DE102013221839A1 - Torque transfer device - Google Patents
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- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
- F16D41/14—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the effective stroke of the pawl being adjustable
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Abstract
Die Erfindung betrifft Drehmomentübertragungseinrichtung mit mindestens einem Freilauf, der schaltbar ist, um eine Drehmomentübertragung in entgegengesetzten Relativverdrehrichtungen zu ermöglichen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Freilauf und eine Freilaufüberbrückungskupplung durch eine gemeinsame Umschalteinrichtung schaltbar sind.The invention relates to a torque transmission device with at least one freewheel which can be switched in order to enable torque transmission in opposite relative directions of rotation. The invention is characterized in that the freewheel and a freewheel lock-up clutch can be switched by a common switching device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit mindestens einem Freilauf, der schaltbar ist, um eine Drehmomentübertragung in entgegengesetzten Relativverdrehrichtungen zu ermöglichen. The invention relates to a torque transmission device with at least one freewheel, which is switchable in order to enable a torque transmission in opposite relative directions of rotation.
Aus dem US-Patent
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit mindestens einem Freilauf zu schaffen, der mit geringer Kraft schaltbar ist, um eine Drehmomentübertragung in entgegengesetzten Relativverdrehrichtungen zu ermöglichen. The object of the invention is to provide a torque transmission device with at least one freewheel, which is switchable with little force in order to enable a torque transmission in opposite directions Relativverdrehrichtungen.
Bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit mindestens einem Freilauf, der schaltbar ist, um eine Drehmomentübertragung in entgegengesetzten Relativverdrehrichtungen zu ermöglichen, können der Freilauf und eine Freilaufüberbrückungskupplung durch eine gemeinsame Umschalteinrichtung schaltbar sein. Der Freilauf kann in einer Drehrichtung Drehmoment übertragen. In der entgegengesetzten Drehrichtung kann der Freilauf kein Drehmoment übertragen. Die Freilaufüberbrückungskupplung kann in beiden Drehrichtungen Drehmoment übertragen. Durch die gemeinsame Umschalteinrichtung kann auf einfache Art und Weise ein störungsfreier Betrieb der Drehmomentübertragungseinrichtung sichergestellt werden. In a torque transmission device with at least one freewheel, which is switchable to allow torque transmission in opposite directions Relativverdrehrichtungen, the freewheel and a freewheel lockup clutch can be switched by a common switching device. The freewheel can transmit torque in one direction of rotation. In the opposite direction of rotation of the freewheel can not transmit torque. The overrunning clutch can transmit torque in both directions of rotation. By the common switching device can be ensured in a simple manner a trouble-free operation of the torque transmission device.
Eine solche Drehmomentübertragungseinrichtung kann mit einem einseitig wirkenden Freilauf ausgeführt sein. Der Freilauf ist vorzugsweise als Klemmkörperfreilauf, insbesondere Rollenfreilauf, ausgeführt. Such a torque transmission device can be designed with a one-way freewheel. The freewheel is preferably designed as a sprag freewheel, in particular roller freewheel.
Bei der Drehmomentübertragungseinrichtung kann die Freilaufüberbrückungskupplung spielfrei ausgeführt sein. Die Freilaufüberbrückungskupplung ist zum Beispiel als Klauenkupplung ausgeführt. In the torque transmission device, the freewheel lockup clutch can be designed without play. The freewheel lockup clutch is designed, for example, as a dog clutch.
Die gemeinsame Umschalteinrichtung kann einen Verstellkäfig umfassen, der eine Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung für den Freilauf und eine Formschlusseinrichtung für die Freilaufüberbrückungskupplung aufweist. Durch die Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung kann ein Klemmkörper, wie eine Klemmrolle, zwischen einem Freilaufinnenring und einem Freilaufaußenring eingeklemmt werden. Zu diesem Zweck ist der Freilaufinnenring oder der Freilaufaußenring vorzugsweise mit einer Verstellrampe ausgestattet. Die Formschlusseinrichtung dient dazu, eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Freilaufinnenring und dem Freilaufaußenring zu ermöglichen. The common switching device may comprise an adjustment cage, which has a Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung for the freewheel and a form-fitting device for the freewheel lock-up clutch. By the Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung a clamping body, such as a pinch roller, between a freewheel inner ring and a freewheel outer ring are clamped. For this purpose, the freewheel inner ring or the freewheel outer ring is preferably equipped with a Verstellrampe. The form-locking device serves to enable a positive connection between the freewheel inner ring and the freewheel outer ring.
Dabei kann die Formschlusseinrichtung für die Freilaufüberbrückungskupplung eine Zwischenverzahnung umfassen, die eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Innenringverzahnung und einer Außenringverzahnung ermöglicht. Die Innenringverzahnung und die Außenringverzahnung können durch die Zwischenverzahnung formschlüssig miteinander verbunden werden. In this case, the form-fitting device for the freewheel lock-up clutch may comprise an intermediate toothing, which allows a positive connection between an inner ring toothing and an outer ring toothing. The inner ring toothing and the outer ring toothing can be positively connected to one another by the intermediate toothing.
Weiterhin können der Freilauf und die Freilaufüberbrückungskupplung einen gemeinsamen Innenring und einen gemeinsamen Außenring aufweisen. Der Innenring oder der Außenring sind mit Freilauframpen für den Freilauf ausgestattet. Darüber hinaus sind der gemeinsame Innenring mit der Innenringverzahnung und der gemeinsame Außenring mit der Außenringverzahnung zur Darstellung der Freilaufüberbrückungskupplung ausgestattet. Furthermore, the freewheel and the freewheel lockup clutch may have a common inner ring and a common outer ring. The inner ring or the outer ring are equipped with freewheel ramps for the freewheel. In addition, the common inner ring with the inner ring teeth and the common outer ring with the outer ring teeth are equipped to represent the freewheel lock-up clutch.
Die oben angegebene Aufgabe ist bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit mindestens einem Freilauf, der schaltbar ist, um eine Drehmomentübertragung in entgegengesetzten Relativverdrehrichtungen zu ermöglichen, alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass zwei in entgegengesetzte Richtungen wirkende Freiläufe durch eine gemeinsame Umschalteinrichtung schaltbar sind. Die beiden Freiläufe sind vorzugsweise als einseitig wirkende Freiläufe ausgeführt. Die beiden Freiläufe können zum Beispiel als Klemmkörperfreiläufe oder Sperrklinkenfreiläufe ausgeführt sein. Durch die gemeinsame Umschalteinrichtung kann auf einfache Art und Weise ein störungsfreier Betrieb der Drehmomentübertragungseinrichtung sichergestellt werden. The above object is achieved in a torque transmission device with at least one freewheel, which is switchable to allow torque transmission in opposite directions Relativverdrehrichtungen, alternatively or additionally achieved in that two acting in opposite directions freewheels are switchable by a common switching device. The two freewheels are preferably designed as unidirectional freewheels. The two freewheels can be designed, for example, as sprag clutches or pawl freewheels. By the common switching device can be ensured in a simple manner a trouble-free operation of the torque transmission device.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Freiläufe als Sperrklinkenfreiläufe ausgeführt sind. Durch die Sperrklinkenfreiläufe kann ein Freilaufinnenring formschlüssig mit einem Freilaufaußenring verbunden werden. Another preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the freewheels are designed as pawl freewheels. Through the pawl freewheels a freewheel inner ring can be positively connected to a freewheel outer ring.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Umschalteinrichtung einen Verstellkäfig umfasst, der mit Sperrklinken von beiden Freiläufen zusammenwirkt. Dadurch kann auf einfache Art und Weise erreicht werden, dass die Sperrklinken des einen Freilaufs deaktiviert werden, wenn die Sperrklinken des anderen Freilaufs aktiviert werden. A further preferred exemplary embodiment of the torque transmission device is characterized in that the common changeover device comprises an adjustment cage which cooperates with Pawls of both freewheels cooperates. This can be achieved in a simple manner that the pawls of one freewheel are disabled when the pawls of the other freewheel are activated.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinken von beiden Freiläufen durch jeweils eine Federeinrichtung vorgespannt sind. Die Sperrklinken der beiden Freiläufe sind vorzugsweise durch jeweils eine Federeinrichtung in ihre aktivierte Stellung vorgespannt. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the pawls of both freewheels are biased by a respective spring means. The pawls of the two freewheels are preferably biased by a respective spring device in its activated position.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinken eines ersten Freilaufs durch den Verstellkäfig aktiviert sind beziehungsweise werden, wenn die Sperrklinken eines zweiten Freilaufs durch den Verstellkäfig deaktiviert sind beziehungsweise werden, und umgekehrt. Als aktivierte Stellung wird die Stellung der Sperrklinken bezeichnet, in der sie eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Freilaufinnenring und dem Freilaufaußenring ermöglichen. In der aktivierten Stellung kann Drehmoment übertragen werden. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the pawls of a first freewheel are activated by the Verstellkäfig or when the pawls of a second freewheel are deactivated by the Verstellkäfig or, and vice versa. As activated position, the position of the pawls is called, in which they allow a positive connection between the freewheel inner ring and the freewheel outer ring. Torque can be transmitted in the activated position.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellkäfig zwischen zwei Endstellungen eine Neutralstellung aufweist, in der die Sperrklinken von beiden Freiläufen deaktiviert sind. In der Neutralstellung ist eine Relativverdrehung zwischen Innenring und Außenring in entgegengesetzten Relativverdrehrichtungen möglich. In der Neutralstellung kann kein Drehmoment übertragen werden. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the adjustment cage between two end positions has a neutral position in which the pawls are deactivated by both freewheels. In the neutral position, a relative rotation between the inner ring and outer ring in opposite relative directions of rotation is possible. In the neutral position no torque can be transmitted.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Freiläufe einen gemeinsamen Innenring und einen gemeinsamen Außenring aufweisen. Der Innenring und der Außenring sind mit Profilen für die Sperrklinken ausgestattet. Die Profile ermöglichen zusammen mit den Sperrklinken eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Innenring und dem Außenring. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the two freewheels have a common inner ring and a common outer ring. The inner ring and the outer ring are equipped with profiles for the pawls. The profiles, together with the pawls enable a positive connection between the inner ring and the outer ring.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Freiläufe als Klemmkörperfreiläufe ausgeführt sind. Durch die gemeinsame Umschalteinrichtung kann einer der Klemmkörperfreiläufe aktiviert werden, wobei der andere Klemmkörperfreilauf gleichzeitig deaktiviert wird. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the freewheels are designed as sprag clutches. By the common switching device one of the sprag clutches can be activated, wherein the other sprag freewheel is deactivated simultaneously.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Umschalteinrichtung einen Verstellkäfig umfasst, der Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtungen für Klemmkörper von beiden Freiläufen aufweist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass der eine Freilauf deaktiviert wird, wenn der andere Freilauf aktiviert wird. A further preferred exemplary embodiment of the torque transmission device is characterized in that the common changeover device comprises an adjusting cage which has sprag-loading devices for sprags of both freewheels. This can be ensured in a simple manner that one freewheel is deactivated when the other freewheel is activated.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörper von beiden Freiläufen durch jeweils eine Federeinrichtung vorgespannt sind. Die Klemmkörper von beiden Freiläufen sind vorzugsweise durch die Federeinrichtung jeweils in ihre aktivierte Stellung oder Klemmstellung vorgespannt. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the clamping body of both freewheels are biased by a respective spring means. The clamping body of both freewheels are preferably biased by the spring means in each case in its activated position or clamping position.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörper eines ersten Freilaufs durch den Verstellkäfig eingeklemmt sind beziehungsweise werden, wenn die Klemmkörper eines zweiten Freilaufs durch den Verstellkäfig freigegeben sind beziehungsweise werden, und umgekehrt. Dadurch werden zwei Endstellungen dargestellt, in welchen Drehmoment in entgegengesetzten Relativverdrehrichtungen übertragen werden kann. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the clamping body of a first freewheel are clamped by the Verstellkäfig or when the clamp body of a second freewheel are released by the Verstellkäfig or, and vice versa. As a result, two end positions are shown in which torque can be transmitted in opposite relative directions of rotation.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellkäfig zwischen zwei Endstellungen eine Neutralstellung aufweist, in der die Klemmkörper von beiden Freiläufen freigegeben sind. In der Neutralstellung ist eine Relativverdrehung in entgegengesetzten Relativverdrehrichtungen möglich, ohne dass Drehmoment übertragen wird. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the adjustment cage has a neutral position between two end positions, in which the clamping bodies are released from both freewheels. In the neutral position a relative rotation in opposite relative directions of rotation is possible without torque is transmitted.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Freiläufe einen gemeinsamen Innenring und einen gemeinsamen Außenring aufweisen. Der Innenring oder der Außenring ist mit Freilauframpen für beide Freiläufe ausgestattet. A further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the two freewheels have a common inner ring and a common outer ring. The inner ring or the outer ring is equipped with freewheel ramps for both freewheels.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Umschalteinrichtung eine Vorschaltelastizität umfasst. Die Vorschaltelastizität ermöglicht ein Vorwählen beim Umschalten, während einer der Freiläufe noch aktiviert ist, insbesondere klemmt. A further preferred exemplary embodiment of the torque transmission device is characterized in that the common changeover device comprises a ballast elasticity. The Vorschaltelastizität allows preselection when switching, while one of the freewheels is still activated, in particular jammed.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Innenring, einen Außenring und/oder eine Umschalteinrichtung für eine vorab beschriebene Drehmomentübertragungseinrichtung. Der Innenring, der Außenring und/oder die Umschalteinrichtung sind/ist separat handelbar. The invention further relates to an inner ring, an outer ring and / or a switching device for a previously described torque transmission device. The inner ring, the outer ring and / or the switching device are / is separately tradable.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Zugmittelscheibe mit einer vorab beschriebenen Drehmomentübertragungseinrichtung. Bei der Zugmittelscheibe handelt es sich insbesondere um eine Riemenscheibe in einem Riementrieb eines Kraftfahrzeugs. Bei der Riemenscheibe wiederum handelt es sich vorzugsweise um eine Kurbelwellenriemenscheibe, die einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. The invention further relates to a traction pulley with a previously described torque transmission device. The pulley is in particular a pulley in a belt drive of a motor vehicle. The pulley, in turn, is preferably a crankshaft pulley associated with a crankshaft of a motor vehicle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei zeigen die: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. The show:
In den
Die Drehmomentübertragungseinrichtung
Die Eingangsseite
Die in den
In
In
Die gemeinsame Umschalteinrichtung
Der Freilauf
In den
An dem Innenring
An dem Innenring
In der in
Dreht sich der Außenring
In der in
Die in
Die in
Die Freiläufe
In den
Der Freilauf
Der Freilauf
In der in
Gleichzeitig blockiert in der Schaltstellung A, die in
In der in
In
Das Profil
Alternativ zu der Darstellung der
Die in
Die gemeinsame Umschalteinrichtung
In den
Der Innenring
Der Innenring
In der in
In den
In den
Aufgrund der Drehmomentrichtung
Durch eine in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehmomentübertragungseinrichtung Torque transfer device
- 33
- Eingangsseite input side
- 44
- Ausgangsseite output side
- 1010
- gemeinsame Umschalteinrichtung common switching device
- 1111
- Freilauf freewheel
- 1212
- Freilaufüberbrückungskupplung Freewheel lock-up clutch
- 2121
- Freilauf freewheel
- 2222
- Freilauf freewheel
- 3131
- Drehmomentübertragungseinrichtung Torque transfer device
- 4141
- Drehmomentübertragungseinrichtung Torque transfer device
- 5151
- Freilauf freewheel
- 5252
- Freilauf freewheel
- 6060
- Verstellkäfig Verstellkäfig
- 6161
- Innenring inner ring
- 6262
- Außenring outer ring
- 6464
- Verstellrampe shifting ramp
- 6565
- Klemmkörper clamping bodies
- 6666
- Feder feather
- 6767
- Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung
- 6868
- Pfeil arrow
- 7171
- Innenringverzahnung Internal ring gear
- 7272
- Außenringverzahnung Outer ring gear
- 7474
- Zwischenverzahnung between teeth
- 7575
- Formschlusseinrichtung Positive-locking device
- 7676
- Doppelpfeil double arrow
- 8080
- Verstellkäfig Verstellkäfig
- 8181
- Innenring inner ring
- 8282
- Außenring outer ring
- 8484
- Sperrklinke pawl
- 8585
- Feder feather
- 8686
- Profil profile
- 8787
- Profil profile
- 8888
- Verstellelement adjustment
- 9494
- Sperrklinke pawl
- 9595
- Feder feather
- 9696
- Profil profile
- 9797
- Profil profile
- 9898
- Verstellelement adjustment
- 101101
- Pfeil arrow
- 102102
- Doppelpfeil double arrow
- 103103
- Pfeil arrow
- 110110
- Verstellkäfig Verstellkäfig
- 111111
- Innenring inner ring
- 112112
- Außenring outer ring
- 114114
- Verstellrampe shifting ramp
- 115115
- Klemmkörper clamping bodies
- 116116
- Feder feather
- 117117
- Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung
- 118118
- Pfeil arrow
- 124124
- Verstellrampe shifting ramp
- 125125
- Klemmkörper clamping bodies
- 126126
- Feder feather
- 127127
- Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung Klemmkörperbeaufschlagungseinrichtung
- 129129
- Pfeil arrow
- 130130
- Vorschaltelastizität Vorschaltelastizität
- 132132
- Vorschaltfeder Vorschaltfeder
- 134134
- Vorschaltkäfig Vorschaltkäfig
- 141141
- Pfeil arrow
- 142142
- Pfeil arrow
- 143143
- Pfeil arrow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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