DE102019121216A1 - Adjustment gear for a switchable freewheel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verstellgetriebe (13) zur Betätigung eines schaltbaren Freilaufs (1) umfassend einen Schaltring (30) zur rotativen Verstellung eines Käfigs (3) des schaltbaren Freilaufs, wobei an dem Schaltring (30) mindestens ein Mitnehmer (34) ausgebildet ist, welcher in axialer Richtung über eine Grundfläche des Schaltrings (30) vorstehen, wobei der Mitnehmer (34) formschlüssig in einer Ausnehmung (29) des Käfigs (3) aufgenommen ist, um eine Verdrehung des Käfigs (3) relativ zu einem Innenring (7) oder einem Außenring (2) des schaltbaren Freilaufs (1) zu ermöglichen und somit den schaltbaren Freilauf (1) zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Schaltstellungen zu verstellen.Die Erfindung betrifft ferner einen schaltbaren Freilauf (1) mit einem Außenring (2) sowie einem relativ zum Außenring (2) verdrehbaren Innenring (7), mit einem Käfig (3), welcher zwischen dem Außenring (2) und dem Innenring (7) angeordnet ist, sowie mit mindestens einem Klemmkörperpaar (5, 6), welches durch eine Feder (4) verbunden ist oder über Federn (4) im Käfig (3) abgestützt ist, wobei an einem der Ringe (2, 7) mindestens eine Klemmrampe (8, 9) für einen Klemmkörper (5, 6) ausgebildet ist, welche in radialer Richtung in Richtung des Käfigs (3) über die Grundfläche des jeweiligen Rings (2, 7) vorsteht, sowie mit einem solchen Verstellgetriebe (13).The invention relates to an adjusting gear (13) for actuating a switchable freewheel (1) comprising a switching ring (30) for the rotary adjustment of a cage (3) of the switchable freewheel, with at least one driver (34) being formed on the switching ring (30), which protrude in the axial direction over a base of the switching ring (30), the driver (34) being positively received in a recess (29) of the cage (3) to prevent rotation of the cage (3) relative to an inner ring (7) or an outer ring (2) of the switchable freewheel (1) and thus to adjust the switchable freewheel (1) between at least two different switching positions. The invention also relates to a switchable freewheel (1) with an outer ring (2) and one relative to the Outer ring (2) rotatable inner ring (7), with a cage (3) which is arranged between the outer ring (2) and the inner ring (7), and with at least one pair of clamping bodies (5, 6), welc hes is connected by a spring (4) or is supported by springs (4) in the cage (3), at least one clamping ramp (8, 9) for a clamping body (5, 6) being formed on one of the rings (2, 7) which protrudes in the radial direction in the direction of the cage (3) over the base of the respective ring (2, 7), and with such an adjusting gear (13).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verstellgetriebe für einen schaltbaren Freilauf sowie einen schaltbaren Freilauf mit einem solchen Verstellgetriebe gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to an adjusting gear for a switchable freewheel and a switchable freewheel with such an adjusting gear according to the preamble of the independent claims.
Bei einer Vielzahl von Getriebekonzepten werden die zu schaltenden Gänge mit Hilfe von mindestens einer Kupplung sowie mindestens einem Synchronisationsmechanismus geschaltet. Um einen Gang während der Fahrt einlegen zu können, wird zunächst durch das Betätigen der Kupplung der Antriebsmotor von der Eingangswelle des Getriebes getrennt. Anschließend wird die Drehzahl der Eingangswelle auf die Drehzahl des gewählten Gangrades synchronisiert. Erst dann wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der Eingangswelle und dem Gangrad hergestellt.In a large number of transmission concepts, the gears to be shifted are shifted with the aid of at least one clutch and at least one synchronization mechanism. In order to be able to engage a gear while driving, the drive motor is first disconnected from the input shaft of the transmission by actuating the clutch. Then the speed of the input shaft is synchronized with the speed of the selected gear. Only then is a positive connection established between the input shaft and the gear wheel.
Dieser Vorgang ist in automatisierten Schaltgetrieben insofern kritisch, als dass bei einem Schaltvorgang der Antriebsmotor, insbesondere ein Verbrennungsmotor, von der Eingangswelle des Getriebes getrennt wird. Dementsprechend wird im entkoppelten Betriebszustand keine Leistung über das Getriebe übertragen. Es entsteht eine sogenannte Zugkraftunterbrechung, welche sich beim Fahrer durch eine komfortbeeinflussende Längsdynamikschwingung auswirkt.This process is critical in automated manual transmissions insofar as the drive motor, in particular an internal combustion engine, is disconnected from the input shaft of the transmission during a shifting process. Accordingly, in the decoupled operating state, no power is transmitted via the transmission. What is known as a tractive force interruption occurs, which affects the driver through a longitudinal dynamic oscillation that affects comfort.
In manuellen Schaltgetrieben ist dieser Vorgang weniger kritisch, da der Fahrer manuell den Schaltvorgang veranlasst und sich auf die Zugkraftunterbrechung einstellen kann. In automatisierten Getriebekonzepten wird der Fahrer mehr oder weniger durch die schaltungsbedingten Längsdynamikschwingungen überrascht. Deutlich zu spüren ist dies bei automatisierten manuellen Schaltgetrieben. Bei einem Doppelkupplungsgetriebe kann dieses Problem durch die Doppelkupplung prinzipiell gelöst werden, da das Getriebe in zwei Teilgetriebe aufgeteilt wird und durch die Doppelkupplung ein Überblenden zwischen den beiden Teilgetrieben ohne Zugkraftunterbrechung möglich ist. Diese Überblendung kann auch unter Last erfolgen.In manual transmissions, this process is less critical, since the driver manually initiates the shift process and can adjust to the interruption in tractive power. In automated transmission concepts, the driver is more or less surprised by the shift-related longitudinal dynamic oscillations. This can be clearly felt in automated manual transmissions. In the case of a double clutch transmission, this problem can in principle be solved by the double clutch, since the transmission is divided into two sub-transmissions and the double clutch enables the two sub-transmissions to be blended without interrupting the tractive effort. This cross-fading can also take place under load.
Bei Getriebekonzepten von Elektro- und Hybridfahrzeugen mit mehr als einem Gang kann das Problem auftreten, dass während des Schaltvorgangs eine Zugkraftunterbrechung eintreten kann. Im Falle der Hybridfahrzeuge kann abhängig vom Getriebekonzept während des Schaltvorgangs der Verbrennungsmotor zugeschaltet werden, um die Zugkraftunterbrechung zu kompensieren.In the case of transmission concepts in electric and hybrid vehicles with more than one gear, the problem can arise that tractive power can be interrupted during the shifting process. In the case of hybrid vehicles, depending on the transmission concept, the combustion engine can be switched on during the shift process to compensate for the interruption in tractive power.
Im Falle von Elektrofahrzeugen muss ein spezielles Getriebekonzept vorgesehen werden, damit eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung in einem mehrgängigen Getriebe realisiert werden kann. Eine Möglichkeit, eine Lastschaltung umzusetzen ist die Integration einer Kupplung in Kombination mit einem konventionellen Schaltelement. Im speziellen kann hierzu ein schaltbarer Freilauf verwendet werden, welcher aber ein bestimmtes Design erfordert, um im Antriebsstrang eine Rekuperation zu ermöglichen.In the case of electric vehicles, a special transmission concept must be provided so that shifting without interruption in traction can be implemented in a multi-speed transmission. One way to implement a power shift is to integrate a clutch in combination with a conventional shift element. In particular, a switchable freewheel can be used for this purpose, but this requires a certain design in order to enable recuperation in the drive train.
Aus der
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen alternativen Verstellmechanismus für einen schaltbaren Freilauf vorzuschlagen, mit dem zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Schaltstellungen des schaltbaren Freilaufs umgeschaltet werden kann.The object of the invention is to propose an alternative adjustment mechanism for a switchable freewheel with which it is possible to switch between at least two different switching positions of the switchable freewheel.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verstellgetriebe zur Betätigung eines schaltbaren Freilaufs umfassend einen Schaltring zur rotativen Verstellung eines Käfigs des schaltbaren Freilaufs, wobei an dem Schaltring mindestens ein Mitnehmer ausgebildet ist, welcher in axialer Richtung über eine Grundfläche des Schaltrings vorstehen, wobei der Mitnehmer formschlüssig in einer Ausnehmung des Käfigs aufgenommen ist, um eine Verdrehung des Käfigs relativ zu einem Innenring oder einem Außenring des schaltbaren Freilaufs zu ermöglichen und somit den schaltbaren Freilauf zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Schaltstellungen zu verstellen. Durch eine Betätigung des externen, vorzugsweise elektrischen Aktuators wird der Schaltring relativ zu dem Innenring oder Außenring des schaltbaren Freilaufs verdreht. Dabei greifen die Mitnehmer am Schaltring in den Käfig des schaltbaren Freilaufs ein, um diesen relativ zu dem Innenring oder dem Außenring des schaltbaren Freilaufs zu verdrehen. Um grundsätzlich einen Schaltzustand des schaltbaren Freilaufs zu halten, muss der Aktuator über den Schaltring die Position des Käfigs immer der Position des Innenrings nachführen.According to the invention, this object is achieved by an adjustment gear for actuating a switchable freewheel comprising a shift ring for the rotative adjustment of a cage of the switchable freewheel, with at least one driver being formed on the shift ring, which protrudes in the axial direction over a base surface of the shift ring, the driver being positively engaged in a recess of the cage is added to a rotation of the cage relative to an inner ring or a To enable the outer ring of the switchable freewheel and thus to adjust the switchable freewheel between at least two different switching positions. By actuating the external, preferably electrical, actuator, the switching ring is rotated relative to the inner ring or outer ring of the switchable freewheel. The drivers on the switching ring engage in the cage of the switchable freewheel in order to rotate it relative to the inner ring or the outer ring of the switchable freewheel. In order to keep the switchable freewheel in a switching state, the actuator must always track the position of the cage to the position of the inner ring via the switching ring.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verstellgetriebes für einen schaltbaren Freilauf möglich.The features listed in the dependent claims allow advantageous improvements and further developments of the adjusting gear specified in the independent claim for a switchable freewheel.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schaltring drehfest mit einem Antriebsring verbunden ist, wobei an dem Antriebsring eine Außenverzahnung ausgebildet ist, über welche eine Verdrehung des Schaltrings relativ zum Innenring oder Außenring des schaltbaren Freilaufs ansteuerbar ist. Bei einer Ausführungsform des schaltbaren Freilaufs, bei der entweder der Innenring oder der Außenring des Freilaufs drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, kann eine vereinfachte Form eines Verstellgetriebes eingesetzt werden. Dabei ist der Schaltring drehfest mit einem Antriebsring verbunden, wobei an dem Antriebsring eine Außenverzahnung ausgebildet ist, welche mit einer Verzahnung an einem von dem elektrischen Aktuator angetriebenen Zahnrad in Wirkverbindung steht. Dadurch ist eine konstruktiv vergleichsweise einfache und kostengünstige Ausführungsform des Verstellgetriebes möglich. Durch die Verzahnung an dem Antriebsring kann der Schaltring aus einem vergleichsweise günstigen Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff, hergestellt werden, was die Kosten für das Verstellgetriebe weiter reduziert.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the switching ring is connected to a drive ring in a rotationally fixed manner, with external teeth being formed on the drive ring, via which a rotation of the switching ring relative to the inner ring or outer ring of the switchable freewheel can be controlled. In one embodiment of the switchable freewheel, in which either the inner ring or the outer ring of the freewheel is connected to the housing in a rotationally fixed manner, a simplified form of an adjusting gear can be used. The switching ring is non-rotatably connected to a drive ring, with external toothing being formed on the drive ring, which is in operative connection with a toothing on a gear driven by the electric actuator. In this way, a structurally comparatively simple and inexpensive embodiment of the adjusting gear is possible. Due to the toothing on the drive ring, the switching ring can be made from a comparatively cheap material, in particular a plastic, which further reduces the costs for the adjusting gear.
Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass an dem Schaltring eine Außenverzahnung ausgebildet ist, über welche eine Verdrehung des Schaltrings relativ zum Innenring oder Außenring des schaltbaren Freilaufs ansteuerbar ist. Durch eine Außenverzahnung am Schaltring kann auf ein zusätzliches Bauteil verzichtet werden. Allerdings ist in diesem Fall ein höherwertiger Werkstoff für den Schaltring notwendig, um die Kräfte der Antriebsverzahnung auf den Schaltring zu übertragen.Alternatively, it is advantageously provided that an external toothing is formed on the switching ring, via which a rotation of the switching ring relative to the inner ring or outer ring of the switchable freewheel can be controlled. External teeth on the switching ring mean that there is no need for an additional component. In this case, however, a higher quality material is necessary for the switching ring in order to transmit the forces of the drive teeth to the switching ring.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verstellgetriebes ist vorgesehen, dass an dem Schaltring oder einem drehfest mit dem Schaltring verbundenen weiteren Bauteil eine Öse ausgebildet ist, in welche ein Linearaktuator eingreift, wobei der Linearaktuator derart in die Öse eingreift, dass eine lineare Verschiebung des Linearaktuators eine Verdrehung des Schaltrings bewirkt. Dabei ist an dem Umfang des Schaltrings eine Öse ausgebildet, in welche ein Linearaktor eingreift. Der Linearaktuator ist dabei vorzugsweise drehfest mit dem Gehäuse des Verstellgetriebes verbunden. Darüber hinaus können definierte Rastpositionen zwischen dem Linearaktor und dem Schaltring vorgesehen sein, um die eingestellte Schaltposition des Linearaktors zu fixieren.In a further preferred embodiment of the adjusting gear, it is provided that an eyelet is formed on the switching ring or on a further component connected non-rotatably to the switching ring, in which a linear actuator engages, the linear actuator engaging in the eyelet in such a way that a linear displacement of the linear actuator a Causes twisting of the switching ring. An eye is formed on the circumference of the switching ring, into which a linear actuator engages. The linear actuator is preferably connected non-rotatably to the housing of the adjustment gear. In addition, defined locking positions can be provided between the linear actuator and the switching ring in order to fix the set switching position of the linear actuator.
Für eine Mehrzahl von Anwendungsfällen ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Verstellgetriebe als Mehrwellengetriebe, insbesondere als Vier-Wellen-Getriebe, ausgeführt ist. Dies ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn der schaltbare Freilauf als voll-rotativer Freilauf ausgeführt ist und sowohl der Innenring als auch der Au-ßenring des Freilaufs drehbar sind.For a plurality of applications it is advantageously provided that the adjusting gear is designed as a multi-shaft gear, in particular as a four-shaft gear. This is particularly advantageous when the switchable freewheel is designed as a fully rotary freewheel and both the inner ring and the outer ring of the freewheel are rotatable.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verstellgetriebes ist vorgesehen, dass das Mehrwellengetriebe zwei Sonnenräder, zwei Hohlräder und zwei Planetenradsätze aufweist, wobei das erstes Sonnenrad drehfest mit einer Eingangswelle verbunden ist und das jeweils zweite Sonnenrad drehbar auf der Eingangswelle gelagert ist und als Schaltring drehfest mit dem Käfig des schaltbaren Freilaufs verbunden ist. Dadurch kann die Position des Käfigs relativ zum Innenring auch bei einem voll-rotativen Freilauf kontinuierlich gehalten werden, so dass ein einfaches Umschalten zwischen den unterschiedlichen Schaltpositionen des schaltbaren Freilaufs möglich ist. Dabei ist das Verstellgetriebe sowohl mit einer Antriebswelle als auch mit dem Käfig des schaltbaren Freilaufs verbunden. Beide Planetenradsätze in dem Verstellgetriebe weisen eine gleiche Übersetzung auf, sodass die sich einstellende Drehzahl an beiden Sonnenrädern identisch ist. Aufgrund dessen ist auch die Drehzahl des Käfigs zum Innenring des Freilaufs identisch. Durch einen externen Aktuator, insbesondere einen elektrischen Verstellmotor, kann die Position des ersten Hohlrads relativ zum zweiten Hohlrad verdreht werden. Aufgrund dieser Verdrehung stellt sich zwischen den beiden Sonnenrädern ein Phasenversatz ein, welcher eine Drehung des Käfigs relativ zum Innenring bewirkt, sodass zwischen den unterschiedlichen Schaltzuständen des schaltbaren Freilaufs umgeschaltet werden kann. Durch das Verstellgetriebe wird dieser Phasenversatz kontinuierlich gehalten, sodass die gewählte Schaltstellung des schaltbaren Freilaufs gehalten wird.In a preferred embodiment of the variable speed gearbox, the multi-shaft gearbox has two sun gears, two ring gears and two planetary gear sets, the first sun gear being non-rotatably connected to an input shaft and the second sun gear being rotatably mounted on the input shaft and as a switching ring non-rotatably with the cage the switchable freewheel is connected. As a result, the position of the cage relative to the inner ring can be kept continuously even with a fully rotary freewheel, so that simple switching between the different switching positions of the switchable freewheel is possible. The adjusting gear is connected to both a drive shaft and the cage of the switchable freewheel. Both planetary gear sets in the variable speed gear unit have the same gear ratio, so that the resulting speed is identical on both sun gears. Because of this, the speed of the cage is identical to the inner ring of the freewheel. The position of the first ring gear can be rotated relative to the second ring gear by means of an external actuator, in particular an electric adjusting motor. Because of this rotation, a phase offset occurs between the two sun gears, which causes the cage to rotate relative to the inner ring, so that it is possible to switch between the different switching states of the switchable freewheel. This phase offset is kept continuously by the adjusting gear so that the selected switch position of the switchable freewheel is maintained.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das erste Hohlrad in einer ersten Verzahnungsebene mit dem ersten Planetenradsatz in Wirkverbindung steht und das zweite Hohlrad in einer zweiten Verzahnungsebene mit dem zweiten Planetenradsatz in Wirkverbindung steht, wobei der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz durch einen gemeinsamen Planetenradträger getragen werden. Durch einen gemeinsamen Planetenträger ist eine besonders einfache Möglichkeit gegeben, das Antriebsmoment von dem ersten Sonnenrad auf das zweite Sonnenrad zu übertragen. Somit kann auf vergleichsweise einfache Art und Weise ein Phasenversatz realisiert werden.It is particularly preferred if the first ring gear is operatively connected to the first planetary gear set in a first toothing plane and the second ring gear is operatively connected to the second planetary gear set in a second toothing plane, the first Planetary gear set and the second planetary gear set are carried by a common planetary gear carrier. A common planet carrier provides a particularly simple way of transmitting the drive torque from the first sun gear to the second sun gear. A phase offset can thus be implemented in a comparatively simple manner.
In einer weiteren Verbesserung des Verstellgetriebes ist vorgesehen, dass an dem ersten Hohlrad eine Außenverzahnung ausgebildet ist, wobei die Außenverzahnung mit einer Verzahnung einer Antriebswelle eines elektrischen Antriebsmotors derart in Wirkverbindung steht, dass eine Ansteuerung des Verstellgetriebes durch den elektrischen Antriebsmotor eine Verdrehung des zweiten Sonnenrads relativ zum Innenring oder Außenrings des schaltbaren Freilaufs bewirkt. Durch die Außenverzahnung an dem ersten Hohlrad kann das erste Hohlrad relativ zum zweiten Hohlrad verdreht werden, sodass sich die beschriebene Phasenverstellung ergibt. Somit kann betriebssicher zwischen den unterschiedlichen Schaltstellungen des schaltbaren Freilaufs umgeschaltet werden.In a further improvement of the adjustment gear, it is provided that an external toothing is formed on the first ring gear, the external toothing being in operative connection with a toothing of a drive shaft of an electric drive motor in such a way that a control of the adjusting gear by the electric drive motor relatively rotates the second sun gear to the inner ring or outer ring of the switchable freewheel. The external toothing on the first ring gear enables the first ring gear to be rotated relative to the second ring gear, so that the phase adjustment described results. It is thus possible to switch between the different switching positions of the switchable freewheel in an operationally reliable manner.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Hohlrad in der zweiten Verzahnungsebene drehfest in einem Gehäuse des Verstellgetriebes aufgenommen ist. Um das Drehmoment des Planetenträgers abzustützen und die Drehzahl vom ersten Sonnenrad auf das zweite Sonnenrad zu übertragen, ist das zweite Hohlrad drehfest in dem Gehäuse des Verstellgetriebes fixiert.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the second ring gear is received in the second toothing plane in a non-rotatable manner in a housing of the adjusting gear. In order to support the torque of the planetary carrier and to transmit the speed from the first sun gear to the second sun gear, the second ring gear is fixed in the housing of the adjustment gear so that it cannot rotate.
Erfindungsgemäß wird ein schaltbarer Freilauf mit einem Außenring, einem relativ zum Außenring verdrehbaren Innenring sowie mit einem Käfig vorgeschlagen, welcher zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet ist. Der schaltbare Freilauf umfasst mindestens ein Klemmkörperpaar, welches durch eine Feder verbunden ist, wobei an einem der Ringe, insbesondere am Innenring, mindestens eine Klemmrampe für einen Klemmkörper ausgebildet ist, welche in radialer Richtung in Richtung des Käfigs über die Grundfläche des jeweiligen Rings vorsteht. Dabei ist ein erfindungsgemäßes Verstellgetriebe vorgesehen, um den Käfig relativ zum Innenring oder relativ zum Außenring zu verdrehen. Wird der Käfig aufgrund einer Drehzahldifferenz zwischen dem Außenring und dem Innenring verdreht, kann der Freilauf in Drehrichtung Moment übertragen. In dieser Position wird der Käfig des schaltbaren Freilaufs in Drehrichtung des Außenrings relativ zum Innenring verdreht. Dabei werden die Klemmkörper derart zu den Klemmrampen positioniert, dass sich eine Sperrwirkung ergibt. Dadurch können die Klemmkörper mit dem Außenring in Klemmung gehen und ein Moment übertragen. Die entgegengesetzten Rampen werden gleichzeitig bei der Schaltung gesperrt, sodass die Klemmkörper zur Übertragung eines Momentes in die andere Drehrichtung auf eine Parkposition gebracht werden und am Innenring anliegen. Bei einer Drehrichtungsumkehr werden die entgegengesetzten Rampen freigegeben und die aktuellen Rampen gesperrt. Somit kann der schaltbare Freilauf in beide Richtungen sperren.According to the invention, a switchable freewheel with an outer ring, an inner ring that can be rotated relative to the outer ring and with a cage is proposed, which is arranged between the outer ring and the inner ring. The switchable freewheel comprises at least one pair of clamping bodies connected by a spring, with at least one clamping ramp for a clamping body being formed on one of the rings, in particular on the inner ring, which protrudes in the radial direction in the direction of the cage over the base of the respective ring. An adjusting gear according to the invention is provided in order to rotate the cage relative to the inner ring or relative to the outer ring. If the cage is rotated due to a speed difference between the outer ring and the inner ring, the freewheel can transmit torque in the direction of rotation. In this position, the cage of the switchable freewheel is rotated in the direction of rotation of the outer ring relative to the inner ring. The clamping bodies are positioned in relation to the clamping ramps in such a way that a locking effect results. As a result, the clamp bodies can clamp with the outer ring and transmit a moment. The opposite ramps are blocked at the same time when switching, so that the sprags are brought to a parking position to transfer a torque in the other direction of rotation and rest on the inner ring. When the direction of rotation is reversed, the opposite ramps are enabled and the current ramps are blocked. This means that the switchable freewheel can lock in both directions.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Käfig durch das Verstellgetriebe derart gehalten oder verdreht wird, dass in einer ersten Schaltstellung des Verstellgetriebes eine Freilauffunktion im Uhrzeigersinn ermöglicht und gegen den Uhrzeigersinn gesperrt ist, in einer zweiten Schaltstellung eine Freilauffunktion in beide Drehrichtungen ermöglicht ist und in einer dritten Schaltstellung eine Freilauffunktion entgegen dem Uhrzeigersinn ermöglicht und im Uhrzeigersinn gesperrt ist. Dabei wird der Käfig durch den Schaltring in eine erste Richtung verdreht. Die Aktuierung kann dabei mehrstufig in Abhängigkeit der axialen Verschiebung erfolgen, wodurch auf einfache Art und Weise zwischen den unterschiedlichen Betriebszuständen des schaltbaren Freilaufs umgeschaltet werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass in der zweiten Schaltstellung, in der in beide Drehrichtungen eine Freilauffunktion realisiert ist, keine Verlustleistung erzeugt wird, da die Klemmkörper vollständig vom Außenring getrennt werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the cage is held or rotated by the adjusting gear in such a way that in a first switching position of the adjusting gear a freewheel function is enabled in the clockwise direction and is blocked in a counterclockwise direction, in a second switching position a freewheeling function is enabled in both directions of rotation is and in a third switching position a free-wheeling function is enabled counterclockwise and is blocked in clockwise direction. The cage is rotated in a first direction by the switching ring. The actuation can take place in several stages depending on the axial displacement, whereby it is possible to switch between the different operating states of the switchable freewheel in a simple manner. Another advantage results from the fact that in the second switching position, in which a freewheeling function is implemented in both directions of rotation, no power loss is generated since the clamping bodies are completely separated from the outer ring.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can advantageously be combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines schaltbaren Freilaufs, welcher durch ein erfindungsgemäßes Verstellgetriebe zwischen unterschiedlichen Schaltpositionen umschaltbar ist; -
2 eine schematische Darstellung von drei verschiedenen Schaltpositionen an einem schaltbaren Freilauf, welcher durch ein erfindungsgemäßes Verstellgetriebe geschaltet werden können; -
3 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Verstellgetriebe zum Umschalten zwischen verschiedenen Schaltpositionen eines schaltbaren Freilaufs -
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Verstellgetriebe zum Umschalten der verschiebenen Schaltpositionen eines schaltbaren Freilaufs, -
5 eine Funktionseinheit aus einem schaltbaren Freilauf und einem Verstellgetriebe, wobei das Verstellgetriebe als Mehrwellengetriebe ausgeführt ist; und -
6 weitere Darstellungen eines Mehr-Wellen-Getriebes zur Verstellung eines schaltbaren Freilaufs.
-
1 an embodiment of a switchable freewheel which can be switched between different switching positions by an adjusting gear according to the invention; -
2 a schematic representation of three different switching positions on a switchable freewheel, which can be switched by an inventive adjustment gear; -
3 a first embodiment of an adjusting gear for switching between different switching positions of a switchable freewheel -
4th another embodiment for an adjusting gear for switching the shifting the switching positions of a switchable freewheel, -
5 a functional unit consisting of a switchable freewheel and an adjusting gear, the adjusting gear being designed as a multi-shaft gear; and -
6th further representations of a multi-shaft transmission for adjusting a switchable freewheel.
In
In
In
In
Das zweite Sonnenrad
Das Verstellgetriebe
Der Innenring
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Schaltbarer FreilaufSwitchable freewheel
- 22
- AußenringOuter ring
- 33
- KäfigCage
- 44th
- Federfeather
- 55
- Erster KlemmkörperFirst clamp body
- 66
- Zweiter KlemmkörperSecond clamp body
- 77th
- InnenringInner ring
- 88th
- Erste KlemmrampeFirst clamping ramp
- 99
- Zweite KlemmrampeSecond clamping ramp
- 1010
- Ramperamp
- 1111
- Ramperamp
- 1212
- ErhebungElevation
- 1313
- VerstellgetriebeVariable speed gear
- 1414th
- AbtriebDownforce
- 1515th
- EingangswelleInput shaft
- 1616
- AntriebsmotorDrive motor
- 1717th
- AußenverzahnungExternal toothing
- 1818th
- GetriebeschneckeWorm gear
- 1919th
- Erstes SonnenradFirst sun gear
- 2020th
- Zweites SonnenradSecond sun gear
- 2121st
- VerbindungselementConnecting element
- 2222nd
- Verbindungconnection
- 2323
- Wälzlagerroller bearing
- 2424
- PlanetenträgerPlanet carrier
- 2525th
- Erster PlanetenradsatzFirst planetary gear set
- 2626th
- Zweiter PlanetenradsatzSecond planetary gear set
- 2727
- Erstes HohlradFirst ring gear
- 2828
- Zweites HohlradSecond ring gear
- 2929
- AusnehmungRecess
- 3030th
- SchaltringSwitching ring
- 3131
- AntriebsringDrive ring
- 3232
- AbtriebswelleOutput shaft
- 3333
- Zahnradgear
- 3434
- MitnehmerCarrier
- 3535
- AktuierungsringActuation ring
- 3636
- Öseeyelet
- 3737
- LinearaktuatorLinear actuator
- 3838
- Mehr-Wellen-GetriebeMulti-shaft gear
- 3939
- Vier-Wellen-GetriebeFour-shaft gear
- 4040
- Antriebswelledrive shaft
- 4141
- Gehäusecasing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015201403 A1 [0007]DE 102015201403 A1 [0007]
- DE 102009051074 A1 [0008]DE 102009051074 A1 [0008]
Claims (10)
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---|---|---|---|
DE102019121216.2A DE102019121216A1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Adjustment gear for a switchable freewheel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019121216.2A DE102019121216A1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Adjustment gear for a switchable freewheel |
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DE102019121216A1 true DE102019121216A1 (en) | 2021-02-11 |
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ID=74191269
Family Applications (1)
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DE102019121216.2A Ceased DE102019121216A1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Adjustment gear for a switchable freewheel |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009030991A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Shiftable free-wheel device for use in crank continuously variable transmission of vehicle, has spring contact that is arranged at cage and works together with clamping bodies, where clamping bodies are arranged in cage |
DE102009051074A1 (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Adjustable free-wheel for use as e.g. passive seat adjuster to adjust seat height in motor vehicle, has rings rotatable against each other such that bodies are detachable and rotatability of housing section is activated in two directions |
DE102015201403A1 (en) * | 2015-01-28 | 2016-07-28 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Backstop and transfer case with such a backstop |
-
2019
- 2019-08-06 DE DE102019121216.2A patent/DE102019121216A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |