewandte Ende (4, 9) des Federelementes (1) laschenförmig ausgebildet sind.Freewheel cage with a base body, wherein the base body has a first cage ring and a second cage ring, which are arranged around a common axis and extending axially between the two cage cage webs, whereby cage pockets are formed and wherein in the cage pockets clamping body are provided, wherein Springing of the clamping body spring elements (1) are provided, wherein the spring element (1) in the circumferential direction of two intersecting legs (2, 3) is formed and wherein the clamping body remote from the end (4, 9) of the spring element (1) are formed tab-shaped ,

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 197 33 026 C2 ist ein Freilaufkäfig bekannt, welcher einen Grundkörper umfasst. Der Grundkörper weist mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Käfigtaschen auf. Die Käfigtaschen dienen zur Aufnahme von Klemmkörpern bzw. Klemmrollen. Zur Anfederung der Klemmkörper bzw. Klemmrollen dienen Federelemente. From the DE 197 33 026 C2 a freewheel cage is known which comprises a base body. The main body has a plurality of cage pockets arranged distributed over the circumference. The cage pockets serve to accommodate sprags or pinch rollers. Spring elements serve to spring the clamping bodies or clamping rollers.

Gemäß der DE 197 33 026 C2 ist das Federelement bogenförmig ausgeführt, wobei die Enden des Federelementes gegen die Klemmrollen angefedert sind. Eine die Käfigtasche begrenzende Fläche des Käfigstegs bildet eine Stützfläche für das Federelement aus, welches an seiner axialen Mitte an der Stützfläche abgestützt ist. According to the DE 197 33 026 C2 the spring element is designed arcuate, wherein the ends of the spring element are spring-loaded against the pinch rollers. A cage pocket limiting surface of the cage web forms a support surface for the spring element, which is supported at its axial center on the support surface.

Die DE 10 2008 049 799 A1 offenbart einen Freilaufkäfig, welcher einstückig mit einem Innenring ausgebildet ist. An beiden Seiten des Innenrings sind Käfigringe angeformt. Zusätzlich sind an einem der Käfigringe Käfigstege angeformt, welche über den Umfang des Innenrings verteilt angeordnet sind. An den Käfigstegen sind Federelemente abgestützt, welche Klemmrollen gegen Klemmrampen anfedern. Die Federelemente sind als mehrfach gefaltete Blechfedern ausgeführt.The DE 10 2008 049 799 A1 discloses a freewheel cage integrally formed with an inner ring. Cage rings are molded on both sides of the inner ring. In addition, cage bars are integrally formed on one of the cage rings, which are distributed over the circumference of the inner ring. At the cage webs spring elements are supported, which pinch sprags against clamping ramps. The spring elements are designed as multi-folded sheet metal springs.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

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

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Freilaufkäfig mit einem Grundkörper, wobei der Grundkörper einen ersten Käfigring und einen zweiten Käfigring aufweist, welche um eine gemeinsame Achse angeordnet sind und wobei sich axial zwischen den beiden Käfigringen Käfigstege erstrecken, wodurch Käfigtaschen ausgebildet werden und wobei in den Käfigtaschen Klemmkörper vorgesehen sind, wobei zur Anfederung der Klemmkörper Federelemente vorgesehen sind und wobei das Federelement in Umfangsrichtung gesehen aus zwei sich kreuzenden Schenkeln ausgebildet ist und wobei dem Klemmkörper abgewandte Enden des Federelementes laschenförmig ausgebildet sind.According to the invention this object is achieved by a freewheel cage with a base body, wherein the base body has a first cage ring and a second cage ring, which are arranged about a common axis and extending axially between the two cage rings cage webs, whereby cage pockets are formed and wherein in the Cage pockets clamping body are provided, spring elements are provided for springing the clamping body and wherein the spring element seen in the circumferential direction is formed from two intersecting legs and wherein the terminal body remote from the spring element are formed tab-shaped.

Freilaufkäfige finden in verschiedenen Freilaufarten Anwendung. Der Freilaufkäfig selbst dient zur Aufnahme von Klemmkörpern/ Klemmrollen und Federelementen. Die Federelemente federn die Klemmkörper/ Klemmrollen gegen Klemmrampen in einem Freilauf an.Freewheel cages are used in various freewheeling applications. The freewheel cage itself serves to accommodate sprags / pinch rollers and spring elements. The spring elements spring the clamp body / pinch rollers against clamping ramps in a freewheel.

Der erfindungsgemäße Freilaufkäfig sieht Federelemente vor, welche durch zwei sich kreuzende Schenkel ausgebildet sind. Je nachdem in welchem Bereich sich die Schenkel schneiden, hat das Federelement eine X-ähnliche, Y-ähnliche oder auch V-ähnliche Form. Eine derartige Ausbildung des Federelementes ermöglicht es, die Fertigungskosten zu reduzieren. Zudem ist das Federelement derart ausgelegt, dass der Federmechanismus über Torsion in einem definierten Bereich erzeugt wird. Ferner kann durch ein derartiges Federdesign Bauraum eingespart werden, da das Federelement in Blocklage wenig Bauraum benötigt. Des Weiteren, wird, im Gegensatz zu Spiralfedern, keine zusätzliche Führung des Federelementes benötigt.The freewheel cage according to the invention provides spring elements, which are formed by two intersecting legs. Depending on the area in which the legs intersect, the spring element has an X-like, Y-like or even V-like shape. Such a design of the spring element makes it possible to reduce the manufacturing costs. In addition, the spring element is designed such that the spring mechanism is generated via torsion in a defined range. Furthermore, space can be saved by such a spring design, since the spring element requires little space in block position. Furthermore, in contrast to coil springs, no additional guidance of the spring element is needed.

Desweiteren sind die dem Klemmköper abgewandten Enden des Federelementes laschenförmig ausgebildet. Durch die laschenförmige Ausbildung der Federenden, lasse sich diese an verschiedenen Freilaufkäfigen befestigen. Die Befestigung kann mittels aufklipsen oder aufschieben der Federenden an der entsprechenden Käfighalterung erfolgen.Furthermore, the terminal body facing away from the ends of the spring element are formed tab-shaped. Due to the tongue-shaped design of the spring ends, they can be attached to different freewheel cages. The attachment can be done by clip on or push the spring ends on the corresponding cage cage.

In einer bevorzugten Ausbildung sind dem Klemmköper abgewandten Enden des Federelementes abgebogen und mittels eines Quersteges miteinander verbunden. Dieser Bereich des Federelementes bildet den Torsionsbereich aus. Der Quersteg kann in seinem Verlauf geradlinig ausgeführt, eine Wölbung oder jegliche andere Form aufweisen. Zudem wird durch eine derartige Ausbildung des einen Endes des Federelementes eine Anbindung an den Käfig ermöglicht.In a preferred embodiment of the terminal body opposite ends of the spring element are bent and connected to each other by means of a transverse web. This area of the spring element forms the torsion area. The crossbar can be straight in its course, have a curvature or any other shape. In addition, a connection to the cage is made possible by such a design of the one end of the spring element.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die dem Klemmkörper zugewandten Enden des Federelementes hakenförmig ausgebildet. Dies ermöglicht eine sichere Anfederung der Klemmkörper. Dadurch lassen sich Fehlfunktionen, welche bspw. zu erhöhtem Verschleiß führen können, vermeiden. In a preferred embodiment of the invention, the clamp body facing the ends of the spring element are hook-shaped. This allows a safe springing of the clamp body. This makes it possible to avoid malfunctions which, for example, can lead to increased wear.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement aus Draht hergestellt, wodurch sich eine derartige Federgeometrie realisieren lässt. Der Draht ist dabei derart gewählt, dass ein Federmechanismus mittels Torsion ermöglicht wird. Die Querschnittsform des Drahtes, kann beispielsweise Kreisförmig sein. Ebenso sind weitere Querschnittsformen wie Flach-, Vierkant- oder Profildrähte denkbar. Als Materialien sind metallische Werkstoffe oder auch Kunststoffe denkbar, welche für die Anwendung geeignete Eigenschaften aufweisen.In a further embodiment of the invention, the spring element is made of wire, whereby such a spring geometry can be realized. The wire is chosen such that a spring mechanism is made possible by means of torsion. The cross-sectional shape of the wire may, for example, be circular. Likewise, further cross-sectional shapes such as flat, square or profile wires are conceivable. As materials metallic materials or plastics are conceivable, which have suitable properties for the application.

Bevorzugterweise sind die Klemmkörper als Klemmrollen ausgebildet. Alternativ sind auch Klemmnadeln denkbar. Preferably, the clamping body are designed as pinch rollers. Alternatively, clamping pins are conceivable.

Vorzugsweise kann der Freilaufkäfig in einem Freilauf vorgesehen sein. Der Freilauf hat einen Ring und einem zum Ring benachbart angeordneten Freilaufkäfig, wobei der Ring mit Klemmrampen versehen ist und wobei die Federelemente die Klemmkörper gegen die Klemmrampen anfedern. Die Klemmkörper sind bevorzugt als Klemmrollen ausgebildet. Der Ring kann als Außen- oder Innenring ausgebildet sein.Preferably, the freewheel cage can be provided in a freewheel. The freewheel has a ring and a ring adjacent to the arranged freewheel cage, wherein the ring is provided with clamping ramps and wherein the spring elements, the clamp body against the clamping ramps spring. The clamping bodies are preferably designed as pinch rollers. The ring may be formed as an outer or inner ring.

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 ZeichnungShort description of the drawing

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 Federelementes gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 a perspective view of a spring element according to the invention according to a first embodiment,

2 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Federelementes gemäß einer zweiten Ausführungsform, und 2 a perspective view of a spring element according to the invention according to a second embodiment, and

3 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Federelementes gemäß einer dritten Ausführungsform. 3 a perspective view of a spring element according to the invention according to a third embodiment.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt ein Federelement 1 gemäß einer ersten Ausführungsform, welches aus Draht hergestellt ist. Das Federelement 1 ist durch zwei sich kreuzende Schenkel 2, 3 ausgebildet, welche einen Schenkelwinkel α aufweisen. Ein erstes Ende 4 der Schenkel 2, 3 des Federelementes 1 sind orthogonal abgebogen und mittels eines Quersteges 5 miteinander verbunden. Dieses Ende 4 dient dazu, das Federelement 1 mit einem Freilaufkäfig zu verbinden. Dazu sind die Enden laschenförmig ausgebildet. D.h. Schenkelenden sind zuerst orthogonal abgebogen, und erstrecken sich nach einer weiteren Biegung in Richtung der Schenkel 2, 3. Dadurch wird ein auf einer Seite offenes Rechteck ausgebildet. Ferner bildet dieses Ende 4 einen Torsionsbereich aus. 1 shows a spring element 1 according to a first embodiment, which is made of wire. The spring element 1 is by two intersecting thighs 2 . 3 formed, which have a leg angle α. A first end 4 the thigh 2 . 3 of the spring element 1 are bent orthogonally and by means of a cross bar 5 connected with each other. This end 4 serves to the spring element 1 to connect with a freewheel cage. For this purpose, the ends are tab-shaped. That is leg ends are first bent orthogonally, and extend after another bend in the direction of the legs 2 . 3 , As a result, a rectangle open on one side is formed. Furthermore, this end forms 4 a torsion area.

Ein zweites Ende 6 weist zwei orthogonal abgebogene Enden 7, 8 auf. Das bedeutet diese Enden sind hakenförmig ausgebildet.A second end 6 has two orthogonal bent ends 7 . 8th on. This means that these ends are hook-shaped.

Die 2 und 3 zeigen weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Federelementes 1. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 benannt.The 2 and 3 show further embodiments of the spring element according to the invention 1 , To simplify the description, like parts will be given the same reference numerals as in FIG 1 named.

Das in 2 dargestellte Federelement 1 ist durch zwei sich kreuzende Schenkel 2, 3 ausgebildet. Das zweite Ende 6 der Schenkel 2, 3 des Federelementes 1 ist wie in 1 beschrieben ausgebildet. Der Unterschied liegt in der Ausbildung des ersten Endes 9. Dieses ist laschenförmig ausgebildet, d.h. Schenkelenden sind zuerst orthogonal abgebogen, und erstrecken sich nach einer weiteren Biegung in Richtung der Schenkel 2, 3 woran sich der Quersteg 5 anschließt. Dadurch wird ein geschlossenes Rechteck ausgebildet.This in 2 illustrated spring element 1 is by two intersecting thighs 2 . 3 educated. The second end 6 the thigh 2 . 3 of the spring element 1 is like in 1 described trained. The difference lies in the training of the first end 9 , This is formed tab-shaped, ie leg ends are first bent orthogonally, and extend after another bend in the direction of the legs 2 . 3 where the crosspiece 5 followed. As a result, a closed rectangle is formed.

Das in 3 dargestellte Federelement 1 ist durch zwei sich kreuzende Schenkel 2, 3 ausgebildet. Das erste Ende 9 in 2 beschrieben ausgebildet. Der Unterschied liegt in der Ausbildung des Quersteges 10. Der Quersteg weist gemäß 3 einen gebogenen Verlauf auf, welcher eine Halterung für die Klemmkörper ausbildet. This in 3 illustrated spring element 1 is by two intersecting thighs 2 . 3 educated. The first end 9 in 2 described trained. The difference lies in the formation of the crossbar 10 , The crosspiece points according to 3 a curved course, which forms a holder for the clamping body.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Federelement spring element
22: Schenkel leg
33: Schenke Donate
44: erstes Ende first end
55: Quersteg crosspiece
66: zweites Ende second end
77: Schenkelende leg end
88th: Schenkelende leg end
99: erstes Ende first end
1010: Quersteg crosspiece
αα: Schenkelwinkel leg angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19733026 C2 [0002, 0003]
DE 102008049799 A1 [0004]

Claims

Freewheel cage with a base body, wherein the base body has a first cage ring and a second cage ring, which are arranged around a common axis and extending axially between the two cage cage webs, whereby cage pockets are formed and wherein in the cage pockets clamping body are provided, wherein Springing of the sprag spring elements ( 1 ) are provided, characterized in that the spring element ( 1 ) seen in the circumferential direction of two intersecting legs ( 2 . 3 ) is formed and wherein the terminal body opposite end ( 4 . 9 ) of the spring element ( 1 ) are formed tab-shaped.

Freewheel cage according to claim 1, wherein d facing away from the clamping body end ( 4 . 9 ) of the spring element ( 1 ) bent orthogonally and by means of a transverse web ( 5 ) are interconnected.

Freewheel cage according to claim 1, wherein the clamping body facing ends ( 6 ) of the spring element ( 1 ) are hook-shaped.

Freewheel cage according to one of the preceding claims, wherein the spring element ( 1 ) is made of a wire.

Freewheel cage according to one of the preceding claims, wherein the clamping bodies are designed as pinch rollers.

Freewheel with a ring and a freewheel cage adjacent to the ring according to one of the preceding claims, wherein the ring is provided with clamping ramps and wherein the spring elements ( 1 ) sprung the sprags against the clamping ramps.