DE4415774A1

DE4415774A1 - Drehrichtungsabhängiger Freilauf mit absolutdrehzahlfühlendem Reibglied

Info

Publication number: DE4415774A1
Application number: DE4415774A
Authority: DE
Inventors: Hansjoerg Dipl Ing Kofler
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1993-08-16
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2014-05-05
Also published as: DE4415774C2

Description

Bei allradangetriebenen Kraftfahrzeugen mit einer über eine schlupfgesteuerte Kupplung angetriebenen zweiten Treibachse (meist die Hinterachse) besteht das Problem, daß die Hinterrä der durch die Verbindung mit den Vorderrädern zum Überbremsen neigen und so die Bodenhaftung verlieren, was zum Ausbrechen des Fahrzeuges führt. Besonders kritisch sind die Verhältnisse bei Blockierbremsungen bzw. bei Verwendung eines ABS.

Daher ist die zusätzliche Verwendung eines Doppelfreilaufes üb lich, um keine gesteuerte Trennkupplung verwenden zu müssen und trotzdem allradgetriebene Rückwärtsfahrt zu ermöglichen. Des halb wurden doppeltwirkende Klemmkörperkupplungen vorgeschla gen, bei denen differenzdrehzahlfühlende Reiborgane ein Kuppeln in beiden Momentenflußrichtungen ermöglichen und Fliehkraftor gane eine Momentenumkehr bei höherer Geschwindigkeit verhindern (z. B. noch unveröffentlichte DE Patentanmeldungen 42 01 375, 42 02 152 und 42 25 202 der Anmelderin). Diese Lösungen haben je doch bei konstruktiv vorgesehenen Übersetzungsfehlern (kleine Übersetzungsfehler können auch durch ungleichen Reifenver schleißzustand entstehen) den Nachteil, bei niedriger Geschwin digkeit und geringer Last zu Verspannungszuständen zu führen, die nicht nur Leistungsverluste verursachen, sondern auch dazu führen können, daß die Klemmkörper in der Kuppelstellung fest gehalten werden. Deshalb wurde nach weiteren Lösungen dieses Problems gesucht.

Die Erfindung handelt somit von einem drehrichtungsabhängigen Freilauf, der besteht aus: einem ersten Ring, der im Zugbetrieb der treibende ist; einem zweiten Ring, der im Zugbetrieb der getriebene ist; Klemmkörpern, die zwischen erstem und zweitem Ring in beiden Momentenflußrichtungen wirksam sind; und einem die Klemmkörper aufnehmendem Käfig, der über ein Reibglied mit einem feststehenden Ring in Wirkverbindung steht.

Aus der DE-A 27 40 638 ist ein derartiger Freilauf mit in bei den Richtungen wirkenden Klemmrollen für die Übertragung von Antriebskräften auf die zweite Triebachse eines Fahrzeuges (hier die vordere) bekannt. Bei diesem besteht eine Reibverbin dung zwischen dem der zweiten Triebachse zugehörigen Ring und einem Klemmrollenkäfig. Beim Überholen dieses Gliedes verhin dert ein über eine weitere Reibverbindung zum feststehenden Ge häuse gesteuerter Klinkenmechanismus, daß sich der Klemmrol lenkäfig in die Position bewegt, in der Schlepp- bzw. Bremsmo mente von der zweiten Triebachse zum Triebwerk des Fahrzeuges bzw. zur ersten Treibachse übertragen werden.

Dabei hat das absolutdrehzahlfühlende Reibglied den Nachteil relativ hoher Verlustleistung und Verschleißanfälligkeit, wenn auf sicheres Schalten Wert gelegt wird. Trotzdem ist sicheres Schalten bei extremen Winkelbeschleunigungen, z. B. bei einer Blockierbremsung, auf Grund der hohen Massenkräfte und der drehrichtungsfühlenden Klinkensteuerung nicht gewährleistet.

Ein weiterer gattungsgemäßer Doppelfreilauf wurde in der noch nicht veröffentlichten DE Patentanmeldung 43 11 288 vorgeschla gen. Bei diesem ist ein in allen Dauerbetriebszuständen voll kommen reibungs- und verschleißfreier Lauf und Sicherheit gegen Durchschlagen beim Wechsel der Momentenflußrichtung durch das Zusammenwirken einer von einer Haltefeder und von einer Schleppfeder betätigten Klinke mit dem Käfig gegeben. Jedoch gibt es auch bei diesem Freilauf noch Situationen, in denen die einwandfreie Funktion nicht gesichert ist. Diese Situationen können im allgemeinen dann auftreten, wenn sich die Klemmkörper beim Anfahren im Schleppbetrieb in der später zu beschreibenden Stellung 3 befinden. Auch wenn solche Situationen nur ausnahms weise auftreten, ist hier bei den heute im Kraftfahrzeugbau an gewandten Sicherheitsstandards Abhilfe zu schaffen.

Eine solche Situation ist beispielsweise die folgende: Wenn das Fahrzeug rückwärts eine Steigung befahrt und dabei auch ein Mo ment auf die Hinterachse übertragen wird, ist der Freilauf in der bei Vorwärtsfahrt im Schubbetrieb nicht erlaubten Position 3. Wenn der Fahrer das Fahrzeug nun zum Stillstand kommen läßt, einen Vorwärtsgang einlegt und ohne Gas anrollt, kann der Frei lauf seine Position nicht ändern. Es ist somit nicht sicher, daß der Freilauf bei einer darauffolgenden Bremsung momenten frei ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, unter Vermei dung der Nachteile der beiden oben angeführten Bauarten einen drehrichtungsabhängigen Freilauf zu schaffen, der ohne Rei bungsverluste in Dauerbetriebszuständen auch in bestimmten Aus nahmesituationen über eine ausreichende Schaltkraft verfügt und der auch bei schroffem Wechsel der Momentenflußrichtung nicht durchschlagen kann.

Erfindungsgemäß weist der Freilauf dazu weiters mit dem fest stehenden Reibring zusammenwirkende Reibsegmente, die von dem Käfig in Umfangsrichtung mitgenommen werden und unter Einfluß der Fliehkraft ab einer bestimmten Drehzahl vom Reibring abhe ben, und eine Klinke auf, die zwischen erstem Ring und Käfig wirkt. Somit ist der Käfig drehrichtungsfühlend gesteuert. Durch das Zusammenwirken dieser Elemente werden die beschrie benen Ausnahmesituationen gemeistert. Da die Reibsegmente ab einer bestimmten Drehzahl vom feststehenden Ring abheben, ver ursacht das absolutdrehzahlfühlende Glied in den Dauerbetriebs zuständen auch keine Reibungsverluste. Die Klinke verhindert im Zusammenwirken mit den anderen Reibungselementen ein Durch schlagen, auch bei schroffem Wechsel der Momentenflußrichtung.

Vorzugsweise ist die Klinke am ersten Ring, der der Innenring ist, um eine achsparallele Achse schwenkbar gelagert und kann in Ausnehmungen des Käfigs eingreifen (Anspruch 2). So erhält man eine günstige Form und Anordnung der Klinke und insgesamt eine Kupplung mit minimalen Einbaumaßen.

In einer ersten Ausführungsform ist die zwischen erstem Ring und Käfig wirkende Klinke exzentrisch gelagert und durch die auf sie wirkende Fliehkraft in die Ausnehmungen des Käfigs eingreifen (Anspruch 3). In einer zweiten Ausführungsform ist die zwischen erstem Ring und Käfig wirkende Klinke im wesent lichen zentrisch gelagert ist, wobei ein Reibglied mit einem feststehenden Reibring zusammenwirkt, welches Reibglied mit ei nem Kraftangriffspunkt der Klinke außerhalb deren Schwenkachse verbunden ist und so deren Eingreifen in die Ausnehmung des Käfigs bewirkt (Anspruch 4). Bei dieser ist auch noch bei Blockierbremsungen aus hoher Geschwindigkeit die sofortige Einnahme der Freilaufstellung gewährleistet.

In einer ersten Ausführungsvariante, die zu beiden Ausführungs formen möglich ist, weist der Käfig einen Anschlag für die ra diale Bewegung der Reibsegmente auf und ein weiteres Reibele ment ist zwischen zweitem Ring und Käfig angeordnet (Anspruch 5).

In einer zweiten Ausführungsvariante, die auch zu beiden Aus führungsformen möglich ist, weist der zweite Ring einen An schlag für die radiale Bewegung der Reibsegmente auf, der bei anliegenden Reibsegmenten und Relativdrehung zwischen zweitem Ring und Käfig ein Reibmoment ausübt (Anspruch 6).

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen näher beschrieben und erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den erfindungsgemäßen Freilauf in der ersten Ausführungsform, in der un teren Bildhälfte in der Grundform und in der oberen Bildhälfte in einer Ausführungsvariante,

Fig. 2 einen Querschnitt nach II-II in Fig. 1, auch für beide Ausführungsvarianten,

Fig. 3, 4, 5 schematisch die Funktion beim Anfahren vor wärts im Zugbetrieb aus drei verschiedenen Aus gangsstellungen, in der ersten Ausführungsform,

Fig. 6, 7, 8 schematisch die Funktion beim Anfahren vor wärts im Schubbetrieb aus drei verschiedenen Aus gangsstellungen in der ersten Ausführungsform,

Fig. 9, 10, 11 schematisch die Funktion beim Anfahren rückwärts im Zugbetrieb aus drei verschiedenen Aus gangsstellungen in der ersten Ausführungsform,

Fig. 12, 13, 14 schematisch die Funktion beim Anfahren rückwärts im Schubbetrieb aus drei verschiedenen Ausgangsstellungen in der ersten Ausführungsform,

Fig. 15, 16, 17 schematisch die Funktion beim Bremsen vor wärts in der ersten Ausführungsvariante der ersten Ausführungsform,

Fig. 18, 19, 20 schematisch die Funktion beim Bremsen vorwärts in der zweiten Ausführungsvariante der ersten Ausführungsform,

Fig. 21 schematisch die Funktion beim Bremsen rückwärts in der ersten Ausführungsvariante der ersten Ausfüh rungsform,

Fig. 22 schematisch die Funktion beim Bremsen rückwärts in der zweiten Ausführungsvariante der ersten Ausfüh rungsform,

Fig. 23 einen Axialschnitt durch den erfindungsgemäßen Freilauf in der zweiten Ausführungsform,

Fig. 24 einen Querschnitt nach II-II in Fig. 23,

Fig. 25 schematisch die Funktion beim Beschleunigen vor wärts in der zweiten Ausführungsform, bei niederer Geschwindigkeit,

Fig. 26 schematisch die Funktion beim Bremsen vorwärts in der zweiten Ausführungsform, bei niederer Geschwin digkeit,

Fig. 27 schematisch die Funktion beim Beschleunigen vor wärts in der zweiten Ausführungsform, bei hoher Ge schwindigkeit,

Fig. 28 schematisch die Funktion beim Bremsen vorwärts in der zweiten Ausführungsform, bei hoher Geschwindig keit,

Fig. 29 schematisch die Funktion beim Beschleunigen rück wärts im Zugbetrieb in der zweiten Ausführungsform,

Fig. 30 schematisch die Funktion beim Bremsen rückwärts in der zweiten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist das stationäre Gehäuse eines im Antriebsstrang ei nes allradangetriebenen Kraftfahrzeuges angeordneten Freilaufes mit 1 bezeichnet. Der Freilauf steht über einer Antriebswelle 2 mit einer permanent angetriebenen Achse (zum Beispiel einer mit einem nicht dargestellten Motor-Getriebeblock vereinten Vor derachse) in Antriebsverbindung. Diese ist im Gehäuse 1 über ein Lager 3 abgestützt und endet in einem Wellenzapfen 4 mit Kerbverzahnung, auf der ein erster Ring 5 - es ist der Innen ring des Freilaufes - sitzt. Dieser ist von einer Anzahl Klemm körpern 6 umgeben. In Fig. 1 sind es Klemmrollen, es könnten aber auch symmetrische und daher in beiden Momentenflußrichtun gen wirkende Klemmkörper sein. Dementsprechend ist der Innen ring 5 polygonal, um Anlaufflächen für die Klemmrollen zu bil den. Die Klemmkörper 6 sind von einem Außenring 7 umgeben, der dann eine zylindrische Lauffläche hat. Der Außenring 7 ist mittels eines Lagers 8 gegenüber der Antriebswelle 2 zentriert und mit der Abtriebswelle 9, die hier zu einer nicht darge stellten Hinterachse führt, verbunden.

Zur Führung der Klemmkörper 6 ist ein Käfig 11 vorgesehen, der auf einer Seite durch einen Ansatz 12 größeren Durchmessers verlängert ist. In Durchbrechungen dieses Ansatzes 12 ist eine Anzahl von Reibsegmenten 13 angeordnet und geführt. Sie werden von einer Schlauchfeder 14 an einen feststehenden Reibring 15, der Teil des Gehäuses 1 sein kann, jedenfalls aber stationär ist, angepreßt, bei Drehung des Käfigs 11 mitgenommen und ab einer bestimmten Drehzahl durch die auf sie wirkende Fliehkraft gegen die nach innen wirkende Zugkraft der Schlauchfeder 14 nach außen vom Reibring 15 abgehoben.

Zur Begrenzung der Auswärtsbewegung der Reibsegmente 13 gibt es zwei Möglichkeiten: Gemäß der unteren Bildhälfte der Fig. 1 bil det der Käfigansatz 12 einen ringförmigen Anschlag 20 und ist über ein Reibelement 21 mit dem Außenring 7 reibungsverbunden. Der Anschlag 20 kann eine radial an den Käfigansatz 12 an schließende Scheibe sein, die radial außerhalb der Reibseg mente 13 eingebördelt ist. Das Reibelement kann als Reibring ausgebildet sein oder eine Anzahl von Schleppfedern oder Reib schuhen sein.

Gemäß der oberen Bildhälfte der Fig. 1 bildet der Außenring 7 einen Anschlag 24 in ringförmiger Verlängerung mit einem so großen Durchmesser, daß er die Reibsegmente 13 außen, wieder mit Radialspiel, umfaßt. Ein Reibelement zwischen Außenring 7 und Käfig 11 ist dann nicht erforderlich, dafür aber ein Siche rungsring 25, der axiales Verschieben des Käfigs 11 verhindert.

Beiden Ausführungsformen gemeinsam sind wieder die auf Klinken achsen 30 am Innenring 5 schwenkbar gelagerten Klinken 32, de ren Nasen 33 in Ausnehmungen 35 des Käfigs eingreifen können. Diese sind an der Innenseite des Käfigansatzes 12 vorgesehen und erstrecken sich über einen Bogen, der etwa dem Verdrehwin kel zwischen Käfig 11 und Innenring 5 zwischen eingekuppelter und neutraler Mittelstellung der Klemmkörper 6 entspricht. Die Klinken 32 werden durch Drehfedern 36 in der eingezogenen Stel lung gehalten, in der ihre Nasen nicht in die Ausnehmungen ein greifen. Sie greifen erst ein, wenn sie bei ausreichend schnel ler Drehung durch die Fliehkraft, die der Kraft der Drehfedern 36 entgegenwirkt, nach außen schwenken.

Für die Einstellung der Grenzgeschwindigkeiten, einer für das Abheben der Reibsegmente 13 und einer anderen für das Eingrei fen der Klinken 32, ist deren Masse, Schwerpunkt und die Kraft der Federn 14, 36 geeignet zu wählen. Das wird anhand der fol genden Funktionsbeschreibung deutlich.

Der Funktionsbeschreibung anhand der verschiedenen Betriebszu stände ist vorauszuschicken, daß volle Pfeile Kräfte und Mo mente und leere Pfeile (Dreh-)Bewegungen bedeuten und die Größe dieser der Größe jener entspricht.

1. Anfahren vorwärts im Zugbetrieb (Fig. 3 bis 5)

Je nach der Vorgeschichte kann sich der Freilauf beim Anfahren in verschiedenen Stellungen befinden. Beim Anfahren treibt der erste Ring 5 (deshalb der größere Pfeil VOR innen). In Stellung 1 (Fig. 3) liegen die Klemmkörper bereits an den Ringen 5, 7 an. Daher bedarf es keiner Einwirkung des Käfigs und ergo keiner Reibung.

Wenn das Fahrzeug auf fester Straße aus der Stellung 2 (Fig. 4) des Freilaufes anfährt, würden sich bei einem Freilauf nach dem Stand der Technik beide Ringe 5, 7 gleich schnell drehen. Ein Reibschluß zwischen dem Käfig und einem der beiden Ringe würde daher die Klemmkörper 6 nicht in Eingriff bringen. Durch die reibschlüssige Verbindung zwischen Käfig 11 und stationärem Reibring 15 entsteht ein Schleppmoment M_sv, das zu einem An legen der Klemmrollen 6 führt. Dasselbe gilt für Anfahren aus Stellung 3 (Fig. 5).

2. Anfahren vorwärts im Schubbetrieb (Fig. 6 bis 8)

Rollt das Fahrzeug auf einer Gefällestrecke ohne Gas (Motor bremst) an, so treibt der Außenring 7 (großer Pfeil VOR außen). Auch drehen sich auf fester Straße beide Ringe 5, 7 gleich schnell. Ist der Freilauf in Stellung 1 (Fig. 6), können die Klemmrollen 6 in Kuppelstellung kommen (was sie nicht sollen), wenn nicht der Käfig 11 durch Reibung mit dem stationären Reibring 15 gehalten (Schleppmoment M_sv) wird. Aus der Stellung 2 (Fig. 7) gilt dasselbe.

In der Stellung 3 (Fig. 8) befinden sich die Klemmrollen bereits in Klemmstellung, sind jedoch noch nicht geklemmt. In dieser Stellung ist die Gefahr ungewollten Kuppelns besonders groß, daher wird eine erhebliches Schleppmoment M_sv und damit auch eine große Reibungskraft F_fr gebraucht, um den Käfig 11 festzu halten, derweil sich beide Ringe 5, 7 wegdrehen (aus der Stel lung 3 über 2 in Stellung 1), ohne daß es zu einer Klemmung kommt.

3. Anfahren rückwärts im Zugbetrieb (Fig. 9 bis 11)

Beim Anfahren aus der Stellung 1 (Fig. 9) würde bereits Reib schluß zwischen Käfig 11 und Außenring 7 (der in der ersten Ausführungsform vorhanden ist) genügen, um die Klemmkörper in Einrückstellung (das ist die Stellung 3) zu halten, die Reibung gegenüber dem festen Reibring 15 (in der zweiten Ausführungs form) hat dieselbe Wirkung. Dasselbe gilt für Stellung 2 (Fig. 10), nur ist der Weg kürzer.

4. Anfahren rückwärts im Schubbetrieb (Fig. 12 bis 14)

Beim rückwärts Anrollen aus Stellung 1 (Fig. 12) befinden sich die Klemmkörper 6 in Kuppelstellung, ohne jedoch gekuppelt zu sein. Durch das Schleppmoment M_sr werden sie jedoch über die Stellung 2 (Fig. 13) in die Stellung 3 (Fig. 14) gebracht, in der sie nicht kuppeln können.

5. Bremsen vorwärts, erste Ausführungsform (Fig. 15 bis 17)

Während des Zugbetriebes vorwärts befinden sich die Klemmkörper 6 immer in Stellung 1. Wird nun gebremst, so hängt das Weitere von der Fahrgeschwindigkeit bei Bremsbeginn ab. Ist sie kleiner als vs (das ist die Geschwindigkeit, ab der der Hinterachsan trieb beim Bremsen ausgekuppelt sein soll), beginnt der Außen ring 7, den Innenring 5 zu überholen (größerer Pfeil VOR außen), der Käfig 11 wird dabei durch das Reibmoment M′_sv (weil es hier um die erste Ausführungsform geht) zwischen Außenring 7 und Käfig 11 und durch sein Trägheitsmoment M_käfigmasse mit genommen. Da diese beiden Momente zusammen größer als das Reib moment M_sv sind, werden die Klemmkörper in Stellung 3 gebracht, in der sie Bremskräfte zur Hinterachse übertragen. Immer aber muß M_sv < M′_sv sein, damit beim Anfahren im Schub aus Stel lung 3 Freilauf gewährleistet ist.

Ist die Fahrgeschwindigkeit größer als vs, überwindet die auf die Klinke 32 wirkende Fliehkraft F_mk das Moment M_fk der Dreh feder 36 und ihre Nase 33 legt sich in die Ausnehmung 35 des Käfigs 11, wodurch dessen Verdrehung in der Neutralstellung beendet wird. Die Klemmkörper 6 können nicht in die Kuppelstel lung gelangen, die Hinterachse läuft also frei. Durch die Klinke 32 können die Klemmkörper auch bei sehr schroffem Brem sen nicht in die Kuppelstellung durchschlagen.

Ist die Fahrgeschwindigkeit größer als v1, so sind die Reibseg mente 13 von dem stationären Reibring 15 abgehoben. Dadurch fällt zwar das Schleppmoment M_sv vom Reibring 15 weg, aber die Wirkung der Klinke ist die im vorhergehenden Absatz beschrie bene.

6. Bremsen vorwärts, zweite Ausführungsform (Fig. 18 bis 20)

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich davon nur, wenn die Fahrgeschwindigkeit größer als v1 ist. Da liegen die abge hobenen Reibsegmente 13 nämlich außen am Anschlag 24 des Außen ringes 7 an. Dadurch wirken auf den Käfig 11 das Reibmoment M′_s vom Anschlag 24, welches wegen der auf das Reibsegment 13 wirkenden Fliehkraft F_mr sehr groß ist, und das Trägheitsmoment des Käfigs M_käfigm und sie werden von der Klinke 32 aufgenom men, sobald die Klemmkörper in Neutralstellung sind.

7. Bremsen rückwärts beide Ausführungsformen (Fig. 21 und 22)

Bei stationärer Rückwärtsfahrt befinden sich die Klemmkörper 6 immer in der Stellung 3. Von dieser ist daher bei Bremsbeginn auszugehen. Ob dann ausgekuppelt wird, hängt vom Verhältnis der Reibungsmomente zu dem Massenmoment des Käfigs ab. Die Rei bungsmomente sind je nach Ausführungsform verschieden. In der ersten Ausführungsform sind M_sr und M′_sr einander entgegenge setzt. Solange M′_sr + M_käfigm < M_sr, ist der Freilauf gewähr leistet. Wenn die Käfigmasse größer ist, wird gekuppelt. In der zweiten Ausführungsform gibt es bei niederer Geschwindigkeit ja kein M′_sr. Je nachdem, ob die Käfigmasse oder das Reibmoment der Reibsegmente überwiegt, wird entweder gekuppelt oder ausge kuppelt. Die Klinke 32 kommt nicht ins Spiel, solange nicht schnell gefahren wird. Mit normalen Fahrzeugen wird aber nicht schnell rückwärts gefahren.

In Fig. 23, 24, die die zweite Ausführungsform der Erfindung darstellen, sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Nur die Teile, in denen sich diese Ausführungsform von der ersten unterscheidet, sind beschrieben und mit anderen Bezugszeichen versehen. Der Unterschied besteht nur in der Klinkensteuerung. Die Klinke 32 ist ungefähr in ihrem Schwer punkt um die Achse 30 schwenkbar und weist einen Fuß 45 mit einem Langloch 44 auf. In dieses greift ein Mitnehmerstift 43 eines auf der Welle 4 verdrehbaren Reibgliedes 40, das mit einem Reibbelag 41 auf einem feststehenden Ring 42 reibt. Der Reibbelag 41 hebt in analoger Weise bei hoher Drehzahl ab und der feststehende Ring 42 kann auch mit dem Ring 15 identisch sein. Die Feder 36 ist so angeordnet, daß ihre Kraft bei Vor wärtsfahrt mit der vom Reibglied 40 auf die Klinke 32 ausge übten Kraft gleichgerichtet, und bei Rückwärtsfahrt dieser entgegengerichtet ist. Dadurch ist die Klinke bei Vorwärtsfahrt immer in Wirkstellung, auch bei hoher Geschwindigkeit, und zur Rückwärtsfahrt wird sie eingezogen.

Die Arbeitsweise entspricht, bei Berücksichtigung dieser Unter schiede, der der ersten Ausführungsform.

Fig. 25: Bei Vorwärts-Beschleunigung mit geringer Geschwindig keit (bei einer Geschwindigkeit, bei der die Reibsegmente 13 am Reibring 15 noch anliegen) dreht sich der Innenring 5 schneller als der Außenring 1. Der Käfig 11 wird von den Reibsegmenten 13 festgehalten.

Fig. 26: Wenn bei Vorwärtsfahrt mit geringer Geschwindigkeit gebremst wird, wird der Innenring 5 stärker verzögert als der Außenring 1. Bei normaler Verzögerung reicht die von den Reib segmenten 13 Kraft aus, den Käfig 11 in Freilaufstellung zu halten. Bei hoher Verzögerung (Blockieren der Vorderachse) könnte das Massenträgheitsmoment des Käfigs 11 das Schleppmo ment der Reibsegmente 13 überschreiten und den Käfig mit den Klemmkörpern zum Schub-Klemmspalt bewegen. Das wird dadurch verhindert, daß die Klinke 32 den Käfig 11 in Freilaufstellung sperrt.

Fig. 27: Bei Vorwärtsfahrt mit hoher Geschwindigkeit sind beide Reibglieder 13, 41 durch Fliehkraft von ihren Gegenflächen abge hoben und es gibt dort, anders als bei den Zuständen nach Fig. 25 und 26, keine Reibungsverluste, soferne der Käfig 11 den radialen Anschlag (20) für die Reibsegmente bildet.

Fig. 28: Die Klinke bewirkt ein Entkuppeln.

Fig. 29 und 30: Da bei Rückwärtsfahrt die Klinken durch die Wir kung des Reibgliedes 41 eingezogen sind, sind beide Momenten flußrichtungen möglich.

Claims

1. Drehrichtungsabhängiger Freilauf, bestehend aus:

- einem ersten Ring (5), der im Zugbetrieb der treibende ist,
- einem zweiten Ring (7), der im Zugbetrieb der getriebene ist,
- Klemmkörpern (6), die zwischen erstem (5) und zweitem Ring (7) in beiden Momentenflußrichtungen wirksam sind, und
- einem die Klemmkörper (6) aufnehmendem Käfig (11), der mittels eines Reibgliedes mit einem feststehenden Ring (15) in Wirkverbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, daß er weiters besteht aus
- mit dem feststehenden Reibring (15) zusammenwirkenden Reib segmenten (13), die von dem Käfig (11, 12) in Umfangsrichtung mitgenommen werden und unter Einfluß der auf sie einwirkenden Fliehkraft ab einer bestimmten Drehzahl vom Reibring (15) abheben, und
- mindestens einer einer zwischen erstem Ring (5) und Käfig (11) wirkenden Klinke (32), die von einer Feder (36) beauf schlagt ist.

2. Drehrichtungsabhängiger Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (32) im ersten Ring um eine achsparallele Achse (30) schwenkbar gelagert ist und in Ausneh mungen (35) des Käfigs (11) eingreifen kann.

3. Drehrichtungsabhängiger Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen erstem Ring (5) und Käfig (11) wirkende Klinke (32) exzentrisch gelagert ist und durch die auf sie wirkende Fliehkraft in die Ausnehmungen (35) des Käfigs (11) eingreift.

4. Drehrichtungsabhängiger Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen erstem Ring (5) und Käfig (11) wirkende Klinke (32) im wesentlichen zentrisch gelagert ist und daß ein Reibglied (40, 41) mit einem feststehenden Reibring (42) zusammenwirkt, welches Reibglied mit einem Kraftangriffspunkt (43) der Klinke (32) außerhalb deren Schwenkachse (30) verbun den ist und so deren Eingreifen in die Ausnehmung (35) des Käfigs (11) bewirkt.

5. Drehrichtungsabhängiger Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (11) einen Anschlag (20) für die radiale Bewegung der Reibsegmente (13) aufweist, und daß ein weiteres Reibelement (21) zwischen zweitem Ring (7) und Käfig (11) angeordnet ist.

6. Drehrichtungsabhängiger Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ring (7) einen Anschlag (24) für die radiale Bewegung der Reibsegmente (13) aufweist, der bei anliegenden Reibsegmenten und Relativdrehung zwischen zweitem Ring (7) und Käfig (11) ein Reibmoment ausübt.