CN105518327A - 棘爪自由轮 - Google Patents

Abstract

棘爪自由轮，用于闭锁或中断转矩传递、尤其用于选择性地使电机接通到机动车的传动系上，设置有：第一环(12)，用于导入和/或导出转矩；相对于该第一环共轴地布置的第二环(14)，用于导出和/或导入转矩；可在闭锁位置和空转位置之间摆动的至少一个闭锁棘爪(22)，其中，闭锁棘爪在闭锁位置中使第一环与第二环闭锁以便转矩传递，在空转位置中允许第一环相对于第二环相对转动以便中断转矩传递；与第一环连接且以弹簧力作用在闭锁棘爪上的支撑弹簧(26)，用于使闭锁棘爪运动到闭锁位置中；和与第一环连接的保持元件(28)，用于构成可摆动地接收和支撑闭锁棘爪(22)的接收袋(18)，在第一环(14)和保持元件(28)之间构造所述接收袋。由于由第一环和保持元件组成的接收袋，在第一环中制造例如由横向钻孔构造的背切以便可摆动地接收所述闭锁棘爪不是必需的，从而可降低第一环的制造成本，由此实现更加成本有利的棘爪自由轮。

Description

棘爪自由轮

技术领域

本发明涉及一种棘爪自由轮，借助于所述棘爪自由轮可选择性地允许或中断转矩传递，例如用于使电机选择性地接通到机动车的传动系上。

背景技术

图1中示出的已知的棘爪自由轮10具有内环12和相对于内环12共轴地布置的可相对地转动的外环14。内环12具有在径向方向上延伸的横向钻孔16，该横向钻孔侧向地开放。在构成接收袋18的横向钻孔16中插入有闭锁棘爪22的在侧向上伸出的球头20，从而闭锁棘爪22可在所示的闭锁位置和一空转位置之间摆动并且也不在离心力影响下从接收袋18离开，在所述闭锁位置中，在沿第一周向方向相对转动的情况下，闭锁棘爪22配合到外环14的闭锁凹陷24中，在所述空转位置中，在沿与第一周向方向相反的第二周向方向相对转动的情况下，闭锁棘爪22克服支撑弹簧26的弹簧力从外环14的闭锁凹陷24被压出。

存在持续的需求：降低棘爪自由轮的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于，提出措施，实现成本有利的棘爪自由轮。

根据本发明，该目的的解决方案通过具有权利要求1的特征的棘爪自由轮实现。在从属权利要求中说明本发明的优选构型，所述优选构型可分别单独地或者组合地展示本发明的方面。

根据本发明，设置棘爪自由轮，其用于闭锁或者中断转矩传递、尤其用于选择性地使电机接通到机动车的传动系上，所述棘爪自由轮具有：第一环，用于导入和/或导出转矩；相对于该第一环共轴地布置的第二环，用于导出和/或导入转矩；可在闭锁位置和空转位置之间摆动的至少一个闭锁棘爪，其中，该闭锁棘爪在闭锁位置中使第一环与第二环闭锁以便转矩传递，并且在空转位置中允许第一环相对于第二环相对转动以便中断转矩传递；与第一环连接并且以弹簧力作用在闭锁棘爪上的支撑弹簧以便使闭锁棘爪运动到闭锁位置中；以及，与第一环连接的保持元件，以便构成用于可摆动地接收和支撑闭锁棘爪的接收袋，其中，在第一环和保持元件之间构造接收袋。

也在离心力影响下使闭锁棘爪可摆动地定位的接收袋非一件式地由第一环构造而是两件式地由第一环和保持元件构造。这实现了通过第一环和保持元件的朝向彼此的侧面的相应造型来构造接收袋的所想要的造型，并且在装配棘爪自由轮时才共同形成接收袋。因此，可避免在第一环中的背切，所述背切例如必须由横向钻孔或者复杂的铣削制造。因此，第一环可以较简单地构型和成本较有利地制造。例如第一环可以借助于保持元件多件式地构型，以便因此在装配好的状态下构造合适形状的背切部以便构造接收袋。由于由第一环和保持元件共同构成的接收袋，这不是必需的：在第一环中制造例如由横向钻孔制成的背切部以便可摆动地接收闭锁棘爪，从而可降低用于第一环的制造成本，由此实现更加成本有利的棘爪自由轮。

第一环可以构型为内环，而第二环构型为外环。替代地，第一环可以构型为外环，而第二环构型为内环。尤其设置多个闭锁棘爪，优选所述多个闭锁棘爪在周向方向上均匀分布地布置。棘爪自由轮尤其可切换地构型。为此，例如可以设置可相对于第一环扭转的转换笼。所述转换笼尤其在中性位置中可与闭锁棘爪间隔开并且允许闭锁棘爪在闭锁位置和空转位置之间的摆动运动。优选地，转换笼可在第一转换位置中使闭锁棘爪压到空转位置中和/或在第二转换位置中使闭锁棘爪在闭锁位置中锁止。优选地，设置第一闭锁棘爪和第二闭锁棘爪，所述第一闭锁棘爪在沿第一周向方向相对转动时闭锁，第二闭锁棘爪在沿与第一周向方向相反的第二周向方向相对运动时闭锁。在这里，不但第一闭锁棘爪而且第二闭锁棘爪尤其可切换地实施，或者仅仅第一闭锁棘爪或者仅仅第二闭锁棘爪尤其可切换地实施。第一闭锁棘爪和第二闭锁棘爪尤其分别成对地设置并且优选在相应的空转位置中可以被压进第一环的共同的接收凹陷中。支撑弹簧尤其可在闭锁位置中将闭锁棘爪压向接收袋的一侧，其中，支撑弹簧优选地向保持元件挤压闭锁棘爪。第二环尤其具有闭锁凹陷，闭锁棘爪可在闭锁位置中被支撑弹簧压进闭锁凹陷中，以便在第一环和第二环之间传递转矩。在闭锁位置中，闭锁棘爪尤其可形锁合地被夹紧在第一环和第二环之间。

保持元件尤其在径向方向上布置在第一环和第二环之间。保持元件尤其具有对中器件，借助于该对中器件，保持元件可在限定的角度位置中与第一环连接。例如保持元件具有在径向上伸出的突头作为对中器件，所述突头可配合到第一环的相应的凹陷中，由此可实现在限定的相对角度位置中的对中和/或与第一环的形状锁合的连接。支撑弹簧尤其可构型为伸出的可弹性弯曲的弹簧板，该弹簧板优选基本上在切向方向上借助于弹簧力以尤其倒圆的弯曲端部在空转位置和闭锁位置之间贴靠在闭锁棘爪上。棘爪自由轮尤其可设置在与机动车发动机的驱动轴耦合的皮带轮中，尤其用于驱动机动车辅助机组和/或附接优选构造为起动机发电机的起动机以便起动机动车发动机，从而使皮带轮通过棘爪自由轮与驱动轴耦合。电机尤其可通过皮带轮耦合到机动车的传动系上。

第一环尤其具有朝向第二环的侧表面，其中，该侧表面的所有面法线都背离第一环指向。因此，第一环可没有背切部地构型。如果第一环构型为内环，则侧表面由径向外侧构成。如果第一环构型为外环，则侧表面由径向内侧构成。在这种情况下，相应地，侧表面的所有面法线背离第一环指向可这样理解：面法线一直到该棘爪自由轮的转动轴线所经过的转动中点都不碰到第一环上。

优选地，所述侧表面严格地圆柱形地构成或者以具有至少一个在径向方向上凹进的接收凹陷的圆柱形的方式构成，所述接收凹陷用于在空转位置中接收闭锁棘爪。在所述侧表面在数学意义上严格地圆柱形地构型的情况下，所述侧表面尤其可以仅仅通过车削成本有利地制造。在这里，尤其要传递的转矩的大部分在闭锁位置中被保持元件分担并且通过保持元件与第一环的固指向第一环传递。优选地，第一环仅仅基于旋转对称的本体进行形状涉及，其中，例如在第一环车削之后接收凹陷以非切削或者切削的方式被加工到所述侧表面中。闭锁棘爪在空转位置中可比在闭锁位置中更大部分地定位在接收凹陷中。

特别优选地，接收袋具有仅仅由第一环构成的支撑壁以便在闭锁位置中分担通过闭锁棘爪传递的转矩。因此，在闭锁位置中的转矩传递从保持元件旁经过地进行。因此，保持元件仅仅需要设计用于也在离心力影响下保持闭锁棘爪。因为保持元件因此基本上仅仅需要分担作用在止挡爪上的离心力以及支撑弹簧的作用在闭锁棘爪上的弹簧力，所以保持元件可相应地成本有利地设计。此外，在保持元件和第一环之间实现设计用于较小的力的成本有利的固定。由第一环构成的支撑壁尤其基本上直到接收袋到保持元件的过渡部为止对于传递力可为有效的。

在这里，充分利用以下认识：与由横向钻孔构成的接收袋相比，不需要在接收袋和第二环之间设置第一环的足够大的最小材料厚度()，所述最小材料强度可以承受住在钻孔时出现的力。因此，可减小棘爪自由轮的径向延伸，由此可节省安装空间。

保持元件尤其与第一环夹住或者粘住。尤其当保持元件仅仅小部分地(如果有的话)传递在闭锁位置中要传递的转矩，则保持元件与第一环的这中成本有利的固定是充分的。

优选地，保持元件由塑料材料、尤其PE、PEEK或者ABS制造。因此，保持元件可成本有利地、例如由塑料压铸制造并且在运行时具有足够的强度。

特别优选地，保持元件具有限制接收袋的保持斜面。通过该保持斜面，在空转位置中，也可在离心力影响下保持闭锁棘爪，从而闭锁棘爪尤其与支撑弹簧相互作用地可靠地保持在接收袋中。

闭锁棘爪尤其具有以一部分朝向第一周向方向的平坦的上侧和以一部分朝向与第一周向方向相反的第二周向方向的平坦的下侧，其中，闭锁棘爪的最大的厚度相当于上侧到下侧的间距。闭锁棘爪可例如构型为平板，其中，优选地，朝向第一环和/或朝向第二环的端侧可倒圆地构型。闭锁棘爪尤其没有球头和/或没有其它伸出部地构型。因此，闭锁棘爪特别简单和成本有利地构型，由此可进一步降低用于棘爪自由轮的制造成本。

特别优选地，保持元件基本上环形地构型，其中，支撑弹簧尤其固定在第一环和保持元件之间。在这里，保持元件可构型为全环或者部分环。例如作为部分环，保持元件可以卡夹到构型为内环的第一环上或者卡入到构型为外环的第一环上。优选地，支撑弹簧夹紧在保持元件和第一环之间。支撑弹簧尤其可以构型为伸出的可弹性弯曲的弹簧板，所述弹簧板优选基本上在切向方向上在保持元件和第一环之间伸出，以便尤其以倒圆的弯曲端部借助于弹簧力在空转位置和闭锁位置之间贴靠在闭锁棘爪上。

附图说明

以下参照附图根据优选的实施例示例性地解释本发明，其中，以下所示出的特征不但可分别单独地而且可组合地展现本发明的方面。附图示出：

图1：已知的棘爪自由轮的示意性的截面视图，以及

图2：根据本发明的棘爪自由轮的示意性的截面视图。

具体实施方式

在图2中示出的根据本发明的棘爪自由轮10具有作为第一环的内环12和作为第二环的、相对于内环12共轴地布置的可相对转动的外环14。保持元件28与内环12连接，该保持元件与内环12共同构成接收袋18，构型为在上侧30和下侧32之间具有合适厚度的平板的闭锁棘爪22可摆动地插到所述接收袋中。借助于以弹簧力作用在闭锁棘爪22的下侧32上的支撑弹簧26，闭锁棘爪22可从空转位置自动地摆动到所示出的闭锁位置中，在所述空转位置中，闭锁棘爪22以较大的部分插入在接收凹陷34中，在所述闭锁位置中，闭锁棘爪22插入在外环14的闭锁凹陷24中。

在外环14相对于内环12沿第一周向方向相对转动时，外环14可在闭锁棘爪22的外侧30上滑过，由此闭锁棘爪22一再从闭锁凹陷24离开，并且被压到空转位置中，从而内环12可使外环14超越。在外环14相对于内环12沿与第一周向方向相反的第二周向方向相对转动时，闭锁棘爪22可在闭锁位置中在闭锁凹陷24之内止挡在外环14上，由此外环14的转速相当于内环12的转速。在闭锁位置中，闭锁棘爪22可支撑在仅仅由内环12构成的支撑壁36上，从而保持元件28不必在外环14和内环12之间传递转矩。在这里，保持元件28仅仅完成功能：防止闭锁棘爪22在离心力影响下从接收袋18离开。为此，由塑料制造的保持元件28可具有限定接收袋18的保持斜面38，闭锁棘爪22的上侧30在闭锁位置中在一相对于内环12限定的相对角度位置中可贴靠所述保持斜面上。

附图标记列表

10棘爪自由轮

12内环

14外环

16横向钻孔

18接收袋

20球头

22闭锁棘爪

24闭锁凹陷

26支撑弹簧

28保持元件

30上侧

32下侧

34接收凹陷

36支撑壁

38保持斜面

Claims (9)

1.棘爪自由轮，用于闭锁或者中断转矩传递、尤其用于选择性地使电机接通到机动车的传动系上，所述棘爪自由轮具有：

-第一环(12)，用于导入和/或导出转矩，

-相对于该第一环(12)共轴地布置的第二环(14)，用于导出和/或导入转矩，

-可在闭锁位置和空转位置之间摆动的至少一个闭锁棘爪(22)，其中，所述闭锁棘爪(22)在所述闭锁位置中使所述第一环(12)与所述第二环(14)闭锁以便转矩传递，并且在所述空转位置中允许所述第一环(12)相对于所述第二环(14)的相对转动以便中断所述转矩传递，

-与所述第一环(12)连接并且以弹簧力作用在所述闭锁棘爪(22)上的支撑弹簧(26)，用于使所述闭锁棘爪(22)运动到所述闭锁位置中，以及

-与所述第一环(12)连接的保持元件(28)，用于构成可摆动地接收和支撑所述闭锁棘爪(22)的接收袋(18)，

其中，在所述第一环(12)和所述保持元件(28)之间构造所述接收袋(18)。

2.根据权利要求1所述的棘爪自由轮，其特征在于，所述第一环(12)具有一朝向所述第二环指向的侧表面，其中，所述侧表面的所有的面法线背离所述第一环(12)指向。

3.根据权利要求2所述的棘爪自由轮，其特征在于，所述侧表面严格地圆柱形地构成或者以具有至少一个在径向方向上凹进的接收凹陷(34)的圆柱形的方式构成，所述接收凹陷用于在所述空转位置中接收所述闭锁棘爪(22)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的棘爪自由轮，其特征在于，所述接收袋(18)具有仅仅由所述第一环(12)构成的支撑壁(36)用于分担在所述闭锁位置中经由所述闭锁棘爪(22)传递的转矩。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的棘爪自由轮，其特征在于，所述保持元件(28)与所述第一环(12)夹紧或者粘住。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的棘爪自由轮，其特征在于，所述保持元件(28)由塑料材料、尤其PE、PEEK或者ABS制成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的棘爪自由轮，其特征在于，所述保持元件(28)具有限定所述接收袋(18)的保持斜面(38)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的棘爪自由轮，其特征在于，所述闭锁棘爪(22)具有以一部分朝向第一周向方向的平坦的上侧(30)和以一部分朝向与所述第一周向方向相反的第二周向方向的平坦的下侧(32)，其中，所述闭锁棘爪(22)的最大厚度相当于所述上侧(30)到所述下侧(32)的间距。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的棘爪自由轮，其特征在于，所述保持元件(28)基本上环形地构型，其中，所述支撑弹簧(26)尤其固定在所述第一环(12)和所述保持元件(28)之间。