DE102008038060A1 - Freewheel clutch for use as e.g. pawl, for automatic transmission of motor vehicle, has cage manufactured from elastomer-like material i.e. nitrile rubber, in area of limiting walls of recesses, where limiting walls run in axial direction - Google Patents

Freewheel clutch for use as e.g. pawl, for automatic transmission of motor vehicle, has cage manufactured from elastomer-like material i.e. nitrile rubber, in area of limiting walls of recesses, where limiting walls run in axial direction Download PDF

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Frieder Altmann
Swen DÖRRIE
Werner Wirth
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    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
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    • F16D41/07Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces
    • F16D41/073Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces each member comprising at least two elements at different radii

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Abstract

The clutch has clamping bodies arranged tiltably one behind the other between a circle-cylindrical inner part and an outer part in a circumferential direction and guided in window-like recesses (6) of a cage (2), where the outer part is concentric to the inner part. The cage is manufactured from an elastomer-like material i.e. nitrile rubber, in an area of limiting walls of the recesses, where the limiting walls run in an axial direction. The clamping bodies are cushioned by flexible deforming of the limiting walls during tilting.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufkupplung, mit zwischen einem kreiszylindrischen Innenteil und einem dazu konzentrischen Außenteil in Umfangsrichtung hintereinander kippbar angeordneten, in fensterartigen Aussparungen eines Käfigs geführten Klemmkörpern.The The invention relates to a one-way clutch, with between a circular cylindrical inner part and a concentric outer part arranged in the circumferential direction one behind the other tiltable, in window-like Recesses of a cage guided sprags.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Derartige Freilaufkupplungen, auch als Klemmkörperfreilauf bezeichnet, haben sich als Antriebs-, Einstell- und Sperrelemente in verschiedensten Anwendungsbereichen, beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich und im industriellen Anlagen- und Maschinenbau, bereits vielfach bewährt.such One-way clutches, also referred to as sprag clutches, have themselves as drive, adjustment and locking elements in a variety of Application areas, for example in the automotive sector and in industrial plant and mechanical engineering, already proven many times.

In einer gängigen Bauart befinden sich zwischen einem Innenring und einem Außenring einzeln angefederte taillierte Klemmkörper, die bei einer Drehung des Außen- und/oder Innenrings durch Kippbewegungen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Ringen herstellen, sofern die auftretenden Reibkräfte der an den Ringinnenflächen anliegenden Klemmkörperabschnitte die am Umfang angreifenden Kräfte übersteigen. Liegen die Klemmkörper hingegen ein- oder beidseitig nicht bzw. lose an, so ist die kraftschlüssige Verbindung gelöst und der Freilauf läuft frei. Der Verlauf der Klemmkräfte und ein damit einhergehendes Drehmomentübertragungspotenzial wird vom Eindrehwinkel, dem wirksamen Reibkoeffizienten sowie der Kontur und der Anzahl der Klemmkörper bestimmt.In a common design are located between an inner ring and an outer ring individually sprung waisted clamp body, the upon rotation of the outer and / or inner ring by Tilting a frictional connection between the Produce rings, provided that the frictional forces occurring on the ring inner surfaces adjacent clamping body sections exceed the forces acting on the circumference. On the other hand, the clamping bodies are not located on one or both sides or loose, so the non-positive connection is released and the freewheel is free. The course of the clamping forces and an associated torque transfer potential is the Eindrehwinkel, the effective coefficient of friction and the Contour and the number of clamping bodies determined.

Üblicherweise ist zur Aufnahme der Klemmkörper ein Käfig aus Stahl oder mittlerweile auch aus faserverstärktem Kunststoff und zur Anfederung der Klemmkörper ein ringförmiges Stahlfederband vorgesehen. Die DE 10 2005 046 896 A1 zeigt einen solchen Freilauf, bei dem ein Federband radial innerhalb eines Käfigs mit Vorspannung eingesetzt ist. Das Federband weist, den Taschen des Käfigs entsprechend, Ausstanzungen zur Aufnahme der Klemmkörper auf. In den Ausstanzungen sind vorgebogene Federzungen ausgespart, die in die gegenüberliegenden Taschen hineinragen, wodurch die Klemmkörper zur Unterstützung des Übergangs zwischen Freilauf und Momentenübertragung in Richtung einer Klemmposition mit einer Kraft beaufschlagt sind. Diese Anordnung besitzt besonders günstige Betriebseigenschaften, da durch die vorgebogene Form der Federzungen zum einen und durch eine schwimmende Lagerung der Klemmkörper und offene Enden des Federbandes zum anderen, sowohl mechanische Spannungsspitzen beim Kippen der Klemmkörper vermieden werden, als auch Fertigungstoleranzen oder ein unterschiedliches thermisches Verhalten von Käfig und Federband in bestimmten Grenzen kompensierbar sind.Usually, a cage made of steel or meanwhile also made of fiber-reinforced plastic and for springing the clamp body an annular steel spring band is provided for receiving the clamping body. The DE 10 2005 046 896 A1 shows such a freewheel, in which a spring band is inserted radially within a cage with bias. The spring band, according to the pockets of the cage, punched out for receiving the clamp body. Pre-bent spring tongues are recessed in the punched-out portions, which protrude into the opposite pockets, as a result of which the clamping bodies are subjected to a force in order to support the transition between freewheeling and torque transmission in the direction of a clamping position. This arrangement has particularly favorable operating characteristics, as are avoided by the pre-bent shape of the spring tongues on the one hand and by a floating mounting of the clamping body and open ends of the spring band to the other, both mechanical stress peaks when tilting the clamp body, as well as manufacturing tolerances or a different thermal behavior of Cage and spring band can be compensated within certain limits.

Die DE 103 10 225 A1 zeigt eine weitere Freilaufkupplung der Bauart mit Käfig und Federband. Darin ist jeweils an der Käfigtasche zur Aufnahme des Klemmkörpers eine Fase oder gewölbter Flächenabschnitt ausgebildet, die ein flächiges, formschlüssiges Anlegen einer jeweiligen Federzunge am Käfig ermöglicht. Dadurch ist der Kippweg der Klemmkörper und damit der Federzungen in Richtung abgehobener, also nicht klemmender Stellung, begrenzt, was sich günstig auf die Lebensdauer des Federbandes auswirken kann. Zudem ist die Freilaufkupplung weniger vibrationsempfindlich.The DE 103 10 225 A1 shows a further one-way clutch of the type with cage and spring band. In each case, a chamfer or curved surface section is formed on the cage pocket for receiving the clamping body, which enables a flat, positive engagement of a respective spring tongue on the cage. As a result, the Kippweg the clamping body and thus the spring tongues in the direction of lifted, ie not clamping position, limited, which can have a favorable effect on the life of the spring band. In addition, the overrunning clutch is less sensitive to vibration.

Bekannt sind auch Freilaufkupplungen, bei denen nur ein einziges Bauteil gemeinsam für die Funktionen von Käfig und Federband vorgesehen ist, wodurch ein Bauteil eingespart wird. Die DE 1 142 254 B zeigt eine solche Freilaufkupplung, bei der ein Klemmkörperkäfig aus einem ringförmigen elastischen Blechband ausgebildet ist, also der Käfig gleichzeitig als Anfederungsteil fungiert. Das Blechband weist Aussparungen auf, an deren einen Querseite jeweils eine Federzunge hervorragt. Die Klemmkörper sind in die Aussparungen so eingesetzt, dass sie von der Federzunge in Klemmrichtung mit einem Kippmoment beaufschlagt sind. Zusätzlich sind in Umfangsrichtung, zwischen den Klemmkörpern positionierte, elastische, wellenartige Biegefalten an dem Käfig ausgebildet. Diese Falten sowie gegebenenfalls an den Federzungen vorgesehene ähnliche Biegefalten machen den Freilauf konstruktiv relativ aufwendig und verschleißanfällig.Also freewheel clutches are known in which only a single component is provided in common for the functions of cage and spring band, whereby a component is saved. The DE 1 142 254 B shows such a one-way clutch, in which a clamping body cage is formed from an annular elastic sheet metal strip, so the cage also acts as a springing part. The sheet-metal strip has recesses, on each of whose transverse sides a spring tongue protrudes. The clamping body are inserted into the recesses so that they are acted upon by the spring tongue in the clamping direction with a tilting moment. In addition, in the circumferential direction, positioned between the clamping bodies, elastic, wave-like bending folds are formed on the cage. These folds and possibly provided on the spring tongues similar bending fold make the freewheel design relatively expensive and susceptible to wear.

Die DE 103 46 078 A1 zeigt schließlich eine Freilaufkupplung, die ein Federband aufweist, das gleichzeitig als Aufnahmeelement für die Klemmkörper, also als Käfig, fungiert bzw. bei der gänzlich auf einen Käfig verzichtet wird. Das Federband besitzt einfache rechteckige Federzungen, die an Aussparungen zur Aufnahme der Klemmkörper hervorstehen. Die Klemmkörper sind derart konturiert, dass sich die jeweils benachbarten Klemmkörper in Umfangsrichtung in Wirkverbindung mit den Federzungen gegenseitig abstützen.The DE 103 46 078 A1 Finally, shows an overrunning clutch, which has a spring band, which acts as a receiving element for the clamping body, ie as a cage, or at the same time waives a cage entirely. The spring band has simple rectangular spring tongues, which protrude at recesses for receiving the clamping body. The clamping bodies are contoured such that the respectively adjacent clamping bodies are mutually supported in the circumferential direction in operative connection with the spring tongues.

In den beiden letztgenannten Druckschriften wird bei den dortigen Freilaufkupplungen zwar ein Bauteil eingespart. Eine Führung und Positionierung der Klemmkörper lediglich durch ein dünnwandiges Federband, so wie in diesen Druckschriften vorgeschlagen, setzt das Federband jedoch, im Vergleich zu den bekannten Freiläufen mit separatem Käfig, einer erhöhten Belastung aus. Da es sowohl für die Anfederung als auch für die Positionierung der Klemmkörper verwendet wird, ist insbesondere hinsichtlich der Verschleißfestigkeit der Federzungen sowie hinsichtlich der Führungsgenauigkeit der Blechkanten der Klemmkörpertaschen ein relativ hoher Fertigungsaufwand erforderlich. Die bekannten Freiläufe mit doppelfunktionalem Käfig bzw. Federband sind daher eher für vergleichsweise geringe Anforderungen geeignet.In the latter two publications, although a component is saved at the local one-way clutches. However, a guide and positioning of the clamping body only by a thin-walled spring band, as proposed in these publications, the spring band sets, in comparison to the known freewheels with a separate cage, an increased load. Since it is used both for the springing and for the positioning of the clamping body, in particular with regard to the wear resistance of the spring tongues and with regard to the guidance accuracy of the sheet edges the clamping body pockets a relatively high production cost required. The known freewheels with double-functional cage or spring band are therefore more suitable for comparatively low requirements.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klemmkörperfreilauf zu entwickeln, der möglichst kostengünstig und einfach in der Herstellung ist und dennoch eine hohe Belastbarkeit, Betriebssicherheit und Langlebigkeit aufweist.Of the Invention is based on the object, a sprag freewheel to develop the most cost effective and possible easy to manufacture and still high load capacity, Operational safety and longevity.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Klemmkörperfreilauf mit einem Käfig aus einem Elastomermaterial die Funktion des üblichen Federbandes in den Käfig integriert werden kann, ohne die Geometrie des Käfigs gegenüber herkömmlichen Freiläufen grundlegend zu ändern oder die Funktionalität des Freilaufs herabzusetzen.Of the Invention is based on the finding that in a sprag freewheel with a cage made of an elastomeric material the function integrated into the cage of the usual spring band can be without the geometry of the cage opposite fundamentally to change over conventional freewheels or to minimize the functionality of the freewheel.

Die Erfindung geht daher aus von einer Freilaufkupplung, mit zwischen einem kreiszylindrischen Innenteil und einem dazu konzentrischen Außenteil in Umfangsrichtung hintereinander kippbar angeordneten, in fensterartigen Aussparungen eines Käfigs geführten Klemmkörpern. Zudem ist vorgesehen, dass der Käfig zumindest im Bereich von in Achsrichtung verlaufender Begrenzungswände der Aussparungen aus einem elastomerartigen Werkstoff gefertigt ist, wobei die Klemmkörper beim Kippen durch elastisches Verformen der Begrenzungswände anfederbar sind.The Invention is therefore based on an overrunning clutch, with between a circular cylindrical inner part and a concentric to it Outer part tilted in the circumferential direction one behind the other, guided in window-like recesses of a cage Clamping bodies. In addition, it is envisaged that the cage at least in the region of extending in the axial direction boundary walls the recesses made of an elastomeric material is, wherein the clamping body when tilted by elastic Deformation of the boundary walls are anfederbar.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Käfig vollständig aus einem Elastomer hergestellt. Die Aussparungen zur Aufnahme der Klemmkörper sind dabei vorteilhaft als quaderförmige Taschen ausgebildet, wobei die parallel zur Kupplungsachse verlaufenden Begrenzungswände der Aussparungen, die Längsseiten des Käfigs verbindende Querstege bilden. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, nur die Stege des Käfigs aus einem Elastomerwerkstoff mit den geforderten Federungseigenschaften zu fertigen, während die ringförmigen axialen Seitenteile des Käfigs aus einem Metall oder einem stabi len Kunststoff bestehen.at a preferred embodiment of the invention is the Cage made entirely of an elastomer. The recesses for receiving the clamping body are included Advantageously designed as cuboid pockets, wherein the parallel to the coupling axis extending boundary walls the recesses connecting the longitudinal sides of the cage Forming transverse webs. In principle, however, it is also possible only the webs of the cage made of an elastomer material with to manufacture the required suspension properties while the annular axial side parts of the cage made of a metal or a stabi len plastic.

Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass durch elastische Verformung der Käfigstege einerseits im Kupplungsbetrieb die Klemmkörper angefedert werden, andererseits die Taschen des Käfigs in Leerlaufstellung die Klemmkörper in Position, d. h. in Klemmbereitschaft, halten. Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Freilaufkupplung entspricht grundsätzlich der Funktionsweise bekannter Freilaufkupplungen. Durch die Erfindung wird jedoch eine besonders kostengünstige und einfache Freilaufkupplung zur Verfügung gestellt, die insbesondere ohne ein Federband auskommt, also die Anzahl der Bauteile vorteilhaft reduziert, aber dennoch die Funktionalität, Betriebsqualität und Langlebigkeit herkömmlicher Freilaufkupplungen besitzt. Gegenüber herkömmlichen Freiläufen wird zudem eine Montagevereinfachung erreicht, die ein leichtes Zusammenfügen der Freilaufkomponenten ermöglicht und die sich insbesondere in der Serienfertigung zusätzlich Zeit- und Kosten sparend auswirkt.By This structure is advantageously achieved that by elastic deformation the cage bars on the one hand in the coupling operation, the clamping body on the other hand, the pockets of the cage in Neutral position, the clamp body in position, d. H. in Clamp readiness, hold. The operation of the invention Overrunning clutch basically corresponds to the operation known one-way clutches. However, the invention becomes a particular inexpensive and easy one-way clutch available placed, in particular, without a spring band, so the Number of components advantageously reduced, but still the functionality, Operational quality and longevity of conventional Has one-way clutches. Compared to conventional Freewheeling also achieves a simplification of assembly, the easy assembly of freewheel components allows and especially in mass production additionally saves time and money.

Als ein besonders geeigneter Werkstoff zur Herstellung eines erfindungsgemäßen flexiblen Freilauf-Käfigs hat sich in Versuchsreihen überraschenderweise Nitrilkautschuk, kurz NBR (Nitrile Butadiene Rubber) herausgestellt. Dieses synthetische Gummimaterial ist in verschiedenen Formen und Spezifikationen relativ kostengünstig erhältlich. Es weist eine hohe Vibrationsabsorptionsfähigkeit auf, ist beständig gegen Öle, Fette und Kohlenwasserstoffe, besitzt einen geringen Abrieb sowie ein günstiges Alterungsverhalten und kann in einem weiten Temperaturbereich von –30°C bis +120°C eingesetzt werden. Die Materialeigenschaften dieses Polymerisats können zudem bei dessen Herstellung durch verschieden große Anteile von Butadien und Acrylnitril an relevante günstige Betriebsparameter des Käfigs, wie beispielsweise Dämpfungsverhalten, Temperaturverhalten und andere, angepasst werden. Grundsätzlich sind selbstverständlich auch andere elastomerartige Werkstoffe geeignet.When a particularly suitable material for producing a novel flexible freewheel cage has surprisingly in trial series Nitrile rubber, short NBR (Nitrile Butadiene Rubber) exposed. This synthetic rubber material is available in various forms and Specifications available relatively inexpensively. It has a high vibration absorption capacity, is resistant to oils, fats and hydrocarbons, has a low abrasion and a favorable aging behavior and can work in a wide temperature range of -30 ° C be used to + 120 ° C. The material properties This polymer can also in its preparation by different proportions of butadiene and acrylonitrile to relevant favorable operating parameters of the cage, such as damping behavior, temperature behavior and others, to be customized. Basically, of course Other elastomeric materials suitable.

Eine solche Freilaufkupplung mit einem Käfig aus NBR kann beispielsweise als eine kostengünstige robuste Rücklaufsperre in einem Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges verbaut sein. Die Erfindung ist aber nicht auf Anwendungen im Kraftfahrzeugbereich beschränkt.A such overrunning clutch with a cage made of NBR can, for example as a cost-effective robust backstop be installed in an automatic transmission of a motor vehicle. The However, the invention is not applicable to applications in the automotive sector limited.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einer Ausführungsform näher erläutert. Darin zeigtThe The invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail on an embodiment. It shows

1 einen Klemmkörperkäfig eines Klemmkörperfreilaufs gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, 1 a sprag cage of a sprag freewheel according to the invention in a perspective view,

2 einen vergrößerten Detailausschnitt des Käfigs gemäß 1, 2 an enlarged detail of the cage according to 1 .

3 eine Klemmkörperanordnung in einem Freilauf-Käfig gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in einem vergrößerten Ausschnitt, 3 a sprag assembly in a freewheel cage according to the invention in a side view in an enlarged section,

4 den Klemmkörperfreilauf gemäß 3 in einer ersten Betriebsstellung in einer Seitenansicht in einem vergrößerten Ausschnitt, und 4 the sprag freewheel according to 3 in a first operating position in a side view in an enlarged section, and

5 den Klemmkörperfreilauf gemäß 4 in einer zweiten Betriebsstellung in einer Seitenansicht im vergrößerten Ausschnitt. 5 the sprag freewheel according to 4 in a second operating position in a side view in enlarged detail.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

Die 1 zeigt demnach einen, vorteilhaft einstückig aus einem Nitrilkautschuk (NBR) gefertigten, elastischen Käfig 2 einer als Klemmkörperfreilauf 1 ausgebildeten Freilaufkupplung.The 1 shows therefore, advantageously one piece made of a nitrile rubber (NBR), elastic cage 2 one as a sprag freewheel 1 trained overrunning clutch.

Der Klemmkörperkäfig 2 besteht aus zwei ringförmigen Seitenteilen 3 und 4, die mit einem überstehenden radialen Rand durch Querstege 5 zu einem zylindrischen Bauteil miteinander verbunden sind. Zwischen den Käfigstegen 5 sind äquidistante Aussparungen 6 zur Aufnahme von Klemmkörpern 8 (3 bis 5) ausgebildet. 2 zeigt eine dieser Aussparungen 6 im Detail. Sie besitzt eine rechteckige Grundfläche, so dass, entsprechend der Wandstärke des Käfigs 2, eine quaderförmige Tasche ausgebildet ist, in die ein zugeordneter Klemmkörper 8 einsetzbar ist. Die parallel zur Kupplungsachse ausgerichteten Begrenzungswände 7 der Taschen 6 bilden die Querseiten der Stege 5.The sprag cage 2 consists of two ring-shaped side parts 3 and 4 that with a protruding radial edge by transverse webs 5 are connected to a cylindrical member with each other. Between the cage bars 5 are equidistant recesses 6 for receiving clamping bodies 8th ( 3 to 5 ) educated. 2 shows one of these recesses 6 in detail. It has a rectangular base, so that, according to the wall thickness of the cage 2 , a cuboid pocket is formed, in which an associated clamping body 8th can be used. The boundary walls aligned parallel to the coupling axis 7 the bags 6 form the transverse sides of the webs 5 ,

Der Klemmkörperfreilauf 1 (4) besteht aus einem Innenring 9, der auch als eine Welle ausgebildet sein kann, einem dazu konzentrischen Außenring 10, dem NBR-Käfig 2 und den in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Klemmkörpern 8. Die Klemmkörper 8 sind als asymmetrische taillierte Stützen ausgebildet, die, eingesetzt in die Taschen 6, in Wirkverbindung mit dem Innenring 9 bzw. dem Außenring 10 sowie den Käfigstegen 5, kippwinkel- und kipprichtungsabhängig eine Drehmomentübertragung sowie einen Leerlauf der Freilaufkupplung ermöglichen.The sprag freewheel 1 ( 4 ) consists of an inner ring 9 which can also be designed as a shaft, a concentric outer ring 10 , the NBR cage 2 and in the circumferential direction successively arranged sprags 8th , The clamp body 8th are designed as asymmetric waisted supports that, inserted into the pockets 6 , in operative connection with the inner ring 9 or the outer ring 10 as well as the cage bars 5 , tilt angle and kipprichtungsabhängig allow torque transmission and idling the overrunning clutch.

Die 3 zeigt zunächst zur Verdeutlichung der Halterung der Klemmkörper 8 im Käfig 2 eine Grundposition, in der die Klemmkörper 8 ohne Einfluss von Innen- und Außenring 9, 10 lose in den Taschen 6 sitzen.The 3 shows first to clarify the holder of the clamp body 8th in the cage 2 a basic position in which the clamping body 8th without influence of inner and outer ring 9 . 10 loose in the pockets 6 to sit.

4 zeigt den Freilauf 1 in einer ersten Betriebsstellung. Die Klemmkörper 8 liegen im Uhrzeigersinn eingerollt sowohl am Innenring 9 als auch am Außenring 10 an. Dabei werden jeweils diagonal gegenüberliegende Abschnitte der Käfigstege 5 elastisch verformt, wobei der Kippbewegung der Klemmkörper 8, entsprechend der Verformung der Käfigstege 5, eine Federkraft entgegengesetzt wird, so dass die Klemmkörper 8 angefedert sind. Bei einer Drehung von Außenring 10 bzw. Innenring 9 wird, je nach Drehrichtung und Winkelgeschwindigkeit der Ringe 9, 10 und davon abhängiger Einrollrichtung und Einrollwinkel der Klemmkörper 8, über jeweilige außenringseitige und innenringseitige Anlegepunkte zwischen den Klemmkörperkonturen und dazu benachbarten Ringflächen, eine Verbindung zwischen Innenring 9 und Außenring 10 mit unterschiedlichen Klemmwirkungen und Klemmkurven erzeugt oder ein Freilauf eingestellt. 4 shows the freewheel 1 in a first operating position. The clamp body 8th lie clockwise rolled up both on the inner ring 9 as well as on the outer ring 10 at. In each case diagonally opposite sections of the cage bars 5 elastically deformed, wherein the tilting movement of the clamping body 8th , according to the deformation of the cage bars 5 , a spring force is opposed, so that the clamping body 8th are sprung. With a rotation of outer ring 10 or inner ring 9 is, depending on the direction of rotation and angular velocity of the rings 9 . 10 and depending rolling direction and roll angle of the clamp body 8th , via respective outer ring-side and inner ring-side contact points between the clamping body contours and adjacent annular surfaces, a connection between the inner ring 9 and outer ring 10 generated with different clamping effects and clamping curves or set a freewheel.

5 zeigt den Freilauf 1 in einer zweiten Betriebsstellung, bei der eine hohe Winkelgeschwindigkeit des Außenrings 10 im Uhrzeigersinn bzw. ein großer entsprechender Winkelgeschwindigkeitsüberschuss gegenüber dem Innenring 9 aufgrund von Zentrifugalkräften ein Abheben der Klemmkörper 8 vom Innenring 9 bewirkt. 5 shows the freewheel 1 in a second operating position, in which a high angular velocity of the outer ring 10 clockwise or a large corresponding angular velocity over the inner ring 9 due to centrifugal forces lifting the clamp body 8th from the inner ring 9 causes.

11
KlemmkörperfreilaufSprag
22
KäfigCage
33
Seitenteilside panel
44
Seitenteilside panel
55
Stegweb
66
Aussparung/TascheRecess / pocket
77
Begrenzungswandlimiting wall
88th
Klemmkörperclamping bodies
99
Innenringinner ring
1010
Außenringouter ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - DE 10346078 A1 [0007] - DE 10346078 A1 [0007]

Claims (9)

Freilaufkupplung, mit zwischen einem kreiszylindrischen Innenteil (9) und einem dazu konzentrischen Außenteil (10) in Umfangsrichtung hintereinander kippbar angeordneten, in fensterartigen Aussparungen (6) eines Käfigs (2) geführten Klemmkörpern (8), dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (2) zumindest im Bereich in Achsrichtung verlaufender Begrenzungswände (7) der Aussparungen (6) aus einem elastomerartigen Werkstoff gefertigt ist, wobei die Klemmkörper (8) beim Kippen durch elastisches Verformen der Begrenzungswände (7) anfederbar sind.Overrunning clutch, with between a circular cylindrical inner part ( 9 ) and a concentric outer part ( 10 ) arranged in the circumferential direction one behind the other tiltable, in window-like recesses ( 6 ) of a cage ( 2 ) guided clamping bodies ( 8th ), characterized in that the cage ( 2 ) at least in the region extending in the axial direction boundary walls ( 7 ) of the recesses ( 6 ) is made of an elastomeric material, wherein the clamping body ( 8th ) when tilting by elastic deformation of the boundary walls ( 7 ) are anfederbar. Freilaufkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (2) vollständig aus einem elastomerartigen Werkstoff gefertigt ist.Overrunning clutch according to claim 1, characterized in that the cage ( 2 ) is made entirely of an elastomeric material. Freilaufkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (6) zur Aufnahme der Klemmkörper (8) als quaderförmige Taschen ausgebildet sind.Overrunning clutch according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses ( 6 ) for receiving the clamping body ( 8th ) are formed as rectangular pockets. Freilaufkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungswände (7) der Aussparungen (6) parallel zur Kupplungsachse verlaufenden Querstegen (5) zugehörig sind.Overrunning clutch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the boundary walls ( 7 ) of the recesses ( 6 ) parallel to the coupling axis transverse webs ( 5 ) are associated. Freilaufkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (6) die Klemmkörper (8) in einer Leerlaufstellung in einer Klemmbereitschaftsposition halten.Overrunning clutch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the recesses ( 6 ) the clamping bodies ( 8th ) in an idle position in a clamp standby position. Freilaufkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elastomerartige Werkstoff ein Nitrilkautschuk ist.Overrunning clutch according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the elastomeric material is a nitrile rubber. Freilaufkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Zusammensetzung des verwendeten Nitrilkautschuks an vorgegebene Betriebsparameter des Käfigs (2) angepasst ist.Overrunning clutch according to claim 6, characterized in that the chemical composition of the nitrile rubber used to predetermined operating parameters of the cage ( 2 ) is adjusted. Freilaufkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Wahl des elastomerartigen Werkstoffes wenigstens ein Betriebsparameter aus der Gruppe Dämpfungsverhalten, Temperaturverhalten, Alterungsverhalten und chemische Beständigkeit berücksichtigt wird.Overrunning clutch according to one of the claims 1 to 7, characterized in that in the choice of elastomeric Material at least one operating parameter from the group damping behavior, Temperature behavior, aging behavior and chemical resistance is taken into account. Freilaufkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine Rücklaufsperre für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist.Overrunning clutch according to one of the claims 1 to 8, characterized in that they serve as a backstop designed for an automatic transmission of a motor vehicle is.
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