WO2011041997A1 - Freilaufanordnung, insbesondere für ein kurbel-cvt-getriebe - Google Patents

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WO2011041997A1
WO2011041997A1 PCT/DE2010/001051 DE2010001051W WO2011041997A1 WO 2011041997 A1 WO2011041997 A1 WO 2011041997A1 DE 2010001051 W DE2010001051 W DE 2010001051W WO 2011041997 A1 WO2011041997 A1 WO 2011041997A1
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leg
spring
clamping body
region
foot
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PCT/DE2010/001051
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Lászlo MAN
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/069—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
    • F16D41/07—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/069—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D2041/0605—Spring details

Definitions

  • the present invention relates to a freewheel assembly, in particular for a crank-CVT transmission.
  • a CVT is a uniformly translating gearbox in which the ratio of the speeds of the driving and the driven shafts, the ratio in a certain range can take an infinite number of steps. This can also include the standstill or the reversal of the direction of rotation of a shaft.
  • the transmission of the movement takes place via a non-fixed coupling of components whose geometries determine the gear effect according to the lever principle.
  • a ratio change is achieved by changing these component geometries, but at the same time can not be done without changing the geometries at the point of component coupling.
  • clamp bodies which are arranged between an inner ring formed by a region of the output shaft and an outer ring.
  • the surfaces of the outer ring and the inner ring are matched to one another such that the clamping body can block this rotation in a Relatiwerwindides between inner ring and outer ring, so that the outer ring and the inner ring are rotated together.
  • no blocking effect is effected by the clamping body.
  • the individual clamping body are acted upon in the reverse direction, which can be done by at least one spring element.
  • a crank-CVT transmission with roller-shaped clamping bodies is known for example from EP 1 650 071 A2.
  • the rollers are pressed by a spring as a pressing element in the gap between the inner star and the outer ring, whereby the rollers are held as clamping elements in contact with outer ring and inner star.
  • the spring can be formed as a leg spring, wherein the 'circuit is achieved in that the spring or the spring leg executes a pivoting movement, whereby the role is pressed by the right flank associated with it on the left flank.
  • DE 102 43 533 A1 describes a switching device which serves to switch over the blocking function of the freewheel.
  • This switching device comprises a plurality of switching units, which are each arranged between adjacent rotationally symmetrical clamping bodies.
  • the switching units are synchronously actuated and have switching means, each having a rotatable disk-shaped area and a, preferably made of a profiled bar, profiled area.
  • switching means each having a rotatable disk-shaped area and a, preferably made of a profiled bar, profiled area.
  • a leg spring is provided, which is clamped between the profiled area and a clamping body.
  • the leg spring has a leg which can act on a clamping body in the corresponding locking direction.
  • the springing and damping (for example according to DE 693 26 387 T2) can take place by so-called Z-springs, which are supported on the one hand on the radially outer surface of the clamping body and on the other hand on a bearing surface of the cage.
  • Object of the present invention is to develop a freewheel assembly, in particular for a crank-CVT transmission, with which the springing and damping of the clamp body can be made sure at high load, at the same time compensates for the centrifugal force and the lifting of the spring from Clamping body should be prevented under high load.
  • the freewheel assembly used in particular for a crank CVT has an inner race and an outer race rotatable relative to the inner race disposed radially around the inner race and includes a plurality of cam-shaped sprags having a root portion and a head portion formed between the inner race and the outer ring are arranged in a cage and acted upon by the radially inwardly acting spring force of a spring in the direction of the inner ring, wherein the spring according to the invention is designed in the form of a double-acting leg spring, which simultaneously acts on the head area and the foot area of adjacent clamping body and the Presses clamping body radially inwards.
  • the characteristic of the leg spring and acting on the head portion legs should be long enough to ensure a constant contact at least in the head region of the clamp body at each operating point.
  • the leg spring acts over the entire deflection range of the clamping body, both on the head area and on the foot area of two mutually adjacent clamping body, so that the head and the foot of the clamping body in each operating point by the double-acting leg spring radially inwardly Direction to the inner ring pressed.
  • the leg spring has a high number of turns, which ensures a correspondingly long spring characteristic.
  • the leg spring has a first region with a plurality of turns, at the two ends of which in each case a first spring leg is arranged which is angled in the direction of the foot region of a clamping body and engages the foot region.
  • leg spring approximately in the middle of the first region with the windings on a radially outwardly extending second spring leg is substantially angled against the first spring leg in the direction of the head region of the adjacent clamping body and acts on this head region.
  • the second spring leg is designed so that it can cover a greater travel than the first spring leg and thereby constantly under bias radially acting on the head area, as the head area performs a larger pivoting range than the foot of the clamp body.
  • This special design of the leg spring ensures constant contact of both the first leg with the foot area and the second leg with the head area. In order to ensure a permanent contact with the foot area of a clamp body, the two first legs extend
  • the second leg has the following sections:
  • first a third section with a radius pointing radially outwards in the extension direction of the first leg
  • a fourth section which has a substantially straight line radially outwards and in the direction of the adjacent clamping body
  • a fifth portion which is further angled towards the adjacent clamping body and opposite to the extension of the first leg and acts on the head portion of the adjacent clamping body with a radially inwardly directed spring force.
  • leg spring on the cage is preferably by means of a bolt which extends through the first portion of the leg spring with the windings and is secured to the cage with both ends.
  • the cage has known manner radially inwardly facing sliding elements with sliding surfaces on which the lateral foot portion of the clamping body slides along, wherein the first portion of the leg springs is arranged with the windings through the respective bolts substantially radially outwardly over the sliding elements. Due to the inventive use of a double-acting leg spring, which presses on the clamping body both in the foot and in the head area, a high damping possibility is utilized.
  • the long spring characteristic ensures a tolerance insensitivity and a long life due to the permanent spring contact.
  • a further advantage is that the spring requires a small space, whereby a reduction of the number of clamping bodies is not required and a high load capacity is ensured. With the solution according to the invention a maximum utilization of the damping and centrifugal force compensation possibility in a small space is possible, the lifting of the springs is prevented by the clamping bodies at full torque.
  • the spring force of the double-acting leg spring can be freely variable according to the pressing force to be realized on the clamping body.
  • FIG. 1 shows a sectional view through a clamping body and a leg spring of a
  • Figure 2 is a sectional view through a clamp body and a leg spring of a
  • FIG. 3 shows the three-dimensional representation of a double-acting torsion spring
  • Figure 4 is a three-dimensional representation of an inner ring and a cage attached thereto leg springs.
  • FIGS. 1 and 2 the section of the cross section of a freewheel assembly by between inner ring 1 and outer ring 2 arranged in a cage 3 cam-shaped clamping body 3 is shown.
  • the clamping body 3 have a tapering in cross section in the middle area.
  • the clamping body 3 has, in the direction of the inner ring, a widening foot region 3.1 with first projections 3.1 'and, in the direction of the outer ring 2, a widening head region 3.2 with second projections 3.2'.
  • On the inner ring 1 engages the Clamping body 3 with a first contact surface 3a and on the outer ring 2 with a second contact surface 3b.
  • the clamping body 3 sit in a freewheel cage 5 and the axially outwardly facing first projections 3.1 'of the foot section 3.1 are guided by, on sliding surfaces 6.1 arranged on the cage 5 sliding elements 6.
  • each clamping body 3 acts on the cage 5 by means of a pin 7 fixed leg spring 4.
  • the leg spring has a first region 4.1 with turns, through which the pin 7 extends.
  • the leg spring 4 acts in each case on the gem. 1 thereof arranged on the right clamping body 3 in the region of the radially outer first projection 3.1 'of the foot portion 3.1 of the clamp body 3 and presses the foot region 3.1 in the direction of the inner ring. 1
  • the leg spring 4 acts with a spring force on the head portion 3.2 and pushes it also in the direction of the inner ring.
  • FIG. 3 shows the three-dimensional representation of a double acting torsion spring 4.
  • the representation of the leg spring 4 is shown in FIG.
  • the leg spring 4 is bent in a first area 4.1 in a curved manner and has in this area a continuous opening 4.4, which serves for fastening to the cage.
  • the first bent region is adjoined externally at both ends by a first leg 4.2.
  • the legs 4.2, 4.3 of the leg spring 4 in particular the constructive design described below:
  • first section A adjoining the first area 4.1, which extends substantially rectilinearly in the direction of the foot region of a clamping body (not shown here),
  • the second leg 4.3
  • a fourth section D which has a substantially straight line radially outwards and in the direction of the adjacent clamping body (not shown here),
  • a fifth section E which is angled towards the adjacent clamping body (not shown here) and opposite to the extension of the first leg and on the head portion of the adjacent clamping body (not shown here) acts with a radially inwardly directed spring force.
  • the inner ring 1 and the cage 5 with the clamping bodies 3 and leg springs 4 attached thereto are shown in FIG. It can be seen that the first leg 4.2 in each case acts on the foot region 3.1 and the second leg 4.3 respectively on the head region 3.4 of the adjacent clamping body 3. The second leg 4.2 engages partially in the damping position shown here, the head portion 3.2 of the clamp body. 2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Freilaufanordnung, insbesondere für ein Kurbel-CVT-Getriebe mit einem Innenring (1), einem relativ zum Innenring in mindestens einer Drehrichtung drehbaren Aussenring (2), der radial um den Innenring herum angeordnet ist, mehreren nockenförmig ausgebildeten Klemmkörpern (3) mit einem Fussbereich und einem Kopfbereich, die zwischen dem Innenring und dem Aussenring in einem Käfig (5) angeordnet und durch die radial nach innen wirkende Federkraft einer Feder in Richtung zum Innenring beaufschlagbar sind, wobei die Feder erfindungsgemäss in Form einer doppelt wirkenden Schenkelfeder (4) ausgebildet ist, die gleichzeitig auf den Kopfbereich (3.2) und den Fussbereich (3.1) benachbarter Klemmkörpers (3) wirkt und die Klemmkörper (3) radial nach innen drückt.

Description

Freilaufanordnunq. insbesondere für ein Kurbel-CVT-Getriebe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Freilaufanordnung, insbesondere für ein Kurbel-CVT- Getriebe.
Ein CVT ist ein gleichförmig übersetzendes Getriebe, bei dem das Verhältnis der Drehzahlen der antreibenden und der abtreibenden Wellen, die Übersetzung in einem bestimmten Bereich unendlich viele Werte (Stufen) einnehmen kann. Dies kann auch den Stillstand oder die Drehrichtungsumkehr einer Welle beinhalten. Die Übertragung der Bewegung erfolgt über eine nicht feste Kopplung von Bauteilen, deren Geometrien nach dem Hebelprinzip die Getriebewirkung bestimmen. Eine Übersetzungsänderung wird durch Änderung dieser Bauteil- Geometrien erreicht, die aber gleichzeitig nicht ohne Änderung der Geometrien an der Stelle der Bauteile-Kopplung erfolgen kann.
Viele Freilaufeinrichtungen für Kurbel-CVT-Getriebe besitzen dafür Klemmkörper, die zwischen einem durch einen Bereich der Abtriebswelle gebildeten Innenring und einem Außenring angeordnet sind. Dabei sind die Flächen des Außenrings und des Innenrings derart aufeinander abgestimmt, dass die Klemmkörper in einer Relatiwerdrehrichtung zwischen Innenring und Außenring diese Verdrehung blockieren können, so dass der Außenring und der Innenring gemeinsam verdreht werden. In der anderen Relativverdrehrichtung zwischen dem Außenring und dem Innenring wird keine Sperrwirkung durch die Klemmkörper bewirkt. Die einzelnen Klemmkörper werden in Sperrrichtung beaufschlagt, was durch wenigstens ein Federelement erfolgen kann.
Ein Kurbel-CVT-Getriebe mit rollenförmigen Klemmkörpern ist beispielsweise aus der EP 1 650 071 A2 bekannt. Die Rollen werden durch eine Feder als Anpresselement in den Spalt zwischen dem Innenstern und dem Außenring gedrückt, wodurch die Rollen als Klemmelemente in Kontakt zu Außenring und Innenstern gehalten werden. Für die Rollen ist dabei ein Käfig vorgesehen. Die Feder kann dabei als Schenkelfeder ausgebildet sein, wobei die Um- ' Schaltung dadurch erzielt wird, dass die Feder bzw. der Federschenkel eine Schwenkbewegung ausführt, wodurch die Rolle von der ihr zugeordneten rechten Flanke auf die linke Flanke gedrückt wird. ln DE 102 43 533 A1 wird eine Umschalteinrichtung beschrieben, die zur Umschaltung der Sperrfunktion des Freilaufes dient. Diese Umschalteinrichtung umfasst mehrere Umschalteinheiten, die jeweils zwischen benachbarten rotationssymmetrischen Klemmkörpern angeordnet sind. Die Umschalteinheiten sind synchron betätigbar und besitzen Umschaltmittel, die jeweils einen verdrehbaren scheibenförmigen Bereich sowie einen, vorzugsweise aus einem profilierten Stab bestehenden, profilierten Bereich besitzen. Am profilierten Bereich ist eine Schenkelfeder vorgesehen, die zwischen dem profilierten Bereich und einem Klemmkörper verspannbar ist. Hierfür besitzt die Schenkelfeder einen Schenkel, der einen Klemmkörper in die entsprechende Sperrrichtung beaufschlagen kann.
Weiterhin kann die Anfederung und Dämpfung (z.B. gem. DE 693 26 387 T2) durch so genannte Z-Federn erfolgen, die sich einerseits an der radial außen liegenden Fläche des Klemmkörpers und andererseits an einer Anlagefläche des Käfigs abstützen.
Es ist weiterhin der Einsatz von Z-Federn bekannt, die in Dämpfungslage mit einem Schenkel auf den radial außen liegenden Bereich eines Klemmkörpers und mit einem zweiten Schenkel auf den radial innen liegenden Bereich eines benachbarten Klemmkörpers wirken, wobei in der maximalen Schwenkstellung kein Kontakt des ersten Schenkels zum Klemmkörper mehr vorhanden ist.
Die vorgenannten Lösungen weisen den Nachteil auf, dass durch die einfach wirkenden Schenkelfedern die Dämpfungs- und Fliehkraftkompensation nicht vollständig ausgenutzt werden kann bzw. dass die Kompensation nur mit einem hohen Wirkungsgradverlust einhergeht oder dass bei den Z-Federn die Gefahr besteht, dass die Klemmkörper bei vollem Moment abheben. Nachteilig ist bei dieser Ausführung weiterhin, dass die Z-Federn mehr Bauraum benötigen, was durch die Reduzierung der Klemmkörperanzahl kompensiert werden kann, wodurch jedoch die Tragfähigkeit verringert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Freilaufanordnung, insbesondere für ein Kurbel-CVT-Getriebe, zu entwickeln, mit welcher die Anfederung und die Dämpfung der Klemmkörper bei hoher Last sicher gestellt werden kann, wobei gleichzeitig die Fliehkraft kompensiert und das Abheben der Feder vom Klemmkörper bei hoher Last verhindert werden soll.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die, insbesondere für ein Kurbel-CVT-Getriebe verwendete, Freilaufanordnung weist einen Innenring und einen relativ zum Innenring drehbaren Außenring auf, der radial um den Innenring herum angeordnet ist und besitzt mehrere nockenförmig ausgebildete Klemmkörper mit einem Fußbereich und einem Kopfbereich, die zwischen dem Innenring und dem Außenring in einem Käfig angeordnet und durch die radial nach innen wirkende Federkraft einer Feder in Richtung zum Innenring beaufschlagbar sind, wobei die Feder erfindungsgemäß in Form einer doppelt wirkenden Schenkelfeder ausgebildet ist, die gleichzeitig auf den Kopfbereich und den Fußbereich benachbarter Klemmkörper wirkt und die Klemmkörper radial nach innen drückt.
Dabei sollte vorteilhafter Weise die Kennlinie der Schenkelfeder und der auf den Kopfbereich wirkende Schenkel lang genug sein, um einen ständigen Kontakt mindestens im Kopfbereich des Klemmkörpers in jedem Arbeitspunkt zu gewährleisten.
In einer bevorzugten Ausführung wirkt die Schenkelfeder über den gesamten Auslenkungsbereich der Klemmkörper, sowohl auf den Kopfbereich als auch auf den Fußbereich zweier zueinander benachbarter Klemmkörper, so dass der Kopf- und der Fußbereich der Klemmkörper in jedem Arbeitspunkt durch die doppelt wirkende Schenkelfeder radial nach innen in Richtung zum Innenring gedrückt werden.
Vorteilhafter Weise besitzt die Schenkelfeder dafür eine hohe Windungszahl, die eine entsprechend lange Federkennlinie gewährleistet. Dazu weist die Schenkelfeder einen ersten Bereich mit einer Vielzahl von Windungen auf, an dessen beiden Enden jeweils ein erster Federschenkel angeordnet ist, der in Richtung zum Fußbereich eines Klemmkörpers abgewinkelt ist und am Fußbereich angreift.
Weiterhin weist die Schenkelfeder in etwa in der Mitte des ersten Bereiches mit den Windungen einen sich radial nach außen erstreckenden zweiten Federschenkel auf, im Wesentlichen der entgegen des ersten Federschenkels in Richtung zum Kopfbereich des benachbarten Klemmkörpers abgewinkelt ist und auf diesen Kopfbereich wirkt.
Der zweite Federschenkel ist dabei so ausgebildet, dass er einen größeren Federweg als der erste Federschenkel zurücklegen kann und dabei ständig unter Vorspannung radial auf den Kopfbereich wirkt, da der Kopfbereich einen größeren Schwenkbereich als der Fußbereich des Klemmkörpers vollführt. Durch diese besondere Gestaltung der Schenkelfeder ist ein ständiger Kontakt sowohl des ersten Schenkels mit dem Fußbereich als auch des zweiten Schenkels mit dem Kopfbereich gewährleistet. Um eine ständige Anlage am Fußbereich eines Klemmkörpers zu gewährleisten, erstrecken sich die beiden ersten Schenkel
- zuerst in einem ersten Abschnitt im Wesentlichen geradlinig in Richtung zum Fußbereich des Klemmkörpers und sind anschließend
- in einem zweiten Abschnitt radial nach außen abgewinkelt, so dass die radial nach innen weisende Seite des zweiten Abschnitts der ersten Schenkel mit der radial nach innen gerichteten Federkraft auf den Fußbereich wirkt.
Zur Gewährleistung des ständigen Kontaktes mit dem Kopfbereich eines benachbarten Klemmkörpers weist der zweite Schenkel folgende Abschnitte auf:
- zuerst einen dritten Abschnitt mit einem radial in Erstreckungsrichtung der ersten Schenkel nach außen weisenden Radius,
- einen vierten Abschnitt, der im Wesentlichen geradlinig radial nach außen und in Richtung zum benachbarten Klemmkörper weist,
- einen fünften Abschnitt, der in Richtung zum benachbarten Klemmkörper und entgegengesetzt zur Erstreckung des ersten Schenkels weiter abgewinkelt ist und auf den Kopfbereich des benachbarten Klemmkörpers mit einer radial nach innen gerichteten Federkraft wirkt.
Durch diese konstruktive Gestaltung der zweifach wirkenden Schenkelfeder wird ein sehr kleiner Bauraum beansprucht, wodurch die Anzahl der Klemmkörper (im Verhältnis zur Verwendung herkömmlicher) nicht verringert werden muss und daher die Tragfähigkeit der Freilaufanordnung erhalten bleibt.
Die Anordnung der Schenkelfeder am Käfig erfolgt vorzugsweise mittels eines Bolzens, der durch den ersten Bereich der Schenkelfeder mit den Windungen reicht und am Käfig mit beiden Enden befestigt ist.
Der Käfig weist bekannter Weise radial nach innen weisende Gleitelemente mit Gleitflächen auf, an denen der seitliche Fußbereich der Klemmkörper entlang gleitet, wobei der erste Bereich der Schenkelfedern mit den Windungen durch die entsprechenden Bolzen im Wesentlichen radial außen über den Gleitelementen angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer doppelt wirkenden Schenkelfeder, die auf den Klemmkörper sowohl im Fuß- als auch im Kopfbereich drückt, wird eine hohe Dämpfungsmöglichkeit ausgenutzt.
Die lange Federkennlinie gewährleistet eine Toleranzunempfindlichkeit und durch den ständigen Federkontakt eine lange Lebensdauer. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Feder einen geringen Bauraum benötigt, wodurch eine Reduzierung der Klemmkörperanzahl nicht erforderlich und eine hohe Tragfähigkeit gewährleistet ist. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine maximale Ausnutzung der Dämpfungs- und Fliehkraftkompensationsmöglichkeit bei kleinem Bauraum möglich, wobei das Abheben der Federn von den Klemmkörpern bei vollem Moment verhindert wird.
Die Federkraft der zweifach wirkenden Schenkelfeder kann, entsprechend der auf dem Klemmkörper zu realisierenden Anpresskraft, frei variierbar sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Schnittdarstellung durch einen Klemmkörper und eine Schenkelfeder eines
Freilaufes in Dämpfungslage,
Figur 2 eine Schnittdarstellung durch einen Klemmkörper und eine Schenkelfeder eines
Freilaufes bei maximaler Auslenkung,
Figur 3 die dreidimensionale Darstellung einer zweifach wirkenden Schenkelfeder,
Figur 4 eine dreidimensionale Darstellung eines Innenrings und eines Käfigs mit daran befestigten Schenkelfedern.
In Figur 1 und 2 ist der Ausschnitt des Querschnitts einer Freilaufanordnung durch zwischen Innenring 1 und Außenring 2 in einem Käfig 3 angeordnete nockenförmige Klemmkörper 3 dargestellt. Die Klemmkörper 3 weisen einen sich im Querschnitt in der Mitte verjüngenden Bereich auf. Der Klemmkörper 3 weist in Richtung zum Innenring einen sich erweiternden Fußbereich 3.1 mit ersten Vorsprüngen 3.1 ' und in Richtung zum Außenring 2 einen sich erweiternden Kopfbereich 3.2 mit zweiten Vorsprüngen 3.2' auf. An dem Innenring 1 greift der Klemmkörper 3 mit einer ersten Kontaktfläche 3a und am Außenring 2 mit einer zweiten Kontaktfläche 3b an. Die Klemmkörper 3 sitzen in einem Freilaufkäfig 5 und die axial nach außen weisenden ersten Vorsprünge 3.1' des Fußbereichs 3.1 werden von, an Gleitflächen 6.1 am Käfig 5 angeordneten Gleitelementen 6, geführt.
Auf jeweils zwei benachbarte Klemmkörper 3 wirkt eine am Käfig 5 mittels eines Stiftes 7 befestigte Schenkelfeder 4. Die Schenkelfeder weist dabei einen ersten Bereich 4.1 mit Windungen auf, durch den der Stift 7 reicht. Mit einem ersten Schenkel 4.2 wirkt die Schenkelfeder 4 jeweils auf den in der Darstellung gem. Fig. 1 davon rechts angeordneten Klemmkörper 3 im Bereich des radial außen liegenden ersten Vorsprungs 3.1 ' des Fußbereiches 3.1 des Klemmkörpers 3 und drückt den Fußbereich 3.1 in Richtung zum Innenring 1.
Mit dem zweiten Schenkel 4.3, der radial nach außen und in Richtung zum Kopfbereich 3.2 des in der Darstellung links angeordneten Klemmkörpers reicht, wirkt die Schenkelfeder 4 mit einer Federkraft auf den Kopfbereich 3.2 und drückt diesen ebenfalls in Richtung zum Innenring.
In Figur 1 ist dabei die Dämpfungslage und in Figur 2 die maximale Auslenkung der Klemmkörper 3 in die entgegen gesetzte Richtung dargestellt. Es ist ersichtlich, dass über den gesamten Auslenkungsbereich der Klemmkörper 3 sowohl der erste Schenkel 4.2 immer gegen den Fußbereich 3.1 als auch der zweite Schenkel 4.3 immer gegen den Kopfbereich 3.2 der Klemmkörper 3 mit einer radial in Richtung zum Innenring 1 gerichteten Federkraft wirken. Der zweite Schenkel 4.3 ist dabei so gebogen, dass in der Dämpfungslage gem. Figur 1 der in dessen Richtung weisende zweite Vorsprung 3.2' des Kopfbereiches 3.2 in den zweiten Schenkel 4.3 zumindest teilweise eingreifen kann.
Figur 3 zeigt die dreidimensionale Darstellung einer zweifach wirkenden Schenkelfeder 4. Die Darstellung der Schenkelfeder 4 wird in Figur 2 gezeigt. Die Schenkelfeder 4 ist in einem ersten Bereich 4.1 wendenförmig gebogen und besitzt in diesem Bereich eine durchgängige Öffnung 4.4, die zum Befestigen am Käfig dient. An den ersten gebogenen Bereich schließt sich außen an beiden Enden jeweils ein erster Schenkel 4.2 an. In etwa mittig reicht vom ersten Bereich 4.1 der zweite Schenkel 4.3 in der Darstellung nach oben.
Um in jedem Arbeitspunkt eine ständige Anlage am Fußbereich 3.1 und am Kopfbereich 3.2 eines Klemmkörpers 3 zu gewährleisten, weisen die Schenkel 4.2, 4.3 der Schenkelfeder 4, insbesondere die nachfolgend beschriebene konstruktive Gestaltung auf: Die zwei ersten Schenkel 4.2:
- einen sich an den ersten Bereich 4.1 anschließenden ersten Abschnitt A, der sich im Wesentlichen geradlinig in Richtung zum Fußbereich eines Klemmkörpers (hier nicht dargestellt) erstreckt,
- einen sich an den ersten Abschnitt A anschließenden Abschnitt B, der in Bezug auf den ersten Abschnitt A in einem stumpfen ersten Winkel α radial nach außen abgewinkelt ist und in ständigem Wirkkontakt mit dem Fußbereich des Klemmkörpers (hier nicht dargestellt) steht.
Der zweite Schenkel 4.3:
zuerst einen dritten Abschnitt C mit einem radial in Erstreckungsrichtung der ersten Schenkel 4.2 nach außen weisenden Radius,
- einen vierten Abschnitt D, der im Wesentlichen geradlinig radial nach außen und in Richtung zum benachbarten Klemmkörper (hier nicht dargestellt) weist,
- einen fünften Abschnitt E, der in Richtung zum benachbarten Klemmkörper (hier nicht dargestellt) und entgegen gesetzt zur Erstreckung des ersten Schenkels weiter abgewinkelt ist und auf den Kopfbereich des benachbarten Klemmkörpers (hier nicht dargestellt) mit einer radial nach innen gerichteten Federkraft wirkt.
Der Innenring 1 und der Käfig 5 mit den daran befestigten Klemmkörpern 3 und Schenkelfedern 4 sind in Fig. 4 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass der erste Schenkel 4.2 jeweils auf den Fußbereich 3.1 und der zweite Schenkel 4.3 jeweils auf den Kopfbereich 3.4 des benachbarten Klemmkörpers 3 wirkt. Der zweite Schenkel 4.2 umgreift dabei in der hier dargestellten Dämpfungsstellung teilweise den Kopfbereich 3.2 des Klemmkörpers 2.
Bezugszeichenliste
1 Innenring
2 Außenring
3 Klemmkörper
3.1 Fußbereich
3.1' erste Vorsprünge des Fußbereichs
3.2 Kopfbereich
3.2' zweite Vorsprünge des Kopfbereichs
4 Schenkelfeder
4.1 erster Bereich
4.2 erster Schenkel
4.3 zweiter Schenkel
4.4 Öffnung
5 Käfig
6 Gleitelement
6.1 Gleitflächen
7 Stift
A erster Abschnitt
B zweiter Abschnitt
C dritter Abschnitt
D vierter Abschnitt
E fünfter Abschnitt
F Federkraft

Claims

Patentansprüche
1. Freilaufanordnung, insbesondere für ein Kurbel-CVT-Getriebe mit einem Innenring (1), einem relativ zum Innenring (1 ) in mindestens einer Drehrichtung drehbaren Außenring (2), der radial um den Innenring (1) herum angeordnet ist, mehreren nockenförmig ausgebildeten Klemmkörpern (3) mit einem Fußbereich (3.1) und einem Kopfbereich (3.2), die zwischen dem Innenring (1 ) und dem Außenring (2) in einem Käfig (5) angeordnet und durch die radial nach innen wirkende Federkraft einer Feder in Richtung zum Innenring (1 ) beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder in Form einer doppelt wirkenden Schenkelfeder (4) ausgebildet ist, die gleichzeitig auf den Kopfbereich (3.2) und den Fußbereich (3.1 ) benachbarter Klemmkörpers (3) wirkt und die Klemmkörper (3) radial nach innen drückt.
Freilaufanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie der Schenkelfeder (4) lang genug ist, um einen ständigen Kontakt mindestens im Kopfbereich (3.2) des Klemmkörpers (3) in jedem Arbeitspunkt zu gewährleisten.
Freilaufanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelfeder (4) über den gesamten Auslenkungsbereich der Klemmkörper (3) auf den Kopfbereich (3.2) und den Fußbereich (3.1) benachbarter Klemmkörper (3) wirkt.
Freilaufanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelfeder (4) eine hohe Windungszahl aufweist, die eine lange Federkennlinie gewährleistet.
Freilaufanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Schenkelfeder (4) einen Bereich (4.1 ) mit Windungen aufweist, an dessen beiden Enden jeweils ein erster Federschenkel (4.2) angeordnet ist, der in Richtung zum Fußbereich (3.1 ) eines Klemmkörpers (3) abgewinkelt ist und am Fußbereich (3.1) angreift und
- dass die Schenkelfeder (4) in etwa in der Mitte des ersten Bereiches (4.1 ) einen sich radial nach außen erstreckenden zweiten Federschenkel (4.3) aufweist, der entgegen des ersten Federschenkels (4.2) in Richtung zum Kopfbereich (3.2) des benachbarten Klemmkörpers (3) abgewinkelt ist und auf den Kopfbereich (3.2) wirkt.
6. Freilaufanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten Schenkel (4.2) sich zuerst in einem ersten Abschnitt (A) im Wesentlichen geradlinig in Richtung zum Fußbereich (3.1 ) des Klemmkörpers (3) erstrecken und anschließend in einem zweiten Abschnitt (B) radial nach außen abgewinkelt sind.
7. Freilaufanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (4.3) zuerst in Erstreckungsrichtung der ersten Schenkel (4.2) in einem dritten Abschnitt (C) einen radial nach außen weisenden Radius aufweist, dass sich an den Abschnitt (C) ein im Wesentlichen geradliniger radial nach außen und in Richtung zum benachbarten Klemmkörper (3) weisender vierter Abschnitt (D) anschließt und dass der zweite Schenkel (4.3) danach einen fünften Abschnitt E aufweist, der in Richtung zum benachbarten Klemmkörper (3) weiter abgewinkelt ist und auf den Kopfbereich (3.2) des benachbarten Klemmkörpers (3) wirkt.
8. Freilaufanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelfeder mit einem Bolzen (7), der durch den ersten Bereich (4.1) der Schenkelfeder (4) mit den Windungen reicht, am Käfig (5) befestigt ist.
9. Freilaufanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5) radial nach innen weisende Gleitelemente (6) mit Gleitflächen (6.1 ) aufweist, an denen der seitliche Fußbereich (3.1 ) der Klemmkörper (3) entlang gleitet und dass der erste Bereich (4.1 ) der Schenkelfedern (4) im Wesentlichen radial außen über den Gleitelementen (6) angeordnet ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102209858B (zh) * 2008-11-10 2014-07-09 舍弗勒技术股份两合公司 夹持体空转装置
CN108533635B (zh) * 2018-06-07 2019-12-31 同济大学 扭簧张紧超越离合器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2408962A (en) * 1945-05-23 1946-10-08 Carl E Swenson One-way clutch and bearing
US2599793A (en) * 1946-09-25 1952-06-10 Borg Warner Sprag type clutch
FR2178664A5 (de) * 1972-03-27 1973-11-09 Borg Warner Stieber Gmbh
JPS59151630A (ja) * 1983-02-16 1984-08-30 Tsubakimoto Moorusu:Kk 一方向噛合いクラツチにおけるカム体の付勢構造
US5782329A (en) * 1995-07-24 1998-07-21 Nsk-Warner Kabushiki Kaisha One-way clutch assembly having dual spring supported sprags
DE69326387T2 (de) 1992-06-18 2000-03-23 Borg Warner Automotive Morse T Klemmkörpereinwegkupplung
DE10243533A1 (de) 2001-09-26 2003-04-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsanordnung
US6584874B1 (en) * 1996-07-02 2003-07-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration 3-D sprag ratcheting tool
EP1650071A2 (de) 2004-10-22 2006-04-26 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Antriebsanordnung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124228A (en) * 1964-03-10 Sprag clutch and energizing means therefor
US2820537A (en) * 1954-02-18 1958-01-21 Gen Motors Corp Sprag clutch
US2954855A (en) * 1957-11-25 1960-10-04 Formsprag Co Energizing means for one-way clutches of the sprag type
US3363733A (en) * 1965-08-23 1968-01-16 Georg Muller Kugelfabrik Kg Overrunning clutch
DE1299956B (de) * 1966-04-29 1969-07-24 Ringspann Maurer Kg A Kaefig fuer eine Freilaufkupplung mit Klemmstuecken
US3486596A (en) * 1966-05-31 1969-12-30 Peter Bass One-way clutch with resilient bushing
DE3229685C1 (de) * 1982-08-10 1983-11-03 Ringspann Albrecht Maurer Kg, 6380 Bad Homburg Klemmkoerper-Kaefigring fuer Freilaufkupplungen
JPS63112631U (de) * 1987-01-16 1988-07-20
JP4115178B2 (ja) * 2002-05-31 2008-07-09 本田技研工業株式会社 自転車用無段変速装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2408962A (en) * 1945-05-23 1946-10-08 Carl E Swenson One-way clutch and bearing
US2599793A (en) * 1946-09-25 1952-06-10 Borg Warner Sprag type clutch
FR2178664A5 (de) * 1972-03-27 1973-11-09 Borg Warner Stieber Gmbh
JPS59151630A (ja) * 1983-02-16 1984-08-30 Tsubakimoto Moorusu:Kk 一方向噛合いクラツチにおけるカム体の付勢構造
DE69326387T2 (de) 1992-06-18 2000-03-23 Borg Warner Automotive Morse T Klemmkörpereinwegkupplung
US5782329A (en) * 1995-07-24 1998-07-21 Nsk-Warner Kabushiki Kaisha One-way clutch assembly having dual spring supported sprags
US6584874B1 (en) * 1996-07-02 2003-07-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration 3-D sprag ratcheting tool
DE10243533A1 (de) 2001-09-26 2003-04-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsanordnung
EP1650071A2 (de) 2004-10-22 2006-04-26 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Antriebsanordnung

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