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Die Erfindung betrifft einen Freilauf, mit dessen Hilfe wahlweise eine Drehmomentübertragung zugelassen oder unterbrochen werden kann, beispielsweise zur wahlweisen Zuschaltung einer elektrischen Maschine an einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
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Ein in 1 dargestellter bekannter Klinkenfreilauf 10 weist einen Innenring 12 und einen koaxial zum Innenring 12 angeordneten relativ verdrehbaren Außenring 14 auf. Der Innenring 12 weist mehrere Aufnahmetaschen 16 auf, in die jeweils ein als Sperrklinke ausgestaltetes Sperrelement 18 schwenkbar eingesetzt ist, so dass das Sperrelement 18 zwischen der dargestellten Sperrstellung, in der das Sperrelement 18 bei einer Relativdrehung in eine erste Umfangsrichtung in eine Sperrvertiefung 20 des Außenrings 14 eingreift, und einer Freilaufstellung, in der das Sperrelement 18 bei einer Relativdrehung in eine der ersten Umfangsrichtung entgegen gesetzten zweiten Umfangsrichtung gegen die Federkraft einer Stützfeder 22 aus der Sperrvertiefung 20 von dem Außenring 14 herausgedrückt wird, verschwenkt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zusätzlich zweite Sperrelement 24 vorgesehen, die zwischen der Sperrstellung, in der das zweite Sperrelement 24 bei einer Relativdrehung in der zweiten Umfangsrichtung in die Sperrvertiefung 20 des Außenrings 14 eingreift, und der dargestellten Freilaufstellung, in der das zweite Sperrelement 24 bei einer Relativdrehung in der ersten Umfangsrichtung gegen die Federkraft der Stützfeder 22 aus der Sperrvertiefung 20 von dem Außenring 14 herausgedrückt wird, verschwenkt werden können. Mit Hilfe eines relativ zum Innenring 12 verdrehbaren Schaltkäfigs 26 kann entweder das Sperrelement 18 oder das zweite Sperrelement 24 gegen die Federkraft der Stützfeder 22 in ihre Freilaufstellung gezwungen werden.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis mit Hilfe eines Freilaufs hohe Drehmomente übertragen zu können ohne die Lebensdauer des Freilaufs zu beeinträchtigen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen Freilauf mit einer hoher Lebensdauer bei hohen zu übertragenden Drehmomenten ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Freilauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Zentrieren eines Freilaufs mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist ein Freilauf zum Sperren oder Unterbrechen einer Drehmomentübertragung, insbesondere zur wahlweisen Zuschaltung einer elektrischen Maschine an einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen mit einem ersten Ring zum Einleiten und/oder Ausleiten eines Drehmoments, einem grob koaxial zum ersten Ring angeordneten zweiten Ring zum Ausleiten und/oder Einleiten des Drehmoments und mindestens zwei zwischen einer Sperrstellung und einer Freilaufstellung verschwenkbaren Sperrelementen, wobei das Sperrelement in der Sperrstellung den ersten Ring mit dem zweiten Ring zur Drehmomentübertragung sperrt und in der Freilaufstellung eine Relativdrehung des ersten Rings zum zweiten Ring zur Unterbrechung der Drehmomentübertragung zulässt, wobei zwischen dem Sperrelement und dem zweiten Ring in der Sperrstellung eine Fertigungstoleranz t vorliegt und der zweite Ring relativ zu dem ersten Ring in einer Radialebene um eine Lagetoleranz T verlagerbar ist, wobei die Lagetoleranz T größer als die Fertigungstoleranz t ist.
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Bei der Übertragung eines möglichst großen Drehmoments zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring ist ein Kraftfluss über genau ein Sperrelement in der Regel nicht ausreichend. Das Sperrelement kann in der Sperrstellung zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring verklemmt sein und auf Druck belastet werden, so dass in dem Fall, dass der gesamte Kraftfluss über nur ein einziges Sperrelement läuft das Sperrelement plastisch verformt oder sogar knicken kann. Ferner werden dadurch erhebliche Querkräfte auf eine Lagerung des Freilauf ausgeübt. Wenn ein möglichst großes Drehmoment übertragen werden soll, sollte daher sichergestellt werden, dass möglichst viele Sperrelemente gleichzeitig im Kraftfluss zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring zur Drehmomentübertragung wirksam sind. Es wurde jedoch herausgefunden, dass durch Fertigungstoleranzen das Ausmaß, mit dem verschiedene Sperrelemente bei einer gleichen Relativwinkellage in der Sperrstellung in radialer Richtung von dem ersten Ring abstehen, variieren kann, so dass es grundsätzlich möglich ist, dass das eine Sperrelement im Betrieb erst plastisch verformt wird bis das andere Sperrelement wirksam wird. Dadurch kann die Lebensdauer und/oder das maximal mögliche übertragbare Drehmoment des Freilaufs erheblich reduziert sein. Die sich zwischen dem Sperrelement und dem zweiten Ring in Sperrstellung ergebene Fertigungstoleranz t kann sich insbesondere zusammensetzen durch eine Lagetoleranz einer in dem ersten Ring vorgesehenen Aufnahmetasche zur schwenkbaren Lagerung des Sperrelements, einer Fertigungstoleranz bei der Formgebung der Aufnahmetasche, einer Lagetoleranz des Sperrelements in der Aufnahmetasche, einer Fertigungstoleranz des Sperrelements, insbesondere bezüglich der Länge des Sperrelements, einer Lagetoleranz einer in dem zweiten Ring vorgesehenen Sperrvertiefung und einer Fertigungstoleranz bei der Formgebung der Sperrvertiefung. Die Fertigungstoleranz t zwischen dem Sperrelement und dem zweiten Ring ist somit das Ergebnis einer längeren Toleranzkette, so dass eine Erhöhung der Toleranzanforderungen zu einer erhebliche Erhöhung der Herstellungskosten des Freilaufs führen würde.
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Bei dem erfindungsgemäßen Freilauf ist der zweite Ring relativ zu dem ersten Ring nicht exakt zentriert. Stattdessen ist der zweite Ring relativ zu dem ersten Ring bewusst nur grob zentriert, wobei die Lagetoleranz T der Relativlage des zweiten Rings zum ersten Ring in einer senkrecht zu einer Drehachse des Freilaufs verlaufenden Radialebene die Fertigungstoleranz t zwischen dem Sperrelement und dem zweiten Ring übersteigt. In der Sperrstellung der Sperrelemente kann der zweite Ring zunächst toleranzbedingt an nur einem Sperrelement anliegen. Wenn ein Drehmoment in den Freilauf eingeleitet wird, liegt zunächst ein Bestreben des ersten Rings und des zweiten Rings vor sich relativ zueinander zu verdrehen. Hierbei kann sich der zweite Ring an dem den zweiten Ring bereits kontaktierenden Sperrelement abstützen und sich dadurch um einen zum Drehmittelpunkt des ersten Rings exzentrisch verlagerten Drehmittelpunkt verdrehen bis der zweite Ring ein weiteres Sperrelement kontaktiert. Die Abstützung an den Sperrelementen muss nicht zwangsläufig starr sein, sondern kann beispielsweise durch elastische Verformungen der Sperrelemente und/oder einem Spiel bezüglich der Relativwinkellage der Sperrelemente zum ersten Ring in der Sperrstellung etwas nachgiebig ausgestaltet sein. Dadurch kann sich der zweite Ring nach einem Kontakt an den zwei Sperrelementen wiederum um einen zum Drehmittelpunkt des ersten Rings exzentrisch verlagerten Drehmittelpunkt verdrehen bis der zweite Ring ein weiteres Sperrelement kontaktiert und so weiter. Dadurch kann sich der zweite Ring relativ zu dem ersten Ring in der Radialebene im Wesentlichen frei verschieben bis der zweite Ring in der Sperrstellung an allen Sperrelementen gleichmäßig abgestützt ist. Dadurch kann der zweite Ring auch bei einer groben Fertigungstoleranz t zwischen dem Sperrelement und dem zweiten Ring automatisch an den Sperrelementen zentriert werden. Da der zweite Ring durch seine Lageverschiebung innerhalb der Radialebene relativ zu den Sperrelementen und nicht relativ zum ersten Ring automatisch zentriert werden kann, kann die Fertigungstoleranz t zwischen dem Sperrelement und dem zweiten Ring kompensiert werden, so dass in der Sperrstellung alle Sperrelemente bei der Übertragung des Drehmoments im Wesentlichen gleich belastet werden, wodurch ein Freilauf mit einer hoher Lebensdauer bei hohen zu übertragenden Drehmomenten ermöglicht ist.
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Der erste Ring kann als Innenring ausgestaltet sein, während der zweite Ring als Außenring ausgestaltet ist. Alternativ kann der erste Ring kann als Außenring ausgestaltet sein, während der zweite Ring als Innenring ausgestaltet ist. Insbesondere sind mehrere Sperrelemente vorgesehen, die vorzugsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Der Freilauf ist insbesondere schaltbar ausgestaltet. Hierzu kann beispielsweise ein relativ zum ersten Ring verdrehbarer Schaltkäfig vorgesehen sein. Der Schaltkäfig kann insbesondere in einer Neutralstellung zu dem Sperrelement beabstandet sein und eine Schwenkbewegung des Sperrelements zwischen der Sperrstellung und der Freilaufstellung zulassen. Vorzugsweise kann der Schaltkäfig in einer ersten Schaltstellung das Sperrelement in die Freilaufposition drücken und/oder in einer zweiten Schaltstellung das Sperrelement in der Sperrstellung arretieren. Vorzugsweise sind ein erstes Sperrelement, das bei einer Relativdrehung in eine erste Umfangsrichtung sperrt, und ein zweites Sperrelement, das bei einer Relativdrehung in eine der ersten Umfangsrichtung entgegen gesetzten zweiten Umfangsrichtung sperrt, vorgesehen. Hierbei sind insbesondere sowohl das erste Sperrelement als auch das zweite Sperrelement oder nur das erste Sperrelement oder nur das zweite Sperrelement schaltbar ausgeführt. Insbesondere sind das erste Sperrelement und das zweite Sperrelement jeweils paarweise vorgesehen und können vorzugsweise in der jeweiligen Freilaufstellung in eine gemeinsame Aufnahmevertiefung des ersten Rings gedrückt werden. Insbesondere kann eine Stützfeder in der Sperrstellung das Sperrelement gegen einen Anschlag drücken, um in der Sperrstellung einen definierten maximal möglichen Relativwinkel zum ersten Ring vorzusehen. Der zweite Ring weist insbesondere eine Sperrvertiefung auf, in welche das Sperrelement insbesondere von der Stützfeder in der Sperrstellung hinein gedrückt werden kann, um zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring ein Drehmoment zu übertragen. In der Sperrstellung kann das Sperrelement insbesondere formschlüssig zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring verklemmt sein.
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Die Stützfeder kann insbesondere als abstehendes elastisch biegbares Federblech ausgestaltet sein, das vorzugsweise im Wesentlichen in tangentialer Richtung mit einem insbesondere gerundet abgebogenen Ende an dem Sperrelement zwischen der Freilaufstellung und der Sperrstellung mit einer Federkraft anliegt. Die Stützfeder kann insbesondere mit einem ersten tangentialen Ende an dem ersten Sperrelement und mit einem in eine entgegen gesetzten Tangentialrichtung weisenden zweiten tangentialen Ende an dem zweiten Sperrelement angreifen. Der Freilauf kann insbesondere in einer mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gekoppelten Riemenscheibe, insbesondere zum Antrieb von Kraftfahrzeugnebenaggregaten und/oder zur Anbindung eines vorzugsweise als Startergenerators ausgebildeten Starters zum Starten des Kraftfahrzeugmotors, vorgesehen sein, um die Riemenscheibe über den Freilauf mit der Antriebswelle zu koppeln. Insbesondere kann über die Riemenscheibe eine elektrische Maschine an einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angekoppelt werden.
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Insbesondere gilt für die Lagetoleranz T und die Fertigungstoleranz t 1,0 < T/t ≤ 3,0, insbesondere 1,1 ≤ T/t ≤ 2,5, vorzugsweise 1,2 ≤ T/t ≤ 2,0 und besonders bevorzugt 1,3 ≤ T/t ≤ 1,5. Bei einer derartigen Lagetoleranz T hat der zweite Ring genügend Raum, um innerhalb der Radialebene an den Sperrelementen ausgerichtet zu werden. Insbesondere kann für den zweiten Ring relativ zum ersten Ring eine besonders kostengünstige Spielpassung vorgesehen sein.
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Vorzugsweise ist eine maximale Relativwinkellage des Sperrelements zum ersten Ring in der Sperrstellung durch ein Anschlagen an einem vom zweiten Ring verschiedenen Anschlag definiert, wobei der Anschlag insbesondere durch den ersten Ring oder einen relativ zum ersten Ring verdrehbaren Schaltkäfig zum Freigeben oder Arretieren des Sperrelements in der Sperrstellung und/oder in der Freilaufstellung ausgebildet ist. Durch den Anschlag kann unabhängig von dem ersten Ring die Relativwinkellage des Sperrelements zum ersten Ring in der Sperrstellung definiert werden, so dass insbesondere ein übermäßiges Verkippen des Sperrelements während der Zentrierphase des zweiten Rings relativ zu den Sperrelementen vermieden werden kann. Insbesondere kann ein definierter Drehmittelpunkt für den zweiten Ring durch das an dem zweiten Ring anliegende Sperrelement vorgegeben werden, wenn das Sperrelement an dem Anschlag anliegt.
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Besonders bevorzugt ist der erste Ring und/oder der zweite Ring an einem Vorzentrierring mit der Lagetoleranz T zentriert. Der Vorzentrierring kann insbesondere als Hülse ausgestaltet sein, an dessen Innenseite beziehungsweise Außenseite die Vorzentrierung mit der Lagetoleranz T erfolgt. Eine zu starke Verlagerung des zweiten Rings in radialer Richtung relativ zum ersten Ring kann dadurch vermieden werden. Bevor der zweite Ring an dem ersten Ring anschlägt kann ein Anschlagen des ersten Rings und/oder des zweiten Rings an dem Vorzentrierring erfolgen. Dadurch kann insbesondere vermieden werden, dass beispielsweise durch das Eigengewicht des ersten Rings und/oder des zweiten Rings der erste Ring und der zweite Ring sich an einer Umfangsstelle soweit nähern, dass das Sperrelement in die Freilaufstellung gedrückt wird und insbesondere aus einer Sperrvertiefung des zweiten Rings herausgelangt, wodurch die automatische Zentrierung des zweiten Rings an den Sperrelementen erschwert oder vereitelt werden könnte.
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Insbesondere ist der erste Ring und/oder der zweite Ring Teil eines Drehschwingungsdämpfers, wobei insbesondere der erste Ring und/oder der zweite Ring einen Eingangsflansch oder einen Ausgangsflansch eines Drehschwingungsentkopplers mit im Wesentlichen tangential angreifenden Energiespeicherelementen, insbesondere Bogenfedern, ausbildet. Der erste Ring und/oder der zweite Ring kann hierbei insbesondere eine derartige Erstreckung in radialer Richtung aufweisen, dass in allen Extremlagen innerhalb der Lagetoleranz T die Energiespeicherelemente angreifen können. Zudem können die Energiespeicherelemente einen Freiwinkel vorsehen, der eine Verlagerung des ersten Rings und/oder des zweiten Rings in der Radialebene im Rahmen der Lagetoleranz T zulässt. Der Drehschwingungsdämpfer kann dadurch besonders unempfindlichen bei einer Lageänderung des ersten Rings und/oder des zweiten Rings in der Radialebene sein. Vorzugsweise ist ein Innenring des Freilaufs fest mit einem Drehmomenteinleitungselement, insbesondere eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, oder einem Drehmomentausleitungselement, insbesondere eine Riemenscheibe zur Anbindung von Nebenaggregaten, verbunden, während der Drehschwingungsdämpfer fest mit dem Drehmomentausleitungselement oder dem Drehmomenteinleitungselement verbunden ist, wobei ein Außenring des Freilaufs mit der Lagetoleranz T in der Radialebene reltiv bewegbar zum Innenring ausgeführt ist.
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Vorzugsweise ist ein bei einer Relativdrehung des ersten Rings relativ zum zweiten Ring in einer ersten Umfangsrichtung sperrender Satz mehrerer erster Sperrelemente vorgesehen, wobei insbesondere mindestens drei erste Sperrelemente vorgesehen sind. Durch die mehreren Sperrelemente können die bei der Übertragung des Drehmoments in der Sperrstellung an den Sperrelementen angreifenden Kräfte auf die entsprechende Anzahl an Sperrelementen aufgeteilt werden, so dass die Beanspruchung eines einzelnen Sperrelements entsprechend geringer ist. Ferner können auftretende Querkräfte sich gegenseitig kompensieren. Insbesondere können die Sperrelemente eine definierte Zentrierung des zweiten Rings, insbesondere über eine Drei-Punkt-Zentrierung, erreichen.
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Besonders bevorzugt ist ein bei einer Relativdrehung des ersten Rings relativ zum zweiten Ring in einer der ersten Umfangsrichtung entgegen gesetzten zweiten Umfangsrichtung sperrender Satz mehrerer zweiter Sperrelemente vorgesehen, wobei insbesondere mindestens drei zweite Sperrelemente vorgesehen sind. Der insbesondere schaltbare Freilauf kann dadurch bei zwei verschiedenen Relativdrehungen in Umfangsrichtung wirksam sein. Insbesondere kann sowohl bei einer Relativdrehung des ersten Rings zum zweiten Ring in eine erste Umfangsrichtung als auch bei einer Relativdrehung des ersten Rings zum zweiten Ring in eine der ersten Umfangsrichtung entgegen gesetzten zweiten Umfangsrichtung eine automatische Zentrierung des zweiten Rings an den Sperrelementen erfolgen.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zentrieren eines Freilaufs, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem in einem drehmomentfreien Zustand des Freilaufs sich ein bei einer Relativdrehung des ersten Rings relativ zum zweiten Ring in einer ersten Umfangsrichtung sperrender Satz mehrerer Sperrelemente der Anzahl N in der Sperrstellung befindet und der zweite Ring an n Sperrelementen anliegt, wobei n kleiner N ist, nachfolgend ein Drehmoment in den ersten Ring und/oder in den zweiten Ring eingeleitet wird und nachfolgend der zweite Ring innerhalb der Radialebene seine Relativlage zum ersten Ring solange verändert bis der zweite Ring an mehr als n Sperrelementen, insbesondere an N Sperrelementen, anliegt. N und n sind natürliche ganze positive Zahlen größer Null. Vorzugsweise beträgt zu Beginn der Zentrierung n = 1, wobei auch n = 2 oder n = 3 grundsätzlich möglich ist. Da der zweite Ring durch seine Lageverschiebung innerhalb der Radialebene relativ zu den Sperrelementen und nicht relativ zum ersten Ring automatisch zentriert werden kann, kann die Fertigungstoleranz t zwischen dem Sperrelement und dem zweiten Ring kompensiert werden, so dass in der Sperrstellung alle Sperrelemente bei der Übertragung des Drehmoments im Wesentlichen gleich belastet werden, wodurch ein Freilauf mit einer hoher Lebensdauer bei hohen zu übertragenden Drehmomenten ermöglicht ist.
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Insbesondere stützt sich der zweite Ring während der Veränderung seiner Relativlage in der Radialebene an den n Sperrelementen ab. Die Abstützung an den Sperrelementen muss nicht zwangsläufig starr sein, sondern kann beispielsweise durch elastische Verformungen der Sperrelemente und/oder einem Spiel bezüglich der Relativwinkellage der Sperrelemente zum ersten Ring in der Sperrstellung etwas nachgiebig ausgestaltet sein. Das mindestens eine den zweiten Ring kontaktierende Sperrelement kann dadurch während der Zentrierung einen zum Drehmittelpunkt des ersten Rings exzentrisch verlagerten Drehmittelpunkt für den zweiten Ring erreichen, so dass sich der zweite Ring soweit verdrehen kann bis der zweite Ring ein weiteres Sperrelement kontaktiert. Dadurch kann sich der zweite Ring nach einem Kontakt an den zwei Sperrelementen wiederum um einen zum Drehmittelpunkt des ersten Rings exzentrisch verlagerten Drehmittelpunkt verdrehen bis der zweite Ring ein weiteres Sperrelement kontaktiert und so weiter. Dadurch kann sich der zweite Ring relativ zu dem ersten Ring in der Radialebene im Wesentlichen frei verschieben bis der zweite Ring in der Sperrstellung an allen Sperrelementen gleichmäßig abgestützt ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1: eine schematische Schnittansicht eines vorbekannten Klinkenfreilaufs,
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2: eine schematische Detailansicht des Details II aus 1 und
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3: eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Freilaufs.
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Der in 3 dargestellte als Klinkenfreilauf 10 ausgestaltete erfindungsgemäße Freilauf weist als ersten Ring einen Innenring 12 und als zweiten Ring einen koaxial zum Innenring 12 angeordneten relativ verdrehbaren Außenring 14 auf. Der Innenring 12 weist mehrere Aufnahmetaschen 16 auf, in die jeweils ein als Sperrklinke ausgestaltetes Sperrelement 18 schwenkbar eingesetzt ist, so dass das Sperrelement 18 zwischen der dargestellten Sperrstellung, in der das Sperrelement 18 bei einer Relativdrehung in eine erste Umfangsrichtung in eine Sperrvertiefung 20 des Außenrings 14 eingreift, und einer Freilaufstellung, in der das Sperrelement 18 bei einer Relativdrehung in eine der ersten Umfangsrichtung entgegen gesetzten zweiten Umfangsrichtung gegen die Federkraft einer Stützfeder 22 aus der Sperrvertiefung 20 von dem Außenring 14 herausgedrückt wird, verschwenkt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zusätzlich zweite Sperrelement 24 vorgesehen, die zwischen der dargestellten Sperrstellung, in der das zweite Sperrelement 24 bei einer Relativdrehung in der zweiten Umfangsrichtung in die Sperrvertiefung 20 des Außenrings 14 eingreift, und der Freilaufstellung, in der das zweite Sperrelement 24 bei einer Relativdrehung in der ersten Umfangsrichtung gegen die Federkraft der Stützfeder 22 aus der Sperrvertiefung 20 von dem Außenring 14 herausgedrückt wird, verschwenkt werden können. Mit Hilfe eines relativ zum Innenring 12 verdrehbaren Schaltkäfigs 26 kann entweder das Sperrelement 18 oder das zweite Sperrelement 24 gegen die Federkraft der Stützfeder 22 in ihre Freilaufstellung gezwungen werden, wobei der Schaltkäfig 26 in 3 nicht dargestellt ist. Hierzu kann der Schaltkäfig 26 mit einem Anschlag 28 gegen das Sperrelement 24 drücken.
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Wie in 2 exemplarisch an dem in 1 dargestellten Klinkenfreilauf 10 gezeigt ist kann durch Lage- und/oder Fertigungstoleranzen eine Toleranzkette vorliegen, die zwischen dem Sperrelement 18, 24 und dem Außenring 14 innerhalb der Sperrvertiefung 20 in der Sperrstellung zu einer Fertigungstoleranz t führt und einen Kraftfluss über dieses Sperrelement 18, 24 unterbrechen kann. Zur automatischen Kompensation der Fertigungstoleranz t ist der Außenring 14 nur grob am Innenring 12 zentriert, indem der Außenring 14 mit einer die Fertigungstoleranz t übersteigenden Lagetoleranz T beispielsweise in einem Vorzentrierring 30 eingesetzt ist und dadurch innerhalb einer Radialebene des Klinkenfreilaufs 10 relativ zum Innenring 12 verlagert werden kann. Der Vorzentrierring 30 kann bei einem senkrechten Einbau ein Absinken des Außenrings 14 unter Schwerkrafteinfluss bis auf den Innenring 12 verhindern. Im Freilaufbetrieb kann der Außenring 14 sich relativ zum Innenring 12 frei drehen. In der Sperrstellung kann sich der Außenring 14 je nach Relativdrehrichtung an den Sperrelementen 18 oder an den zweiten Sperrelementen 24 automatisch zentrieren, bis insbesondere eine Drei-Punkt-Zentrierung des Außenrings 14 an den Sperrelementen 18, 24 erfolgt ist und die Fertigungstoleranz t kompensiert ist. Hierbei kann der Mittelpunkt des Außenrings 14 von dem Drehmittelpunkt des Innenrings 12 verschieden sein.
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Im in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Außenring 14 einen Ausgangsflansch 32 eines Drehschwingungsdämpfers 34 auf. Der Drehschwingungsdämpfer 34 weist als Bogenfeder 36 ausgestaltete Energiespeicherelemente auf, die ein eingeleitetes Drehmoment schwingungsgedämpft an den Ausgangsflansch 32 abgeben können. Die Bogenfedern 36 greifen im Wesentlichen tangential an dem Ausgangsflansch 32 des Außenrings 14 an, wobei der Ausgangsflansch 23 eine radiale Erstreckung aufweist, die eine sichere Krafteinleitung auch bei einer Verlagerung innerhalb der Radialebene um die Lagetoleranz T zulässt. Zudem lassen die Bogenfedern 36 einen gewissen Freiwinkel zu, so dass die Lageänderung des Außenrings 14 bei der Zentrierung an den Sperrelementen 18, 24 die Funktionsfähigkeit des Drehschwingungsdämpfers 34 nicht signifikant beeinträchtigt. Der Drehschwingungsdämpfer 34 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Drehschwingungsentkoppler ausgestaltet. Es ist auch möglich als Drehschwingungsdämpfer 34 einen Gummidämpfer vorzusehen, bei dem eine Schwungmasse über ein elastisches Material angebunden ist, wobei in diesem Fall insbesondere der Vorzentrierring 30 entfallen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Klinkenfreilauf
- 12
- Innenring
- 14
- Außenring
- 16
- Aufnahmetasche
- 18
- Sperrelement
- 20
- Sperrvertiefung
- 22
- Stützfeder
- 24
- zweites Sperrelement
- 26
- Schaltkäfig
- 28
- Anschlag
- 30
- Vorzentrierring
- 32
- Ausgangsflansch
- 34
- Drehschwingungsdämpfer
- 36
- Bogenfeder
