DE19626959A1

DE19626959A1 - Clamping over-running clutch with roller bearing

Info

Publication number: DE19626959A1
Application number: DE1996126959
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Ing Bethke; Klaus Scharinger
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 1998-01-08

Abstract

The clutch comprises cylindrical inner and outer sleeves (1,2), with a clamping roller flange between the sleeves. A connection is provided between the inner sleeve and clamping roller cage, for securing the position of clamping roller cage (14) in the axial and rotational directions, against the inner sleeve (1). The connection is made from at least one recess (20) and a catch (19) which engages in the recess. The clamping roller cage has edge rings (16,17) which are connected with each other by a connecting bar (18).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mit einem Wälzlager kombinierten Klemmrollenfreilauf, der ausgestattet ist mit ineinander angeordneten Maschin enteilen, mit einem zwischen den Maschinenteilen angeordneten Klemmrollen kranz, der einen Klemmrollenkäfig und in Taschen des Klemmrollenkäfigs an geordnete, gegen Klemmrampen des einen Maschinenteils und gegen eine zylindrische Klemmbahn des anderen Maschinenteils angefederte Klemmrollen aufweist, und mit vorzugsweise zu beiden Seiten des Klemmrollenkranzes an geordneten Wälzkörperkränzen, deren Wälzkörper an Laufbahnen der Maschi nenteile abwälzen.The present invention relates to a combined with a rolling bearing Pinch roller freewheel, which is equipped with nested machines rush with a pinch roller located between the machine parts wreath with a pinch roller cage and in pockets of the pinch roller cage orderly, against clamping ramps of one machine part and against one cylindrical clamping track of the other machine part spring-loaded clamping rollers has, and preferably on both sides of the pinch roller ring orderly rolling element rings, their rolling elements on raceways of the machine Roll off parts.

Ein derartiger mit einem Wälzlager kombinierter Klemm rollenfreilauf ist beispielsweise aus der SU-A 1695011 bekannt. Die Wälzkörper sind durch Kugeln gebildet, die an Kugelrillen der Maschinenteile abwälzen. Aufgrund des vorgesehenen Schrägkugellagers sind Axialbewegungen der beiden Maschinenteile zueinander bzw. Axialbewegungen der Kugelkränze gegenüber einem der Maschinenteile nicht möglich. Nun sind aber auch An wendungen denkbar, in denen anstelle von Kugeln zylindrische Wälzkörper vorgesehen sind, die an zylindrischen Laufbahnen abwälzen. In diesem Fall sind Axialbewegungen der Wälzkörperkränze gegenüber einem der Maschinenteile bzw. gegenüber dem Klemmrollenkranz möglich, wobei die Gefahr besteht, daß die zylindrischen Wälzkörper in den Bereich der Klemmrampen geraten. In diesem Fall treten Funktionsstörungen auf.Such a clamp combined with a roller bearing roller freewheel is known for example from SU-A 1695011. The rolling elements are formed by balls, which roll on ball grooves of the machine parts. Because of the angular contact ball bearing provided, axial movements are two machine parts to each other or axial movements of the ball rims compared to one of the machine parts not possible. Now there are also on turns conceivable in which cylindrical rolling elements instead of balls are provided, which roll on cylindrical raceways. In this case Axial movements of the rolling element rings relative to one of the machine parts or possible with respect to the pinch roller ring, with the risk that the cylindrical rolling elements get into the area of the clamping ramps. In in this case malfunctions occur.

Summary of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsbildenden, mit einem Wälzlager kombinierten Klemmrollenfreilauf derart weiterzubilden, daß mit Sicherheit vermieden ist, daß die zylindrischen Wälzkörper der Wälzkörper kränze nicht in den Bereich der Klemmrampen des Klemmrollenkranzes hin eingeraten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Lagesicherung des Klemmrollenkäfigs in den Axial- und Drehrichtungen gegen über dem einen mit den Klemmrampen versehenen Maschinenteil eine aus wenigstens einer Ausnehmung und aus wenigstens einem in die Ausnehmung formschlüssig eingreifenden Vorsprung gebildete Verbindung zwischen dem einen Maschinenteil und dem Klemmrollenkäfig vorgesehen ist. Dadurch, daß der Klemmrollenkäfig mittels der formschlüssigen Verbindung nicht in unzu lässiger Weise gegenüber dem einen Maschinenteil verdreh- oder axial ver schiebbar ist, ist sichergestellt, daß die Wälzkörperkränze nicht in den Bereich der Klemmrampen des Klemmrollenkranzes geraten können. Auch wenn die Wälzkörperkränze axiales Spiel aufweisen, und gegen eine Stirnseite des Klemmrollenkranzes stoßen können, ist ein unzulässiges axiales Verschieben des Klemmrollenkranzes gegenüber dem einen Maschinenteil unterbunden. Vorsprünge und Ausnehmungen sind derart angeordnet, daß Montagefehler beim Aufschieben des Käfigs ausgeschlossen sind; beispielsweise führt ein versehentliches Verdrehen des Käfigs quer zu seiner Längsachse von 180° dazu, daß Vorsprung und Ausnehmung an entgegengesetzten axialen Enden des Klemmrollenfreilaufs angeordnet sind.The object of the present invention is therefore to create a generic to develop a roller bearing combined clamping roller freewheel in such a way that is avoided with certainty that the cylindrical rolling elements of the rolling elements do not wreath in the area of the clamping ramps of the clamping roller ring guessed. According to the invention, this object is achieved in that Secure the position of the pinch roller cage in the axial and rotational directions over one of the machine parts provided with the clamping ramps at least one recess and from at least one into the recess positively engaging projection formed connection between the a machine part and the pinch roller cage is provided. As a result of that the pinch roller cage by means of the positive connection in not too casually twisted or axially ver is slidable, it is ensured that the rolling element rings are not in the area of the clamping ramps of the clamping roller ring. Even if the Rolling rings have axial play, and against an end face of the Clamping roller collar is an impermissible axial displacement of the pinch roller ring against one machine part. Protrusions and recesses are arranged such that assembly errors when sliding the cage out; for example introduces accidental rotation of the cage transversely to its longitudinal axis of 180 ° to it, that projection and recess at opposite axial ends of the Pinch roller freewheel are arranged.

Der Klemmrollenkäfig weist üblicherweise Bordringe und diese Bordringe miteinander verbindende Stege auf. Aus der US-A 5,007,514 ist beispielsweise ein derartiger Klemmrollenkäfig bekannt, der an seinem einen axialen Ende mit einem Vorsprung versehen ist, der in eine Ausnehmung eines umgebenden Maschinenteils derart eingreift, daß der Klemmrollenkäfig verdrehgesichert ist. An seinem anderen axialen Ende ist der Klemmrollenkäfig mit einem weiteren Vorsprung versehen, der in eine weitere Ausnehmung der umgebenden Hülse derart eingreift, daß der Klemmrollenkäfig axial gesichert ist. Dieser Klemm rollenkäfig weist den Nachteil auf, daß mindestens zwei Vorsprünge vorgesehen sein müssen, wobei an dem Maschinenteil mindestens zwei Ausnehmungen vorgesehen sein müssen. Eine vorteilhafte erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, daß wenigstens einer der Bordringe mit einer radial vorspringenden Nase versehen ist, die in eine Ausnehmung des einen Maschinenteils eingreift. In den Umfangsrichtungen ist die Nase spielfrei in der Ausnehmung angeordnet. In den axialen Richtungen kann die Nase ebenfalls spielfrei in der Ausnehmung angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, daß die Nase ein gewisses axiales spiel in der Ausnehmung aufweist, um kleine Axialverschiebungen des Klemm rollenkranzes gegenüber dem einen Maschinenteil zu ermöglichen. Die Nase kann dabei einstückig mit dem vorzugsweise aus Kunststoff im Spritzgießver fahren hergestellten Klemmrollenkäfig verbunden sein, wobei die Nase federela stisch verformbar ist. In diesem Fall ist es möglich, daß der Klemmrollenkäfig auf das eine Maschinenteil aufgeschoben wird, wobei zunächst die Nase feder elastisch verformt wird und schließlich unter federelastischer Entspannung in die Ausnehmung einschnappt.The pinch roller cage usually has rim rings and these rim rings connecting webs. For example, from US-A 5,007,514 such a pinch roller cage is known, which at one axial end with a projection is provided, which in a recess of a surrounding Machine part engages in such a way that the pinch roller cage is secured against rotation. At its other axial end, the pinch roller cage is with another one Provided projection in a further recess of the surrounding sleeve engages in such a way that the pinch roller cage is axially secured. This clamp roller cage has the disadvantage that at least two projections are provided must be, with at least two recesses on the machine part must be provided. An advantageous further development according to the invention provides that at least one of the rim rings with a radially projecting Is provided nose, which engages in a recess of a machine part. In the circumferential directions, the nose is arranged in the recess without play. In the axial directions, the nose can also play in the recess without play be arranged. But it is also possible that the nose has a certain axial has play in the recess to small axial displacements of the clamp to enable the roller ring against the one machine part. The nose can be made in one piece with the preferably made of plastic in the injection molding drive manufactured pinch roller cage connected, the nose federela is deformable. In this case it is possible that the pinch roller cage on which a machine part is pushed, with the nose spring first is deformed elastically and finally under elastic relaxation in the The recess snaps into place.

Eine besonders zweckmäßige erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, daß die Maschinenteile durch im Tiefziehverfahren hergestellte Hülsen gebildet sind, wobei eine innere glattzylindrische Mantelfläche der Außenhülse zwei einander benachbarte äußere Laufbahnen für die zylindrischen Wälzkörper und eine zwischen diesen Laufbahnen vorgesehene Klemmbahn für die Klemmrollen bildet, und wobei eine äußere Mantelfläche der Innenhülse zwei einander benachbarte innere Laufbahnen für die zylindrischen Wälzkörper und die zwischen diesen inneren Laufbahnen angeordneten Klemmrampen für die Klemmrollen bildet. Die Außenhülse kann an ihren Enden je mit einem radial einwärts gerichteten ersten Bord und die Innenhülse kann an ihrem einen axialen Ende mit einem den ersten Bord radial überlappenden, radial auswärts gerichteten zweiten Bord versehen sein, wobei die äußere Stirnseite des ersten Bords und die innere Stirnseite des zweiten Bords einander zugewandt sind, und wobei der lichte innere Durchmesser des ersten Bords größer als der Außendurchmesser der Innenhülse ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbil dung kann die Außenhülse problemlos auf die Innenhülse aufgeschoben wer den, wobei in der einen axialen Richtung Relativbewegungen zwischen den beiden Hülsen durch den ersten und den zweiten Bord der beiden Hülsen begrenzt ist. In der anderen axialen Richtung sind dagegen axiale Relativver schiebungen der Außenhülse gegenüber der Innenhülse möglich. Wenn die Durchmesser der Laufbahnen und der zylindrischen Klemmbahn an der Außen hülse gleich groß sind, sind axiale Verschiebungen der Außenhülse gegenüber dem Wälzkörperkranz bzw. dem Klemmkörperkranz möglich, ohne Schäden zu verursachen. Relativbewegungen des Klemmrollenkranzes gegenüber der Innen hülse sind durch die formschlüssige Verbindung auf ein zulässiges Maß be schränkt bzw. unterbunden, so daß die benachbarten Wälzkörperkränze nicht durch axiales Verschieben in den Bereich der Klemmrampen der Innenhülse geraten können. Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand von einem in insgesamt zwei Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.A particularly useful development according to the invention provides that the machine parts are formed by sleeves manufactured using the deep-drawing process, wherein an inner smooth cylindrical outer surface of the outer sleeve two each other adjacent outer raceways for the cylindrical rolling elements and one provided between these tracks for the pinch rollers forms, and wherein an outer lateral surface of the inner sleeve two each other adjacent inner raceways for the cylindrical rolling elements and the between these inner raceways arranged clamping ramps for the Forms pinch rollers. The outer sleeve can each have a radial end inward facing first board and the inner sleeve can be on one axial end with a radially overlapping radially outward over the first shelf directed second board be provided, the outer end face of the first Board and the inner face of the second board are facing each other, and wherein the inside diameter of the first flange is larger than that Outside diameter of the inner sleeve is. In this training according to the invention The outer sleeve can be easily pushed onto the inner sleeve the, wherein in one axial direction relative movements between the two sleeves through the first and second board of the two sleeves is limited. In the other axial direction, however, are axial Relativver shifts of the outer sleeve relative to the inner sleeve possible. If the Diameter of the raceways and the cylindrical clamping track on the outside sleeve are the same size, axial displacements of the outer sleeve are opposite the rolling element ring or the clamping body ring possible without causing damage cause. Relative movements of the pinch roller ring with respect to the inside sleeves are due to the positive connection to an allowable dimension restricts or prevents so that the adjacent rolling element rings are not by moving it axially into the area of the clamping ramps of the inner sleeve can guess. The present invention will now be described with reference to an embodiment shown in two figures explained.

Brief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen, mit einem Wälzlager kombinierten Klemmrollenfreilauf und Fig. 1 shows a longitudinal section through an inventive clamping roller freewheel combined with a roller bearing and

Fig. 2 den Klemmrollenfreilauf aus Fig. 1 im Querschnitt in gebro chener Darstellung. Fig. 2 shows the pinch roller freewheel from Fig. 1 in cross section in broken representation.

Detailed description of the drawings

Gemäß Fig. 1 ist eine Innenhülse 1 in einer Außenhülse 2 koaxial angeordnet. Zwischen den beiden Hülsen 1, 2 ist ein Klemmrollenkranz 3 und zu beiden Seiten des Klemmrollenkranzes 3 jeweils ein Wälzkörperkranz 4 angeordnet. Referring to FIG. 1, an inner sleeve 1 is coaxially disposed in an outer sleeve 2. Between the two sleeves 1 , 2 , a pinch roller ring 3 and on each side of the pinch roller ring 3 , a rolling element ring 4 is arranged.

Jeder Wälzkörperkranz 4 weist einen Wälzkörperkäfig 5 und in Taschen 6 des Wälzkörperkäfigs 5 geführte zylindrische Wälzkörper 7 auf. Die Außenhülse 2 weist eine innere glattzylindrische Mantelfläche 8 auf, die zwei äußere Laufbah nen 9 für zylindrische Wälzkörper 7 des Wälzkörperkranzes 4 und eine zwi schen diesen äußeren Laufbahnen 9 angeordnete zylindrische Klemmbahn 10 für Klemmrollen 11 des Klemmrollenkranzes 3 auf. Die Innenhülse 1 ist an ihrer äußeren Mantelfläche mit zwei inneren Laufbahnen 12 für die zylindrischen Wälzkörper 7 und mit zwischen diesen inneren Laufbahnen 12 angeordneten Klemmrampen 13 für die Klemmrollen 11 versehen. Der Klemmrollenkranz 3 weist einen Klemmrollenkäfig 14 auf, in dessen Taschen 15 die Klemmrollen 11 angeordnet sind. Der Klemmrollenkäfig 14 weist Bordringe 16, 17 und diese Bordringe 16, 17 miteinander verbindende Stege 18 auf, wobei der Bordring 16, 17 mit einer nach radial innen vorspringenden Nase 19 versehen ist, die in eine Ausnehmung 20 der Innenhülse 1 eingreift. Der Figur ist zu entnehmen, daß in den axialen Richtungen ein geringes Spiel zwischen der Nase 19 und der Ausnehmung 20 vorhanden ist. Selbstverständlich sind Anwendungen möglich, bei denen kein Spiel zwischen der Nase 19 und der Ausnehmung 20 vorgese hen ist. Die Außenhülse 2 ist an ihren Ende je mit einem radial einwärts gerich teten ersten Bord 21 und die Innenhülse 1 ist an ihrem einen axialen Ende mit einem den ersten Bord 21 überlappenden radial auswärts gerichteten zweiten Bord 22 versehen.Each rolling element ring 4 has a rolling element cage 5 and cylindrical rolling elements 7 guided in pockets 6 of the rolling element cage 5 . The outer sleeve 2 has an inner smooth cylindrical outer surface 8 , the two outer raceways NEN 9 for cylindrical rolling elements 7 of the rolling element ring 4 and an intermediate between these outer raceways 9 arranged cylindrical clamping track 10 for pinch rollers 11 of the pinch roller ring 3 . The inner sleeve 1 is provided on its outer lateral surface with two inner raceways 12 for the cylindrical rolling elements 7 and with clamping ramps 13 arranged between these inner raceways 12 for the clamping rollers 11 . The pinch roller ring 3 has a pinch roller cage 14 , in the pockets 15 of which the pinch rollers 11 are arranged. The clamping roller cage 14 has flange rings 16 , 17 and webs 18 connecting these flange rings 16, 17 to one another, the flange ring 16 , 17 being provided with a radially inwardly projecting nose 19 which engages in a recess 20 in the inner sleeve 1 . The figure shows that there is little play between the nose 19 and the recess 20 in the axial directions. Of course, applications are possible in which there is no play between the nose 19 and the recess 20 . The outer sleeve 2 is provided at its end with a radially inwardly directed first board 21 and the inner sleeve 1 is provided at its one axial end with a radially outwardly directed second board 22 overlapping the first board 21 .

Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die Nase 19 in den Umfangsrichtungen spielfrei in der Ausnehmung 20 angeordnet ist. Weiterhin ist eine der in den Umfangsrichtungen aufeinander folgenden Klemmrampen 13 deutlich erkenn bar.Of Fig. 2 it can be seen that the nose 19 is arranged without play in the recess 20 in the circumferential directions. Furthermore, one of the successive clamping ramps 13 in the circumferential directions is clearly recognizable bar.

Relativbewegungen des Klemmrollenkranzes 3 gegenüber der Innenhülse 1 sind dicht bzw. nur in einem Ausmaß möglich, daß die Klemmrollen 11 einwandfrei innerhalb der axialen Erstreckung der Klemmrampen 13 verbleiben. Relativbe wegungen der Wälzkörperkränze 4 in Richtung auf den Klemmrollenkranz 3 werden bei Anschlagen der Wälzkörperkränze 4 gegen den Klemmrollenkranz 3 gestoppt, da der Klemmrollenkranz 3 infolge der formschlüssigen Verbindung axial weitgehend festgelegt ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Wälzkörper 7 nicht in den Bereich der Klemmrampen 13 gelangen.Relative movements of the pinch roller ring 3 with respect to the inner sleeve 1 are tight or only possible to an extent that the pinch rollers 11 remain perfectly within the axial extension of the pinch ramps 13 . Relativbe movements of Wälzkörperkränze 4 in the direction of the pinch roller ring 3 be stopped at the striking Wälzkörperkränze 4 against the pinch roller rim 3, since the pinch roller ring is largely fixed axially as a result of form-locking connection. 3 In this way it is ensured that the rolling elements 7 do not reach the area of the clamping ramps 13 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Innenhülse
2 Außenhülse
3 Klemmrollenkranz
4 Wälzkörperkranz
5 Wälzkörperkäfig
6 Tasche
7 zylindrischer Wälzkörper
8 innere glattzylindrische Mantelfläche
9 äußere Laufbahn
10 zylindrische Klemmbahn
11 Klemmrolle
12 innere Laufbahn
13 Klemmrampe
14 Klemmrollenkäfig
15 Tasche
16 Bordring
17 Bordring
18 Stege
19 Nase
20 Ausnehmung
21 erster Bord
22 zweiter Bord 1 inner sleeve
2 outer sleeve
3 pinch roller ring
4 rolling element ring
5 rolling element cage
6 pocket
7 cylindrical rolling elements
8 inner smooth cylindrical surface
9 outer career
10 cylindrical clamping tracks
11 pinch roller
12 inner career
13 clamping ramp
14 pinch roller cage
15 bag
16 Bordring
17 Bordring
18 bridges
19 nose
20 recess
21 first board
22 second board

Claims

1. With a roller bearing combined clamping roller freewheel, with hollow cylindrical machine parts ( 1 , 2 ) arranged inside one another, with a clamping roller ring ( 3 ) arranged between the machine parts ( 1 , 2 ), which has a clamping roller cage ( 14 ) and in pockets ( 15 ) of the clamping roller cage ( 14 ) angeord Nete, against clamping ramps ( 13 ) of a machine part ( 1 ) and against a cylindrical clamping path ( 10 ) of the other machine part ( 2 ) spring-loaded pinch rollers ( 11 ), and preferably on both sides of the pinch roller ring ( 3 ) arranged rolling element rings ( 4 ), whose Wälzkör by ( 7 ) on raceways ( 9 , 12 ) of the machine parts ( 1 , 2 ) roll, characterized in that to secure the position of the clamping roller cage ( 14 ) in the axial and rotational directions compared to the one with the clamping ramps ( 13 ) provided machine part ( 1 ) which engages in a form-fitting manner from at least one recess ( 20 ) and from at least one in the recess ( 20 ) the projection ( 19 ) formed between the one machine part ( 1 ) and the pinch roller cage ( 14 ) is provided.

2. Combined with a roller bearing clamping roller freewheel according to claim 1, wherein the clamping roller cage ( 14 ) rim rings ( 16 , 17 ) and these rim rings ( 16 , 17 ) connecting webs ( 18 ), characterized in that at least one of the rim rings ( 16 ) of the clamping roller cage ( 14 ) is provided with a radially projecting nose ( 19 ) which engages in a recess ( 20 ) of one machine part ( 1 ).

3. Combined with a roller bearing clamping roller freewheel according to claim 2, characterized in that the nose ( 19 ) is integrally connected to the preferably made of plastic by injection molding clamping roller cage ( 14 ), the nose ( 19 ) being resiliently deformable.

4. Combined with a roller bearing clamping roller freewheel according to claim 1, characterized in that the machine parts are formed by deep-drawn sleeves ( 1 , 2 ), an inner smooth cylindrical surface ( 8 ) of the outer sleeve ( 2 ) two adjacent outer raceways NEN ( 9 ) for the cylindrical rolling elements ( 7 ) and a between these raceways NEN ( 9 ) provided clamping path ( 10 ) for the pinch rollers ( 11 ), and wherein an outer circumferential surface of the inner sleeve ( 1 ) two adjacent inner raceways ( 12 ) for forms the cylindrical rolling elements ( 7 ) and the clamping ramps ( 13 ) arranged between these inner raceways ( 12 ) for the clamping rollers ( 11 ).

5. Combined with a roller bearing clamping roller freewheel according to claim 4, characterized in that the outer sleeve ( 2 ) at its end each with a radially inwardly directed first flange ( 21 ) and the inner sleeve ( 1 ) at its one axial end with a first flange ( 21 ) overlapping, radially outwardly directed second board ( 22 ) is provided, the outer end face of the first board ( 21 ) and the inner end face of the second board ( 22 ) facing each other, and the inside diameter of the first board ( 21 ) is larger than the outer diameter of the inner sleeve ( 1 ).