WO2012025782A1 - Detent-free free wheel - Google Patents

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WO2012025782A1
WO2012025782A1 PCT/IB2010/053781 IB2010053781W WO2012025782A1 WO 2012025782 A1 WO2012025782 A1 WO 2012025782A1 IB 2010053781 W IB2010053781 W IB 2010053781W WO 2012025782 A1 WO2012025782 A1 WO 2012025782A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clamping
freewheel
ring
clamping pieces
freewheel device
Prior art date
Application number
PCT/IB2010/053781
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rudi Hoebel
Original Assignee
Clean Mobile Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clean Mobile Ag filed Critical Clean Mobile Ag
Priority to PCT/IB2010/053781 priority Critical patent/WO2012025782A1/en
Priority to PCT/IB2011/053692 priority patent/WO2012025876A2/en
Publication of WO2012025782A1 publication Critical patent/WO2012025782A1/en

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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
    • F16D43/00—Automatic clutches
    • F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/04—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed
    • F16D43/14—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members
    • F16D43/18—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members with friction clutching members
    • 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
    • F16D15/00—Clutches with wedging balls or rollers or with other wedgeable separate clutching members

Definitions

  • a freewheel In a freewheel, power is transmitted from a force axis to a load axis substantially only in a transmission direction. Especially in vehicles with an exclusive or additional pedal drive, the power transmission of the freewheel is usually from an inner to an outer axis.
  • freewheels with ratchets are commonly used, with the detents being designed as pawls or toothed disks.
  • so-called “noiseless” freewheels are also used which have clamping rollers or clamping bodies. It is an object of the application to provide an improved detent freewheel.
  • the present application discloses a freewheel device which has an inner ring which is mounted on a drive shaft of a vehicle which drives the freewheel device .
  • On the outside of the inner ring one or meh ⁇ eral circulating elements are provided. These circulation elements may be provided as a fixed wedges lying on the drive shaft or on the inner ring, as well as movable rollers or balls which are incorporated ⁇ placed in a pocket of the inner ring. The rollers or balls can in turn be mounted on one axis.
  • the freewheel device has an outer ring, which surrounds the inner ring, and a freewheel body or a freewheel ring, which is arranged in the intermediate space between the inner ring and the outer ring, wherein the freewheel body a plurality of, preferably identical, having movable clamping pieces, which are formed in a rotation of the inner ring in each case against an elastic spring force radially outward.
  • a spring element is provided to generate the elastic spring force. The clamping pieces can be acted upon by the circulation elements with a radially outwardly acting force.
  • the spring element in particular a closed circumferential ring through which the clamping pieces are held.
  • the closed umlau ⁇ fende ring according to the application can be realized in various ways.
  • the closed circumferential ring of the spring element is designed as elasti ⁇ shear ring and the clamping pieces have further ⁇ toward an area for receiving the elastic ring, which may be formed as a groove with a semicircular profile extending on the outer sides the clamping pieces is located.
  • the closed circumferential ring of the spring device is designed as a cylinder, wherein the spring device further comprises elastic plates which are provided on the circumference of the cylinder.
  • the clamping pieces are provided on the elastic plates ⁇ see.
  • the cylinder can rest in particular on the drive shaft so that it is supported by the drive shaft from ⁇ .
  • a tension of the elastic plates increases from a lifted or fully released position of the freewheel body to a clamping position of the freewheel body towards.
  • a movement of the clamping pieces from the lifted to the clamping position against the spring force of elastic plates With the lifted position in particular the rest position is meant, in which a gap between the clamping pieces and the outer ring of the freewheel is present, so that the clamping pieces have no contact with the outer ring.
  • the freewheel device can in particular be constructed symmetrically ⁇ , wherein the number of rotary wedge coincides with the number of clamping pieces.
  • the freewheel device on clamping segments, on which the clamping pieces are provided, wherein the clamping segments each having a flat support region with the clamping segments rest in the assembled state of the freewheel device each on one of the wedge.
  • the above-mentioned radial movement of the clamping pieces includes a translational movement of the clamping pieces.
  • This ⁇ be indicated in particular that the movement of the clamping pieces, to ⁇ DERS than a freewheel with rotatably arranged clamping parts, is not a pure rotation.
  • Advantages of this arrangement according to the invention are low space consumption by the translational movement of the clamping pieces and the union ⁇ enables a large contact surface of the clamping pieces with the in ⁇ nenwand the outer ring.
  • the clamping pieces each have a substantially wedge-shaped clamping region, wherein the clamping regions of the clamping pieces are adapted to the ra ⁇ dial inwardly facing side of the shape of the rotary wedge and on the radially outwardly facing side to the shape of the inner wall are adapted to the outer ring.
  • the adapted shaping of the clamping pieces and the rotary wedges can in particular be such that the Klemmstü ⁇ bridge are wedge-shaped widened in the direction of a drive sense, whereas the wraparound wedge on the inner ring against the drive sense widened.
  • the inside of the clamping pieces is adapted to the rotary wedges so that a movement of the rotary wedge along the inside of the clamping pieces is made possible, the rotary wedge with the inside of the clamping pieces are in contact.
  • the clamping pieces are shaped so that the clamping areas are curved, so that there is a sickle shape of the clamping pieces.
  • the mating shape of the clamping pieces and the inside of the outer ring can be made so that the clamping pieces are in a clamping position surface in contact with the inside of the outer ring. Furthermore, the surfaces of the clamping pieces and / or the outer ring can be roughened. In addition, a perforation may be provided on the outside of the clamping body and / or on the inner wall of the outer ring, so that the clamping body can engage in the inner wall of the outer ring.
  • peripheral wedges and the inner wall of the outer ring are shaped so that in a locked state or in a clamping position of the freewheel device results in a self-locking connection between the inner ring and outer ring.
  • a double-acting freewheel which has a first clamping position in one Having the first drive direction and a second clamping position in a second drive direction opposite thereto.
  • the peripheral wedges and the inner wall of the outer ring are shaped so that in the first locked state of the freewheel device results in a self-locking connection between the inner ring, a first subset of the clamping pieces and the outer ring.
  • each second of the clamping pieces is engaged with the outer ring.
  • a second locked state results in a self-locking connection between the inner ring, a second subset of the clamping pieces and the outer ring results.
  • the clamping pieces are engaged, which are lifted in the first locked state from the outer ring and vice versa.
  • the first Klemmstel ⁇ ment provides a drive in a first drive direction available and the second clamping position provides a drive in a second drive direction available.
  • the outer ring is connected to an output shaft, which is arranged concentrically to the drive shaft and which surrounds the drive shaft at least partially.
  • a driven ⁇ medium is attached, such as a chainring or a rim flange.
  • the output shaft may be connected to a further drive, for example via a wide ⁇ ren freewheel.
  • the output shaft may be formed so that it is guided around an inner ring of the further freewheel, so that is also in the further freewheel, the inner ring within an outer ring, wherein the outer ring is formed as part of the output shaft.
  • the chamfered section can be used to support clamping in a clamping position.
  • the outer ring of the freewheel body can continue to the output side having a circular recess for accommodating a Abtriebsla ⁇ gers. As a result, the lateral space is used optimally and at the same time allows a large radius of the output bearing.
  • the Freilaufein ⁇ direction in which the number of movable clamping pieces is four.
  • the clamping pieces can on one hand be made large ge ⁇ nug, with enough space on the inner side of the clamping pieces ⁇ exists to allow engagement of the chocks.
  • the clamping pieces have more freedom of movement than, for example, in an arrangement with only two clamping pieces, so that tilting of the clamping pieces is avoided.
  • the application also includes free ⁇ running devices in which the number of clamping pieces 2, 3, 5 or more. Conveniently agrees according to the on ⁇ message, the number of movable clamping pieces with the number of rotary wedge.
  • the application discloses a transmission with a freewheel device and a bicycle with a freewheel device, wherein the drive shaft is designed as a crankshaft, are provided at the areas for receiving pedal cranks and wherein on the output axis, a region for receiving a driven means is provided.
  • an output gear may be provided on the output shaft.
  • the drive shaft on which the freewheel is mounted according to the application can also be formed as output shaft of an engine from ⁇ or it can be provided a second drive shaft on which a freewheel is mounted according to the application.
  • the application further discloses an electrically operated vehicle with a freewheel device, in which the drive shaft is designed as a crankshaft, are provided at the areas for receiving pedal cranks and wherein the Ab ⁇ drive axle - optionally via a further freewheel - is connected to an electric motor.
  • FIG. 1 shows a freewheel unit with a freewheel according to a first embodiment
  • Figure 2 shows the freewheel of Fig. 1 in a lifted
  • Figure 3 shows the freewheel of Fig. 1 in a Klemmstel ⁇ ment ,.
  • Figure 4 shows a freewheel according to a second embodiment in a raised position
  • Figure 5 shows the freewheel of FIG. 4 in a clamping Stel ⁇ lung
  • Figure 6 shows a further embodiment of a free ⁇ run according to the application
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a freewheel with two clamping positions according to the application in a first clamping position
  • FIG. 8 shows the embodiment of FIG. 7 in an off position
  • FIG. 9 shows the exemplary embodiment of FIG. 7 in a second clamping position
  • Figure 10 shows another embodiment of a free ⁇ run with two clamping positions according to the application.
  • Figure 11 shows a transmission of an electric bicycle with two
  • FIG. 1 shows an exploded view of a freewheel unit 10 with a freewheel 11 according to the application.
  • the free ⁇ running unit 10 includes, seen from left to right, a crankshaft 13, a freewheeling ring 15, an output bearing 17 and an output shaft 20 having mounted thereon Au ⁇ texring 19.
  • An arrow 22 indicates a drive sense of the freewheel unit.
  • a rotation axis 23 is hinted ⁇ tet.
  • On the circumference of the crankshaft 13, an inner ring 21 is pre ⁇ see.
  • four rotary wedges are provided, of which two rotary wedges are shown in Fig. 1. The wraps each occupy a quarter of the circumference of the inner ring.
  • Each of the rotary wedges has a curved outer surface 24, followed by a step consisting of a chamfered portion 25 and a vertical portion 26.
  • the width of the rotary wedge increases in each case along the curved surface 24 in the opposite direction to the drive sense 22.
  • the freewheel ring 15 includes four identical clamping segments 28, 29, 30, 31.
  • the Klemmseg- elements 28, 29, 30, 31 each have a wedge-shaped clamping ⁇ piece 32 which is mounted on a planar support portion 33, the planar support portion is aligned 33 in a plane perpendicular to the rotational axis 23rd
  • the wedge-shaped clamping piece 32 includes an outer side in the form of a rotational body segment and an inner surface whose distance from the outside of the clamping piece increases in the direction of at ⁇ operating direction 22 32 so that the clamping element 32 counter to the driving direction 22 of wedge-shaped tapering. Lateral walls connect the insides and outsides of each
  • Clamping segments 28, 29, 30, 31 The lateral walls of the clamping ⁇ segments 28, 29, 30, 31 are shaped so that between the clamping segments, a gap 34 which widens wedge-shaped towards the outside.
  • a semi-circular groove 35 is each ⁇ wells recessed in which an elasti ⁇ shear ring is provided 36th
  • the elastic ring 36 is preferably formed as a closed annular spring.
  • the flat bearing areas 33 of the clamping segments 28, 29, 30, 31 are each bounded by an inner circumference, whose radius is greater than the radius of the crankshaft 13.
  • the rotary wedge located on the crankshaft 13 are on the flat support portions 33 of the clamping segments 28, 29, 30, 31 of the freewheel 15, so that the freewheel ring 15 is held laterally from the side of the inner ring 21 forth by the wraps.
  • the outer ring 19, which is mounted on the drive-side end of the output shaft 20, comprises the freewheel ring radi ⁇ al and the output side.
  • the output shaft 20 is formed as a hollow shaft, the output shaft of the crankshaft includes.
  • a circular Ver ⁇ recess 37 is recessed, in which the output bearing 17 is located.
  • a hexagonal section 38 is provided for mounting a driven means such as a pinion or a gear.
  • drive side refers to the side of the inner ring 21 and “output side” on the side of the hexagonal portion 38 and the side of the output means not shown here.
  • Fig. 2 shows a section through the free wheel 11 in an off lifted condition in which a gap between the clamping pieces 32 of the clamping segments 28, 29, 30, 31 and the outer ring 19 is in front ⁇ hands.
  • the sectional plane is in Fig. 2 and Fig. 3 senk ⁇ right to the axis 23 and immediately before the freewheel ring 15 on the drive side.
  • all four peripheral wedges 42, 43, 44, 45 can be seen.
  • crankshaft 13 If the crankshaft 13 is rotated in the drive direction 22, then the rotational movement of the crankshaft 13 is transmitted via the wraps 42, 43, 44, 45 to the freewheel ring 15.
  • the result is a centrifugal force, which presses the clamping segments 39, 40, 41, 42 of the freewheel ring 15 against the force of the elastic ring 36 to the outside, so that the gap 46 between the clamping segments 39, 40, 41, 42 and the outer ring 19 of Freewheel 11 closes and the clamping pieces 32 of the clamping segments 39, 40, 41, 42 are in engagement with the outer ring 19.
  • move the wraps 42, 43, 44, 45 relative to the freewheel ring 15 further in the drive direction 22 and press the clamping segments 39, 40, 41, 42 to the outside.
  • the friction surfaces of the clamping body are lifted from the outer ring at idle, so the friction losses are much lower than, for example, in a ratchet.
  • Unlike the sprag freewheel there are no rotatably grated clamping body required.
  • This design is particularly simple and robust and also offers a smooth and quiet operation.
  • When the crankshaft is moved by the pedals there may be intermittent friction between the outer surfaces of the clamps and the outer ring until the clamping position is relieved by a higher engine speed. This effect may be advantageous for a mixed pedal and engine operation, because that wins a Fah ⁇ rer a better feel for the currently applied engine power and the transition from pedal to motor drive is thus more evenly.
  • the outer surfaces of the clamping body are arranged according to the application parallel to the circumference of the outer ring.
  • the clamping body are in the clamping position on a portion of its outer side on the inside of the outer ring, so that a large contact surface is formed.
  • a freewheel according to the application can take over the function of both devices.
  • the elastic ring may for example be made of rubber, as a hose spring or as a metal band.
  • the elastic ring is inserted in a circular receiving area, which can be located both on the outside of the clamping segments, on the inside of the clamping segments and in an area therebetween.
  • the attachment of the ring on the outside makes a special simple and stable design is. contrast By attaching the elasti ⁇ rule ring on the inside creates a larger contact area on the outside, as no Ril ⁇ le for receiving the elastic ring more is needed on the outside.
  • the output bearing can also be provided elsewhere in the crankshaft.
  • the arrangement of the output bearing within the outer ring with respect to an arrangement within the output shaft is advantageous because the output bearing can then be executed grö ⁇ ßer.
  • the output bearing is also held laterally, so that no separate lateral support of the output bearing is required.
  • such a holder can also be provided in order to improve the lateral stability.
  • an embodiment of the output bearing as a ball or roller bearings offers low friction losses.
  • an oil-lubricated sliding ring can also be used as the output bearing.
  • a method for constructing a freewheel unit is specified.
  • the outer ring 19 is provided with the circular recess 37 and the output shaft 20.
  • the production of the outer ring 19 can take place, for example, by turning or molding.
  • the output bearing 17 is inserted into the circular recess 37.
  • the freewheel ring 15 is assembled by providing the four identical clamping segments 28, 29, 30, 31 and inserting the elastic ring 36 into the semicircular groove 35 of the clamping segments 28, 29, 30, 31.
  • the assembled freewheel ring 15 is also inserted into the circular recess 37.
  • crankshaft 13 is inserted into the freewheel ring 15, the output bearing 17, the outer ring 19 and the output shaft.
  • the freewheel ring 15 and the output bearing 17 can be plugged onto the crankshaft 13 and the crankshaft 13 are introduced together with the freewheel ring 15 and the output bearing 17 in the outer ring 19.
  • Figures 4 and 5 show another embodiment of a non-latching freewheel according to the application, wherein Fig. 4 shows a raised position and Fig. 5 shows a clamping position of the freewheel.
  • the hatching of the inner ring 21 is omitted for reasons of clarity and parts that are located in the direction behind the inner ring 21 are shown in dashed lines.
  • the six clamping segments 50, 51, 52, 53, 54, 55 are attached at regular intervals.
  • the six clamping segments 50, 51, 52, 53, 54, 55 each comprise clamping pieces 32 'which are mounted on elastic mounting plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 which project radially from the drive shaft.
  • the six clamping pieces 32 'each have a curved réellesei ⁇ te, in each of which a rotary wedge 63, 64, 65, 66, 67, 68 engages.
  • the rotary wedge 63, 64, 65, 66, 67, 68 are mounted on an inner disc 21 which is provided on a drive shaft.
  • the six clamping elements 32 are each a rümm ⁇ te outer side, which is in the position shown in Fig. 5 clamping Stel ⁇ lung frictionally with an outer ring 19 in connection.
  • the six elastic mounting plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 are shaped so that in the clamping position they have a tension that is greater than the tension of the elastic mounting plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 in the raised position Position of Fig. 4, in which the elastic fastening plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 are lifted from the inner wall of the outer ring 19.
  • the cylinder 70 may also be located at a distance from the output shaft 13.
  • the mounting plates may also have a different curvature than shown in Figures 4 and 5.
  • the mounting plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 may also be shaped so that they are flat in the toho ⁇ benen position and curved in the clamping position.
  • the cylinder 70 and the clamping segments 50-55 are made of metal.
  • Fig. 6 shows another embodiment of a freewheel 11 '' according to the application. This embodiment is similarity ⁇ Lich to the embodiment of Figures 1 to 3. compliance tuning elements are not explained separately.
  • the clamping position can be more easily dissolved again, so that the sprags of the inner wall of the outer ring istho ⁇ ben be.
  • a suitable shaping of the inner ring 21 'and the clamping segments 28 - 31 or by a guide o- storage of the circulating rollers can be achieved that the circulation rollers 42' - 45 'are held in the pockets 71 of the inner ring 21' and not from the Bags 71 fall out.
  • FIGS. 7 to 9 show a further embodiment of a detent free freewheel 11 '"according to the application. In the following, those features which differ from the first embodiment of FIGS. 1 to 3 will be described.
  • Klemmsegmen- te 28 ', 29', 30 ', 31' are provided, which are held together by an elastic ring 36.
  • the clamping pieces 32 of the opposite relative to the rotation axis 32 clamping segments 28 'and 30 'shaped so that they run in the opposite direction to a second drive sense 22' wedge-shaped, the second drive sense 22 'the first drive sense 22 is opposite.
  • peripheral wedges 42 ', 43', 44 ', 45' are provided on the inner ring 21 .
  • the peripheral wedges 43 'and 44' which lie opposite one another with respect to the axis of rotation 23, are formed so that the width of the rotary wedges 43 'and 44' increases in each case in the opposite direction to the first drive sense 22.
  • circulation wedges 42 'and 45' that with respect to the axis of rotation 23 opposite one another, designed such that the width of the circulation wedges 42 'and 45' respectively increases in the opposite Rich ⁇ processing for the second drive point 22 '.
  • a freewheel which is effective in two opposite drive directions
  • Such a freewheel which is effective in two drive directions, is particularly advantageous for small vehicles, which have both pedal drive and via a motor and also have a reverse gear.
  • small vehicles are three or ERAL ⁇ nen Obsträdrig and can be used with disabilities, for example to carry loads, as a taxi or for seniors or walking.
  • FIG. 7 a raised position of the freewheel 11 '''is shown, in which the clamping body 32 are lifted from the outer ring 19. This is the case, in particular when the pedals are at a standstill, or when the rotation of the crankshaft 13 falls below a minimum speed.
  • FIG. 8 shows a first clamping position of the freewheel 11 ''', which is achieved when the rotation of the crankshaft 13 in the first drive direction 22 exceeds a minimum rotational speed and the crankshaft 13 in the second drive direction 22 is faster than the outer race 19 turns. In the first clamping position, the clamping pieces 32 of the opposite clamping segments 29 'and 31' with the outer ring 19 are engaged.
  • clamps rest on the outer ring 19 in a clamping position substantially. Furthermore, the outer sides of the clamping pieces 32 are shaped so that in a clamping position of the Freewheel 11 '''on the opposite direction to the respective drive direction 22, 22' a gap 73 remains. As a result, the clamping position can be resolved more easily.
  • the double effective freewheel according to FIG. 7 - 9 is particularly inexpensive and space-saving. An installation of a kostspieli ⁇ gen switchable freewheel can be avoided. Also in the embodiment of FIG. 6, the clamping pieces may be shaped so that they run alternately in a first drive direction ⁇ 22 wedge-shaped and run in a wedge-shaped in a second drive direction opposite thereto 23.
  • a double-acting freewheeling freewheel can also be designed so that a first series of clamping pieces and a first row of peripheral wedges in egg ner first level and a second row of clamping pieces and a second row of wraparound wedges are provided in a second plane in that the first row of clamping pieces tapers in a wedge shape counter to the first drive direction 22 and the second row of clamping pieces tapers in a wedge shape counter to the second drive direction 22 '.
  • pairs of contra-shaped clamping pieces can each be arranged on a common clamping segment or on separate clamping segments.
  • Fig. 11 shows a drive unit 75 of a bicycle with egg nem gear 78, in which two free wheels 76, 77 are installed in accordance with the on ⁇ message.
  • the drive unit 75 includes a Ge ⁇ housing 91, from which a crankshaft is led out 79, on the areas for receiving the pedal cranks 80, 81 see ⁇ provided.
  • the transmission has an electric motor 82, which is connected to an output shaft 83, wherein the output shaft 83 of the electric motor 82 is mounted on a Kugella ⁇ ger 84.
  • the output shaft 83 of the electric motor 82 is mounted on a Kugella ⁇ ger 84.
  • a first freewheel 76 is provided on the output shaft 83 of the engine.
  • An outer ring 85 of the first freewheel 76 is formed as part of a hollow shaft 86 ⁇ , which is arranged concentrically around the output shaft 83 of the motor 82.
  • a driven tooth ⁇ wheel 87 is provided on the hollow shaft 86.
  • the output gear 87 meshes with a two-tes gear 88, which is seen laid on a second hollow shaft 89 ⁇ .
  • the second hollow shaft 89 is arranged concentrically around the crankshaft 79.
  • the second freewheel 77 according to the application is arranged on the crankshaft 79.
  • An outer ⁇ ring 90 of the second one-way clutch 77 is formed as part of the second hollow shaft 89th
  • the second hollow shaft 89 is led out of the housing 91.
  • a third gear 92 for transmitting a Antriebsmo ⁇ ment on a drive chain not shown here on the second hollow shaft 79 is arranged.
  • the gear 78 is designed as a reduction gear in which the first gear 87 has fewer teeth ⁇ than the second gear 88.
  • a chain for torque transmission between the gears may be provided and / or the transmission can have several reduction levels.
  • the output gear 92 is connected to a drive pinion of a drive wheel of a vehicle via a drive output means such as, for example, a chain.

Abstract

The invention relates to a free wheel device comprising an inner ring (21), which is arranged on a drive shaft (20), wherein one or more revolving elements are provided on the outer face of the inner ring. The free wheel device further comprises an outer ring (19), which surrounds the inner ring, and a free wheel body or a free wheel ring (15), which is arranged in the space between the inner ring and the outer ring, wherein the free wheel body comprises a plurality of, preferably identical, movable clamping pieces (32), which are designed to be movable radially outward against a respective elastic spring force upon a rotation of the inner ring. A spring element (36) is provided to generate the elastic spring force. Revolving elements can apply a radially outwardly acting force onto the clamping pieces.

Description

RASTENLOSER FREILAUF LOCK-FREE RUNNING
Bei einem Freilauf erfolgt eine Kraftübertragung von einer Kraftachse zu einer Lastachse im Wesentlichen nur in einer Übertragungsrichtung. Insbesondere bei Fahrzeugen mit einem ausschließlichen oder zusätzlichen Pedalantrieb erfolgt die Kraftübertragung des Freilaufs zumeist von einer inneren auf eine äußere Achse. Hierfür sind vor allem Freiläufe mit Ras- ten gebräuchlich, wobei die Rasten als Sperrklinken oder auch als Zahnscheiben ausgebildet sind. Jedoch werden auch sogenannte "geräuschlose" Freiläufe eingesetzt, die über Klemm¬ rollen oder Klemmkörper verfügen. Es ist eine Aufgabe der Anmeldung, einen verbesserten rastenlosen Freilauf zur Verfügung zu stellen. In a freewheel, power is transmitted from a force axis to a load axis substantially only in a transmission direction. Especially in vehicles with an exclusive or additional pedal drive, the power transmission of the freewheel is usually from an inner to an outer axis. For this purpose, freewheels with ratchets are commonly used, with the detents being designed as pawls or toothed disks. However, so-called "noiseless" freewheels are also used which have clamping rollers or clamping bodies. It is an object of the application to provide an improved detent freewheel.
Die vorliegende Anmeldung offenbart eine Freilaufeinrichtung, die einen Innenring aufweist, der auf einer Antriebswelle ei- nes Fahrzeugs angebracht ist, die die Freilaufeinrichtung an¬ treibt. Auf der Außenseite des Innenrings sind ein oder meh¬ rere Umlaufelemente vorgesehen. Diese Umlaufelemente können als festliegende Keile auf der Antriebswelle beziehungsweise auf dem Innenring vorgesehen sein, aber auch als bewegliche Rollen oder Kugeln, die in eine Tasche des Innenrings einge¬ legt sind. Die Rollen oder Kugeln können dabei ihrerseits auf je einer Achse gelagert sein. The present application discloses a freewheel device which has an inner ring which is mounted on a drive shaft of a vehicle which drives the freewheel device . On the outside of the inner ring, one or meh ¬ eral circulating elements are provided. These circulation elements may be provided as a fixed wedges lying on the drive shaft or on the inner ring, as well as movable rollers or balls which are incorporated ¬ placed in a pocket of the inner ring. The rollers or balls can in turn be mounted on one axis.
Weiterhin weist die Freilaufeinrichtung einen Außenring auf, der den Innenring umgibt, und einen Freilaufkörper beziehungsweise einen Freilaufring, der im Zwischenraum zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist, wobei der Freilaufkörper eine Mehrzahl von, vorzugsweise baugleichen, beweglichen Klemmstücken aufweist, die bei einer Drehung des Innenrings jeweils gegen eine elastische Federkraft radial nach außen beweglich ausgebildet sind. Zur Erzeugung der elastischen Federkraft ist ein Federelement vorgesehen. Die Klemmstücke sind durch die Umlaufelemente mit einer radial nach außen wirkenden Kraft beaufschlagbar. Furthermore, the freewheel device has an outer ring, which surrounds the inner ring, and a freewheel body or a freewheel ring, which is arranged in the intermediate space between the inner ring and the outer ring, wherein the freewheel body a plurality of, preferably identical, having movable clamping pieces, which are formed in a rotation of the inner ring in each case against an elastic spring force radially outward. To generate the elastic spring force, a spring element is provided. The clamping pieces can be acted upon by the circulation elements with a radially outwardly acting force.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Federelement insbesondere einen geschlossenen umlaufenden Ring auf, durch den die Klemmstücke gehalten werden. Der geschlossene umlau¬ fende Ring gemäß der Anmeldung kann auf verschiedene Weise realisiert sein. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der geschlossene umlaufende Ring des Federelements als elasti¬ scher Ring ausgebildet ist und die Klemmstücke weisen weiter¬ hin einen Bereich zur Aufnahme des elastischen Rings auf, der als eine Rille mit halbkreisförmigem Profil ausgebildet sein kann, die sich an den Außenseiten der Klemmstücke befindet. According to a further embodiment, the spring element in particular a closed circumferential ring through which the clamping pieces are held. The closed umlau ¬ fende ring according to the application can be realized in various ways. In a first embodiment, the closed circumferential ring of the spring element is designed as elasti ¬ shear ring and the clamping pieces have further ¬ toward an area for receiving the elastic ring, which may be formed as a groove with a semicircular profile extending on the outer sides the clamping pieces is located.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist der geschlossene umlaufende Ring der Federeinrichtung als ein Zylinder ausgebildet ist, wobei die Federeinrichtung weiterhin elastische Platten aufweist, die auf dem Umfang des Zylinders vorgesehen sind. Die Klemmstücke sind auf den elastischen Platten vorge¬ sehen. Hierbei kann der Zylinder insbesondere auf der Antriebswelle aufliegen, so dass er durch die Antriebswelle ab¬ gestützt ist. According to a second embodiment, the closed circumferential ring of the spring device is designed as a cylinder, wherein the spring device further comprises elastic plates which are provided on the circumference of the cylinder. The clamping pieces are provided on the elastic plates ¬ see. Here, the cylinder can rest in particular on the drive shaft so that it is supported by the drive shaft from ¬.
Nach einer weiteren Ausgestaltung nimmt eine Spannung der elastischen Platten von einer abgehobenen beziehungsweise vollständig gelösten Stellung des Freilaufkörpers zu einer Klemmstellung des Freilaufkörpers hin zu. Auch gemäß der wei¬ teren Ausgestaltung erfolgt eine Bewegung der Klemmstücke von der abgehobenen zur Klemmstellung gegen die Federkraft der elastischen Platten. Mit der abgehobenen Stellung ist insbesondere die Ruhestellung gemeint, in der ein Spalt zwischen den Klemmstücken und dem Außenring des Freilaufs vorhanden ist, so dass die Klemmstücke keinen Kontakt mit dem Außenring haben . According to a further embodiment, a tension of the elastic plates increases from a lifted or fully released position of the freewheel body to a clamping position of the freewheel body towards. Also, according to the white ¬ ter embodiment, a movement of the clamping pieces from the lifted to the clamping position against the spring force of elastic plates. With the lifted position in particular the rest position is meant, in which a gap between the clamping pieces and the outer ring of the freewheel is present, so that the clamping pieces have no contact with the outer ring.
Die Freilaufeinrichtung kann insbesondere symmetrisch aufge¬ baut sein, wobei die Anzahl der Umlaufkeile mit der Anzahl der Klemmstücke übereinstimmt. The freewheel device can in particular be constructed symmetrically ¬ , wherein the number of rotary wedge coincides with the number of clamping pieces.
Gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung weist die Freilaufeinrichtung Klemmsegmente auf, auf denen die Klemmstücke vorgesehen sind, wobei die Klemmsegmente jeweils einen ebenen Auflagebereich aufweisen mit dem die Klemmsegmente im zusammengebauten Zustand der Freilaufeinrichtung jeweils auf einem der Umlaufkeile aufliegen. According to one embodiment of the application, the freewheel device on clamping segments, on which the clamping pieces are provided, wherein the clamping segments each having a flat support region with the clamping segments rest in the assembled state of the freewheel device each on one of the wedge.
Die oben erwähnte radiale Bewegung der Klemmstücken beinhaltet eine translatorische Bewegung der Klemmstücke. Dies be¬ deutet insbesondere, dass die Bewegung der Klemmstücke, an¬ ders als bei einem Freilauf mit drehbar angeordneten Klemmstücken, keine reine Drehbewegung ist. Vorteile dieser erfindungsgemäßen Anordnung sind ein geringer Platzverbrauch durch die translatorische Bewegung der Klemmstücke sowie das Ermög¬ lichen einer großen Kontaktfläche der Klemmstücke mit der In¬ nenwand des Außenrings. The above-mentioned radial movement of the clamping pieces includes a translational movement of the clamping pieces. This ¬ be indicated in particular that the movement of the clamping pieces, to ¬ DERS than a freewheel with rotatably arranged clamping parts, is not a pure rotation. Advantages of this arrangement according to the invention are low space consumption by the translational movement of the clamping pieces and the union ¬ enables a large contact surface of the clamping pieces with the in ¬ nenwand the outer ring.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Klemmstücke jeweils einen im wesentlichen keilförmig ausgebildeten Klemmbereich auf, wobei die Klemmbereiche der Klemmstücke an der ra¬ dial nach innen weisenden Seite an die Form der Umlaufkeile angepasst sind und an der radial nach außen weisenden Seite an die Form der Innenwand des Außenrings angepasst sind. Die aneinander angepasste Formgebung der Klemmstücke und der Umlaufkeile kann insbesondere so erfolgen, dass die Klemmstü¬ cke in Richtung eines Antriebssinns keilförmig erweitert sind, wogegen die Umlaufkeile auf dem Innenring entgegen des Antriebssinns keilförmig erweitert sind. Die Innenseite der Klemmstücke ist dabei so an die Umlaufkeile angepasst, das eine Bewegung der Umlaufkeile entlang der Innenseite der Klemmstücke ermöglicht wird, wobei die Umlaufkeile mit der Innenseite der Klemmstücke in Kontakt stehen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Klemmstücke so geformt, dass die Klemmbereiche gekrümmt sind, so dass sich eine Sichelform der Klemmstücke ergibt. According to a further embodiment, the clamping pieces each have a substantially wedge-shaped clamping region, wherein the clamping regions of the clamping pieces are adapted to the ra ¬ dial inwardly facing side of the shape of the rotary wedge and on the radially outwardly facing side to the shape of the inner wall are adapted to the outer ring. The adapted shaping of the clamping pieces and the rotary wedges can in particular be such that the Klemmstü ¬ bridge are wedge-shaped widened in the direction of a drive sense, whereas the wraparound wedge on the inner ring against the drive sense widened. The inside of the clamping pieces is adapted to the rotary wedges so that a movement of the rotary wedge along the inside of the clamping pieces is made possible, the rotary wedge with the inside of the clamping pieces are in contact. According to a further embodiment, the clamping pieces are shaped so that the clamping areas are curved, so that there is a sickle shape of the clamping pieces.
Des weiteren kann die aneinander angepasste Formgebung der Klemmstücke und der Innenseite des Außenrings so erfolgen, dass die Klemmstücke in einer Klemmstellung flächig in Kontakt mit der Innenseite des Außenrings sind. Weiterhin können die Oberflächen der Klemmstücke und/oder des Außenrings auf- geraut sein. Zusätzlich kann an der Außenseite der Klemmkörper und/oder an der Innenwand des Außenrings eine Zähnung vorgesehen sein, so dass der Klemmkörper in die Innenwand des Außenrings eingreifen kann. Furthermore, the mating shape of the clamping pieces and the inside of the outer ring can be made so that the clamping pieces are in a clamping position surface in contact with the inside of the outer ring. Furthermore, the surfaces of the clamping pieces and / or the outer ring can be roughened. In addition, a perforation may be provided on the outside of the clamping body and / or on the inner wall of the outer ring, so that the clamping body can engage in the inner wall of the outer ring.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Umlaufkeile und die Innenwand des Außenrings so geformt, dass sich in einem gesperrten Zustand bzw. in einer Klemmstellung der Freilaufeinrichtung eine selbsthemmende Verbindung zwischen Innenring und Außenring ergibt. According to a further embodiment, the peripheral wedges and the inner wall of the outer ring are shaped so that in a locked state or in a clamping position of the freewheel device results in a self-locking connection between the inner ring and outer ring.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein doppelt wirksamer Freilauf offenbart, der eine erste Klemmstellung in einer ersten Antriebsrichtung und eine zweite Klemmstellung in einer dazu entgegengesetzten zweiten Antriebsrichtung aufweist. According to a further embodiment, a double-acting freewheel is disclosed which has a first clamping position in one Having the first drive direction and a second clamping position in a second drive direction opposite thereto.
Bei dieser Ausführungsform sind die Umlaufkeile und die In- nenwand des Außenrings so geformt, dass sich in dem ersten gesperrten Zustand der Freilaufeinrichtung eine selbsthemmende Verbindung zwischen dem Innenring, einer ersten Teilmenge der Klemmstücke und dem Außenring ergibt. Vorteilhafterweise ist dabei jedes zweite der Klemmstücke mit dem Außenring in Eingriff. In einem zweiten gesperrten Zustand ergibt sich eine selbsthemmende Verbindung zwischen dem Innenring, einer zweiten Teilmenge der Klemmstücke und dem Außenring ergibt. Vorteilhafterweise sind in dem zweiten gesperrten Zustand die Klemmstücke in Eingriff, die im ersten gesperrten Zustand vom Außenring abgehoben sind und umgekehrt. Die erste Klemmstel¬ lung stellt dabei einen Antrieb in einer ersten Antriebsrichtung zur Verfügung und die zweite Klemmstellung stellt eine Antrieb in einer zweiten Antriebsrichtung zur Verfügung. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Außenring mit einer Abtriebsachse verbunden, die konzentrisch zur Antriebswelle angeordnet ist und die die Antriebswelle zumindest teilweise umschließt. Auf der Abtriebsachse ist ein Abtriebs¬ mittel angebracht, wie zum Beispiel eine Kettenkranz oder ein Felgenhorn. Außerdem kann die Abtriebsachse mit einem weiteren Antrieb verbunden sein, beispielsweise über einen weite¬ ren Freilauf. Hierzu kann die Abtriebsachse so ausgebildet sein, dass sie um einen Innenring des weiteren Freilaufs herumgeführt ist, so dass sich auch bei dem weiteren Freilauf der Innenring innerhalb eines Außenrings befindet, wobei der Außenring als Teil der Abtriebswelle ausgebildet ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Umlaufkeile in Antriebsrichtung einen senkrechten Abschnitt, einem abgeschrägten Abschnitt und eine gekrümmte Außenfläche auf. Durch den abgeschrägten Abschnitt kann ein Festklemmen in einer Klemmstellung unterstützt werden. Gemäß der Anmeldung kann weiterhin der Außenring abtriebsseitig des Freilaufkörpers eine kreisförmige Vertiefung zur Aufnahme eines Abtriebsla¬ gers aufweisen. Dadurch wird der seitliche Bauraum optimal genutzt und gleichzeitig ein großer Radius des Abtriebslagers ermöglicht . In this embodiment, the peripheral wedges and the inner wall of the outer ring are shaped so that in the first locked state of the freewheel device results in a self-locking connection between the inner ring, a first subset of the clamping pieces and the outer ring. Advantageously, each second of the clamping pieces is engaged with the outer ring. In a second locked state results in a self-locking connection between the inner ring, a second subset of the clamping pieces and the outer ring results. Advantageously, in the second locked state, the clamping pieces are engaged, which are lifted in the first locked state from the outer ring and vice versa. The first Klemmstel ¬ ment provides a drive in a first drive direction available and the second clamping position provides a drive in a second drive direction available. According to a further embodiment, the outer ring is connected to an output shaft, which is arranged concentrically to the drive shaft and which surrounds the drive shaft at least partially. On the output shaft, a driven ¬ medium is attached, such as a chainring or a rim flange. In addition, the output shaft may be connected to a further drive, for example via a wide ¬ ren freewheel. For this purpose, the output shaft may be formed so that it is guided around an inner ring of the further freewheel, so that is also in the further freewheel, the inner ring within an outer ring, wherein the outer ring is formed as part of the output shaft. According to a further embodiment, the rotary wedge in the drive direction on a vertical portion, a chamfered portion and a curved outer surface. The chamfered section can be used to support clamping in a clamping position. According to the application, the outer ring of the freewheel body can continue to the output side having a circular recess for accommodating a Abtriebsla ¬ gers. As a result, the lateral space is used optimally and at the same time allows a large radius of the output bearing.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung der Freilaufein¬ richtung, bei der die Anzahl der beweglichen Klemmstücke vier beträgt. Hierdurch können die Klemmstücke einerseits groß ge¬ nug ausgeführt sein, so dass ausreichend Platz auf der Innen¬ seite der Klemmstücke vorhanden ist um ein Eingreifen der Klemmkeile zu ermöglichen. Andererseits haben die Klemmstücke mehr Bewegungsfreiheit als beispielsweise bei einer Anordnung mit nur zwei Klemmstücken, so dass ein Verkanten der Klemmstücke vermieden wird. Die Anmeldung umfasst ebenfalls Frei¬ laufeinrichtungen, bei denen die Anzahl der Klemmstücke 2, 3, 5 oder mehr beträgt. Zweckmäßigerweise stimmt gemäß der An¬ meldung die Anzahl der beweglichen Klemmstücke mit der Anzahl der Umlaufkeile überein. Particularly advantageous is an embodiment of the Freilaufein ¬ direction, in which the number of movable clamping pieces is four. In this way, the clamping pieces can on one hand be made large ge ¬ nug, with enough space on the inner side of the clamping pieces ¬ exists to allow engagement of the chocks. On the other hand, the clamping pieces have more freedom of movement than, for example, in an arrangement with only two clamping pieces, so that tilting of the clamping pieces is avoided. The application also includes free ¬ running devices in which the number of clamping pieces 2, 3, 5 or more. Conveniently agrees according to the on ¬ message, the number of movable clamping pieces with the number of rotary wedge.
Weiterhin offenbart die Anmeldung ein Getriebe mit einer Freilaufeinrichtung sowie ein Fahrrad mit einer Freilaufeinrichtung, wobei die Antriebswelle als Kurbelwelle ausgebildet ist, an der Bereiche zur Aufnahme von Pedalkurbeln vorgesehen sind und wobei auf der Abtriebsachse ein Bereich zur Aufnahme eines Abtriebsmittels vorgesehen ist. Beispielsweise kann auf der Abtriebsachse ein Abtriebszahnrad vorgesehen sein. Die Antriebswelle, auf der der Freilauf gemäß der Anmeldung angebracht ist, kann auch als Abtriebswelle eines Motors aus¬ gebildet sein oder aber es kann eine zweite Antriebswelle vorgesehen sein, auf der ein Freilauf gemäß der Anmeldung angebracht ist. Furthermore, the application discloses a transmission with a freewheel device and a bicycle with a freewheel device, wherein the drive shaft is designed as a crankshaft, are provided at the areas for receiving pedal cranks and wherein on the output axis, a region for receiving a driven means is provided. For example, an output gear may be provided on the output shaft. The drive shaft on which the freewheel is mounted according to the application can also be formed as output shaft of an engine from ¬ or it can be provided a second drive shaft on which a freewheel is mounted according to the application.
Die Anmeldung offenbart weiterhin ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit einer Freilaufeinrichtung, bei dem die Antriebswelle als Kurbelwelle ausgebildet ist, an der Bereiche zur Aufnahme von Pedalkurbeln vorgesehen sind und wobei die Ab¬ triebsachse - gegebenenfalls über einen weiteren Freilauf - mit einem elektrischen Motor verbunden ist. The application further discloses an electrically operated vehicle with a freewheel device, in which the drive shaft is designed as a crankshaft, are provided at the areas for receiving pedal cranks and wherein the Ab ¬ drive axle - optionally via a further freewheel - is connected to an electric motor.
Die Ausführungsformen gemäß der Anmeldung werden im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert. The embodiments according to the application will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Figur 1 zeigt eine Freilaufeinheit mit einem Freilauf gemäß einer ersten Ausführungsform, FIG. 1 shows a freewheel unit with a freewheel according to a first embodiment,
Figur 2 zeigt den Freilauf von Fig. 1 in einer abgehobenen  Figure 2 shows the freewheel of Fig. 1 in a lifted
Stellung bzw. FreilaufStellung,  Position or freewheel position,
Figur 3 zeigt den Freilauf von Fig. 1 in einer Klemmstel¬ lung, . Figure 3 shows the freewheel of Fig. 1 in a Klemmstel ¬ ment ,.
Figur 4 zeigt einen Freilauf gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer abgehobenen Stellung, und  Figure 4 shows a freewheel according to a second embodiment in a raised position, and
Figur 5 zeigt den Freilauf von Fig. 4 in einer Klemmstel¬ lung, Figure 5 shows the freewheel of FIG. 4 in a clamping Stel ¬ lung,
Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Frei¬ laufs gemäß der Anmeldung, Figure 6 shows a further embodiment of a free ¬ run according to the application,
Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Freilaufs mit zwei Klemmstellungen gemäß der Anmeldung in einer ersten Klemmstellung, Figur 8 zeigt das Ausführungsbeispiel der Figur 7 in einer abgehobenen Stellung, FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a freewheel with two clamping positions according to the application in a first clamping position, FIG. 8 shows the embodiment of FIG. 7 in an off position,
Figur 9 zeigt das Ausführungsbeispiel der Figur 7 in einer zweiten Klemmstellung,  FIG. 9 shows the exemplary embodiment of FIG. 7 in a second clamping position,
Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Frei¬ laufs mit zwei Klemmstellungen gemäß der Anmeldung, und Figure 10 shows another embodiment of a free ¬ run with two clamping positions according to the application, and
Figur 11 zeigt ein Getriebe eines Elektrofahrrads mit zwei  Figure 11 shows a transmission of an electric bicycle with two
Freiläufen gemäß der Anmeldung.  Freewheels according to the application.
Figur 1 zeigt eine Explosionszeichnung einer Freilaufeinheit 10 mit einem Freilauf 11 gemäß der Anmeldung. Die Frei¬ laufeinheit 10 umfasst, von links nach rechts gesehen, eine Kurbelwelle 13, einen Freilaufring 15, ein Abtriebslager 17 und einen Abtriebswelle 20 mit einem darauf angebrachten Au¬ ßenring 19. Ein Pfeil 22 zeigt einen Antriebssinn der Freilaufeinheit an. Weiterhin ist eine Rotationsachse 23 angedeu¬ tet . Auf dem Umfang der Kurbelwelle 13 ist ein Innenring 21 vorge¬ sehen. Auf dem Innenring 21 sind wiederum vier Umlaufkeile vorgesehen, von denen zwei Umlaufkeile in Fig. 1 gezeigt sind. Die Umlaufkeile nehmen jeweils ein Viertel des Umfangs des Innenrings ein. Jeder der Umlaufkeile hat eine gekrümmte Außenfläche 24, an die sich eine Stufe anschließt, die aus einem abgeschrägten Abschnitt 25 und einem senkrechten Abschnitt 26 besteht. Die Breite der Umlaufkeile nimmt jeweils entlang der kurvenförmigen Oberfläche 24 in Gegenrichtung zum Antriebssinn 22 zu. Figure 1 shows an exploded view of a freewheel unit 10 with a freewheel 11 according to the application. The free ¬ running unit 10 includes, seen from left to right, a crankshaft 13, a freewheeling ring 15, an output bearing 17 and an output shaft 20 having mounted thereon Au ¬ ßenring 19. An arrow 22 indicates a drive sense of the freewheel unit. Furthermore, a rotation axis 23 is hinted ¬ tet. On the circumference of the crankshaft 13, an inner ring 21 is pre ¬ see. On the inner ring 21, in turn, four rotary wedges are provided, of which two rotary wedges are shown in Fig. 1. The wraps each occupy a quarter of the circumference of the inner ring. Each of the rotary wedges has a curved outer surface 24, followed by a step consisting of a chamfered portion 25 and a vertical portion 26. The width of the rotary wedge increases in each case along the curved surface 24 in the opposite direction to the drive sense 22.
Der Freilaufring 15 umfasst vier baugleiche Klemmsegmente 28, 29, 30, 31. Im folgenden wird der in Fig. 1 gezeigte zusammengebaute Zustand des Lagers 17 beschreiben. Die Klemmseg- mente 28, 29, 30, 31 weisen jeweils ein keilförmiges Klemm¬ stück 32 auf, das auf einem ebenen Auflagebereich 33 angebracht ist, wobei der ebene Auflagebereich 33 in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse 23 ausgerichtet ist. Das keil- förmige Klemmstück 32 umfasst eine Außenseite in Form eines Rotationskörper-Segments und eine Innenseite, deren Abstand von der Außenseite des Klemmstücks 32 in Richtung der An¬ triebsrichtung 22 zunimmt, so dass das Klemmstück 32 entgegen der Antriebrichtung 22 keilförmig zuläuft. Seitliche Wände verbinden jeweils die Innenseiten und die Außenseiten desThe freewheel ring 15 includes four identical clamping segments 28, 29, 30, 31. In the following, the assembled state of the bearing 17 shown in Fig. 1 will be described. The Klemmseg- elements 28, 29, 30, 31 each have a wedge-shaped clamping ¬ piece 32 which is mounted on a planar support portion 33, the planar support portion is aligned 33 in a plane perpendicular to the rotational axis 23rd The wedge-shaped clamping piece 32 includes an outer side in the form of a rotational body segment and an inner surface whose distance from the outside of the clamping piece increases in the direction of at ¬ operating direction 22 32 so that the clamping element 32 counter to the driving direction 22 of wedge-shaped tapering. Lateral walls connect the insides and outsides of each
Klemmsegmente 28, 29, 30, 31. Die seitlichen Wände der Klemm¬ segmente 28, 29, 30, 31 sind so geformt, dass zwischen den Klemmsegmenten ein Spalt 34 besteht, der sich nach außen hin keilförmig erweitert. Clamping segments 28, 29, 30, 31. The lateral walls of the clamping ¬ segments 28, 29, 30, 31 are shaped so that between the clamping segments, a gap 34 which widens wedge-shaped towards the outside.
In die Außenseiten der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 ist je¬ weils eine halbrunde Rille 35 eingelassen, in der ein elasti¬ scher Ring 36 vorgesehen ist. Der elastische Ring 36 ist vorzugsweise als geschlossene ringförmige Feder ausgebildet. Die ebenen Auflagebereiche 33 der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 sind jeweils durch einen inneren Umfang begrenzt, dessen Radius größer als der Radius der Kurbelwelle 13 ist. In the outer sides of the clamping segments 28, 29, 30, 31 a semi-circular groove 35 is each ¬ weils recessed in which an elasti ¬ shear ring is provided 36th The elastic ring 36 is preferably formed as a closed annular spring. The flat bearing areas 33 of the clamping segments 28, 29, 30, 31 are each bounded by an inner circumference, whose radius is greater than the radius of the crankshaft 13.
Die auf der Kurbelwelle 13 befindlichen Umlaufkeile liegen auf den ebenen Auflagebereichen 33 der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 des Freilaufrings 15 auf, so dass der Freilaufring 15 von der Seite des Innenrings 21 her durch die Umlaufkeile seitlich festgehalten wird. Der Außenring 19, der auf dem antriebsseitigen Ende der Abtriebswelle 20 angebracht ist, umfasst den Freilaufring radi¬ al und abtriebsseitig . Weiterhin ist die Abtriebswelle 20 als eine Hohlwelle ausgebildet, die die Kurbelwelle abtriebssei- tig umfasst. In den Außenring 19 ist eine kreisförmige Ver¬ tiefung 37 eingelassen, in der sich das Abtriebslager 17 befindet. An einem abtriebsseitigen Ende der Abtriebswelle 20 ist ein Sechskantabschnitt 38 zur Anbringung eines Abtriebs- mittels wie beispielsweise eines Ritzels oder eines Zahnrads vorgesehen. Hierbei bezieht sich "antriebsseitig" auf die Seite des Innenrings 21 und "abtriebsseitig" auf die Seite des Sechskantabschnitts 38 beziehungsweise die Seite des hier nicht gezeigten Abtriebsmittels. The rotary wedge located on the crankshaft 13 are on the flat support portions 33 of the clamping segments 28, 29, 30, 31 of the freewheel 15, so that the freewheel ring 15 is held laterally from the side of the inner ring 21 forth by the wraps. The outer ring 19, which is mounted on the drive-side end of the output shaft 20, comprises the freewheel ring radi ¬ al and the output side. Furthermore, the output shaft 20 is formed as a hollow shaft, the output shaft of the crankshaft includes. In the outer ring 19, a circular Ver ¬ recess 37 is recessed, in which the output bearing 17 is located. On a driven-side end of the output shaft 20, a hexagonal section 38 is provided for mounting a driven means such as a pinion or a gear. Here, "drive side" refers to the side of the inner ring 21 and "output side" on the side of the hexagonal portion 38 and the side of the output means not shown here.
Weiterhin sind an den Enden der Kurbelwelle 13 Vierkantab¬ schnitte 39, 40 zur Anbringung von Pedalkurbeln vorgesehen. Furthermore, at the ends of the crankshaft 13 Vierkantab ¬ sections 39, 40 are provided for attachment of pedal cranks.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Freilauf 11 in einem ab- gehobenen Zustand, in dem ein Spalt zwischen den Klemmstücken 32 der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 und dem Außenring 19 vor¬ handen ist. Die Schnittebene liegt in Fig. 2 und Fig. 3 senk¬ recht zur Achse 23 und unmittelbar vor dem Freilaufring 15 auf der Antriebsseite. In der Ansicht von Fig.2 sind alle vier Umlaufkeile 42, 43, 44, 45 erkennbar. Fig. 2 shows a section through the free wheel 11 in an off lifted condition in which a gap between the clamping pieces 32 of the clamping segments 28, 29, 30, 31 and the outer ring 19 is in front ¬ hands. The sectional plane is in Fig. 2 and Fig. 3 senk ¬ right to the axis 23 and immediately before the freewheel ring 15 on the drive side. In the view of Figure 2, all four peripheral wedges 42, 43, 44, 45 can be seen.
Wird die Kurbelwelle 13 im Antriebssinn 22 gedreht, dann wird die Drehbewegung der Kurbelwelle 13 über die Umlaufkeile 42, 43, 44, 45 auf den Freilaufring 15 übertragen. Es entsteht eine Zentrifugalkraft, die die Klemmsegmente 39, 40, 41, 42 des Freilaufrings 15 entgegen der Kraft des elastischen Rings 36 nach außen drückt, so dass sich der Spalt 46 zwischen den Klemmsegmenten 39, 40, 41, 42 und dem Außenring 19 des Freilaufs 11 schließt und die Klemmstücke 32 der Klemmsegmente 39, 40, 41, 42 im Eingriff mit dem Außenring 19 sind. Gleichzeitig rücken die Umlaufkeile 42, 43, 44, 45 relativ zum Freilaufring 15 weiter im Antriebssinn 22 vor und drücken die Klemmsegmente 39, 40, 41, 42 nach außen. Ist die Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle 13 höher als die Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle, so rücken die Umlaufkeile weiter im Antriebssinn vor, bis eine in Fig. 3 gezeigte Klemmstellung erreicht wird. In der Klemmstellung drück die Zentrifugalkraft die Außenseiten der Klemmsegmente 29, 30, 31, 32 gegen eine Innenseite des Außenrings 19. Es entsteht eine reibschlüssige Verbindung der Außenseiten der Klemmsegmente 29, 30, 31, 32 mit der Innenseite des Außen- rings 19. Durch die Bewegung der Kurbelwelle 13 wird einIf the crankshaft 13 is rotated in the drive direction 22, then the rotational movement of the crankshaft 13 is transmitted via the wraps 42, 43, 44, 45 to the freewheel ring 15. The result is a centrifugal force, which presses the clamping segments 39, 40, 41, 42 of the freewheel ring 15 against the force of the elastic ring 36 to the outside, so that the gap 46 between the clamping segments 39, 40, 41, 42 and the outer ring 19 of Freewheel 11 closes and the clamping pieces 32 of the clamping segments 39, 40, 41, 42 are in engagement with the outer ring 19. At the same time move the wraps 42, 43, 44, 45 relative to the freewheel ring 15 further in the drive direction 22 and press the clamping segments 39, 40, 41, 42 to the outside. If the rotational speed of the crankshaft 13 is higher than the rotational speed of the output shaft, then the rotary wedge advances further in the drive sense, until a clamping position shown in Fig. 3 is achieved. In the clamping position, the centrifugal force presses the outer sides of the clamping segments 29, 30, 31, 32 against an inner side of the outer ring 19. The frictional connection of the outer sides of the clamping segments 29, 30, 31, 32 with the inner side of the outer ring 19 the movement of the crankshaft 13 is a
Drehmoment von der Kurbelwelle 13 über die Umlaufkeile auf den Freilaufring 15 übertragen. Über die reibschlüssige Verbindung wird dieses Drehmoment von den Außenseiten der Klemmsegmente 29, 30, 31, 32 auf den Außenring 19 und auf die da- mit verbundene Abtriebswelle 20 übertragen. Transmit torque from the crankshaft 13 via the wraps on the freewheel ring 15. About the frictional connection, this torque is transmitted from the outer sides of the clamping segments 29, 30, 31, 32 on the outer ring 19 and the output shaft 20 connected thereto.
Ist die Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle 13 dagegen niedriger als die Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle rücken die Umlaufkeile in Gegenrichtung zum Antriebssinn vor. Durch Reibung mit der Kurbelwelle 13 verringert sich die Ro¬ tationsgeschwindigkeit des Freilaufrings , so dass der Frei¬ laufring 15 wieder von der Innenseite des Außenrings 19 abge¬ hoben wird. Befindet sich der Freilaufring in der in Fig. 3 gezeigten Klemmstellung, so ist eine Ablösekraft erforder- lieh, um die Klemmstellung wieder zu lösen. Die Ablösekraft kann zum Beispiel dadurch aufgebracht werden, dass die Kur¬ belwelle festgehalten oder in Gegenrichtung zum Antriebssinn bewegt wird. Gemäß der Anmeldung sind die Reibeflächen der Klemmkörper im Leerlauf vom Außenring abgehoben, daher sind die Reibungsverluste wesentlich geringer als zum Beispiel bei einer Ratsche. Anders als beim Klemmkörperfreilauf sind keine drehbar gela- gerten Klemmkörper erforderlich. Diese Bauweise ist besonders einfach und robust und bietet außerdem einen reibungs- und geräuscharmen Betrieb. Wenn die Kurbelwelle durch die Pedale bewegt wird, kann zeitweise eine Reibung zwischen den Außen- flächen der Klemmstücke und dem Außenring auftreten, bis die Klemmstellung durch eine höhere Motordrehzahl wieder aufgelöst wird. Dieser Effekt kann für einen gemischten Pedal- und Motorbetrieb vorteilhaft sein, denn dadurch gewinnt ein Fah¬ rer ein besseres Gefühl für die momentan aufgebrachte Motor- leistung und der Übergang von Pedal- zu Motorantrieb ist dadurch gleichmäßiger. On the other hand, if the rotational speed of the crankshaft 13 is lower than the rotational speed of the output shaft, the rotating wedges advance in the opposite direction to the drive sense. By friction with the crankshaft 13 decreases, the Ro ¬ tationsgeschwindigkeit of the freewheeling ring, so that the free ¬ race 15 is again 19 abge ¬ lifted from the inside of the outer ring. If the freewheel ring is in the clamping position shown in FIG. 3, a detaching force is required to release the clamping position again. The peel force may be applied, for example, in that the treatment is ¬ belwelle held or moved in the opposite direction for driving sense. According to the application, the friction surfaces of the clamping body are lifted from the outer ring at idle, so the friction losses are much lower than, for example, in a ratchet. Unlike the sprag freewheel, there are no rotatably grated clamping body required. This design is particularly simple and robust and also offers a smooth and quiet operation. When the crankshaft is moved by the pedals, there may be intermittent friction between the outer surfaces of the clamps and the outer ring until the clamping position is relieved by a higher engine speed. This effect may be advantageous for a mixed pedal and engine operation, because that wins a Fah ¬ rer a better feel for the currently applied engine power and the transition from pedal to motor drive is thus more evenly.
Die Außenflächen der Klemmkörper sind gemäß der Anmeldung parallel zum Umfang des Außenrings angeordnet. Somit liegen die Klemmkörper in der Klemmstellung auf einem Bereich ihrer Außenseite an der Innenseite des Außenrings an, so dass eine große Kontaktfläche entsteht. The outer surfaces of the clamping body are arranged according to the application parallel to the circumference of the outer ring. Thus, the clamping body are in the clamping position on a portion of its outer side on the inside of the outer ring, so that a large contact surface is formed.
In Anwendungen in denen eine Fliehkraftkupplung und ein Frei- lauf erforderlich ist, kann ein Freilauf gemäß der Anmeldung die Funktion beider Vorrichtungen übernehmen. In applications in which a centrifugal clutch and a free-running is required, a freewheel according to the application can take over the function of both devices.
Anstatt der in Fig. 1 gezeigten vier baugleichen Klemmsegmente können bei allen Ausführungsbeispielen auch zwei, drei o- der mehr als vier baugleiche Klemmsegmente vorgesehen sein. An dem Innenring ist dann jeweils eine entsprechende Anzahl von Umlaufkeilen angebracht. Der elastische Ring kann beispielsweise aus Gummi, als Schlauchfeder oder als Metallband ausgeführt sein. Der elastische Ring ist in einen kreisförmi- gen Aufnahmebereich eingefügt, der sich sowohl an der Außenseite der Klemmsegmente, an der Innenseite der Klemmsegmente als auch in einem Bereich dazwischen befinden kann. Das Anbringen des Rings an der Außenseite stellt eine besonders einfache und stabile Bauform dar. Durch Anbringen des elasti¬ schen Rings weiter innen entsteht hingegen eine größere Kontaktfläche an der Außenseite, da an der Außenseite keine Ril¬ le zur Aufnahme des elastischen Rings mehr nötig ist. Instead of the four identical clamping segments shown in FIG. 1, two, three or more than four identical clamping segments can be provided in all exemplary embodiments. On the inner ring is then attached in each case a corresponding number of peripheral wedges. The elastic ring may for example be made of rubber, as a hose spring or as a metal band. The elastic ring is inserted in a circular receiving area, which can be located both on the outside of the clamping segments, on the inside of the clamping segments and in an area therebetween. The attachment of the ring on the outside makes a special simple and stable design is. contrast By attaching the elasti ¬ rule ring on the inside creates a larger contact area on the outside, as no Ril ¬ le for receiving the elastic ring more is needed on the outside.
In einer alternativen Ausführungsform zu Fig. 1 sind Klemmstücke auf beiden Seiten der ebenen Bereiche vorgesehen und an der Kurbelwelle sind zwei Innenringe vorgesehen, auf denen jeweils Umlaufkeile angebracht sind. Die Umlaufkeile greifen dann auf beiden Seiten der ebenen Bereiche in die Klemmsegmente ein, so dass die Klemmsegmente von beiden Seiten gehal¬ ten werden. Diese Ausführungsform benötigt mehr Bauraum. Sie verringert aber die seitlichen Reibungsverluste des Freilauf¬ körpers und bietet eine gute Seitenführung des Freilaufkör- pers . In an alternative embodiment to Fig. 1, clamping pieces are provided on both sides of the flat portions and on the crankshaft two inner rings are provided, on each of which Umlaufkeile are mounted. Circulating wedges then engage on both sides of the flat areas in the terminal segments, so that the clamping segments from both sides are supported ¬ th. This embodiment requires more space. However, it reduces the lateral friction losses of the freewheel ¬ body and provides good lateral guidance of the freewheel body pers.
Das Abtriebslager kann auch an anderer Stelle der Kurbelwelle vorgesehen sein. Jedoch ist die Anordnung des Abtriebslagers innerhalb des Außenrings gegenüber einer Anordnung innerhalb der Abtriebsachse vorteilhaft, da das Abtriebslager dann grö¬ ßer ausgeführt werden kann. Bei Anordnung zwischen Freilauf- körper und Außenring wird das Abtriebslager zudem seitlich gehalten, so dass keine gesonderte seitliche Halterung des Abtriebslagers erforderlich ist. Eine solche Halterung kann aber zusätzlich vorgesehen sein, um die seitliche Stabilität zu verbessern. The output bearing can also be provided elsewhere in the crankshaft. However, the arrangement of the output bearing within the outer ring with respect to an arrangement within the output shaft is advantageous because the output bearing can then be executed grö ¬ ßer. When arranged between freewheel body and outer ring, the output bearing is also held laterally, so that no separate lateral support of the output bearing is required. However, such a holder can also be provided in order to improve the lateral stability.
Eine Ausführung des Abtriebslagers als Kugel- oder Wälzlager bietet geringe Reibungsverluste. In einer kostengünstigen Al- ternative kann als Abtriebslager auch ein ölgeschmierter Gleitring verwendet werden. Gemäß der Anmeldung wird ein Verfahren zum Bau einer Freilaufeinheit angegeben. Hierzu wird der Außenring 19 mit der kreisförmigen Vertiefung 37 und der Abtriebswelle 20 bereitgestellt. Die Herstellung des Außenrings 19 kann beispiels- weise durch Drehen oder Formguss erfolgen. Das Abtriebslager 17 wird in die kreisförmige Vertiefung 37 eingefügt. Der Freilaufring 15 wird durch Bereitstellen der vier baugleichen Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 und Einfügen des elastischen Rings 36 in die halbrunde Rille 35 der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 zusammengebaut. Der zusammengebaute Freilaufring 15 wird ebenfalls in die kreisförmige Vertiefung 37 eingefügt. Weiterhin wird die Kurbelwelle 13 in den Freilaufring 15, das Abtriebslager 17, den Außenring 19 und die Abtriebswelle eingesetzt. Alternativ dazu kann auch erst der Freilaufring 15 und das Abtriebslager 17 auf die Kurbelwelle 13 aufgesteckt werden und die Kurbelwelle 13 zusammen mit dem Freilaufring 15 und dem Abtriebslager 17 in den Außenring 19 eingeführt werden . Die Figuren 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines rastenlosen Freilaufs gemäß der Anmeldung, wobei Fig. 4 eine abgehobene Stellung und Fig. 5 eine Klemmstellung des Freilaufs zeigt. Hierbei ist die Schraffur des Innenrings 21 aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen und Teile, die sich in Blickrichtung hinter dem Innenring 21 befinden, sind gestrichelt eingezeichnet. An embodiment of the output bearing as a ball or roller bearings offers low friction losses. In a cost-effective alternative, an oil-lubricated sliding ring can also be used as the output bearing. According to the application, a method for constructing a freewheel unit is specified. For this purpose, the outer ring 19 is provided with the circular recess 37 and the output shaft 20. The production of the outer ring 19 can take place, for example, by turning or molding. The output bearing 17 is inserted into the circular recess 37. The freewheel ring 15 is assembled by providing the four identical clamping segments 28, 29, 30, 31 and inserting the elastic ring 36 into the semicircular groove 35 of the clamping segments 28, 29, 30, 31. The assembled freewheel ring 15 is also inserted into the circular recess 37. Furthermore, the crankshaft 13 is inserted into the freewheel ring 15, the output bearing 17, the outer ring 19 and the output shaft. Alternatively, only the freewheel ring 15 and the output bearing 17 can be plugged onto the crankshaft 13 and the crankshaft 13 are introduced together with the freewheel ring 15 and the output bearing 17 in the outer ring 19. Figures 4 and 5 show another embodiment of a non-latching freewheel according to the application, wherein Fig. 4 shows a raised position and Fig. 5 shows a clamping position of the freewheel. Here, the hatching of the inner ring 21 is omitted for reasons of clarity and parts that are located in the direction behind the inner ring 21 are shown in dashed lines.
Auf einem Zylinder 70, der auf der Antriebswelle 13 aufliegt, sind in regelmäßigen Abständen sechs Klemmsegmente 50, 51, 52, 53, 54 , 55 angebracht. Die sechs Klemmsegmente 50, 51, 52, 53, 54 , 55 umfassen jeweils Klemmstücke 32' die auf elastischen Befestigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 angebracht sind, die von der Antriebswelle radial abstehen. Die sechs Klemmstücke 32' weisen jeweils eine gekrümmte Innensei¬ te auf, in die jeweils ein Umlaufkeil 63, 64, 65, 66, 67, 68 eingreift. Die Umlaufkeile 63, 64, 65, 66, 67, 68 sind auf einer Innenscheibe 21 angebracht, die auf einer Antriebswelle vorgesehen ist. On a cylinder 70 which rests on the drive shaft 13, six clamping segments 50, 51, 52, 53, 54, 55 are attached at regular intervals. The six clamping segments 50, 51, 52, 53, 54, 55 each comprise clamping pieces 32 'which are mounted on elastic mounting plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 which project radially from the drive shaft. The six clamping pieces 32 'each have a curved Innensei ¬ te, in each of which a rotary wedge 63, 64, 65, 66, 67, 68 engages. The rotary wedge 63, 64, 65, 66, 67, 68 are mounted on an inner disc 21 which is provided on a drive shaft.
Ferner weisen die sechs Klemmstücke 32' jeweils eine gekrümm¬ te Außenseite auf, die in der in Fig. 5 gezeigten Klemmstel¬ lung reibschlüssig mit einem Außenring 19 in Verbindung steht. Die sechs elastischen Befestigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 sind so geformt dass sie in der Klemmstellung eine Spannung aufweisen, die größer ist als die Spannung der elastischen Befestigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 in der abgehobenen Stellung von Fig. 4, in der die elastischen Befes- tigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 von der Innenwand des Außenrings 19 abgehoben sind. Further comprise the six clamping elements 32 'are each a gekrümm ¬ te outer side, which is in the position shown in Fig. 5 clamping Stel ¬ lung frictionally with an outer ring 19 in connection. The six elastic mounting plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 are shaped so that in the clamping position they have a tension that is greater than the tension of the elastic mounting plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 in the raised position Position of Fig. 4, in which the elastic fastening plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 are lifted from the inner wall of the outer ring 19.
Der Zylinder 70 kann sich auch in einem Abstand zur Abtriebsachse 13 befinden. Die Befestigungsplatten können auch eine andere Krümmung aufweisen, als in den Figuren 4 und 5 gezeigt. Insbesondere können die Befestigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 auch so geformt sein, dass sie in der abgeho¬ benen Stellung eben und in der Klemmstellung gekrümmt sind. Vorzugsweise sind der Zylinder 70 und die Klemmsegmente 50 - 55 aus Metall gefertigt. The cylinder 70 may also be located at a distance from the output shaft 13. The mounting plates may also have a different curvature than shown in Figures 4 and 5. In particular, the mounting plates 56, 57, 58, 59, 60, 61 may also be shaped so that they are flat in the abgeho ¬ benen position and curved in the clamping position. Preferably, the cylinder 70 and the clamping segments 50-55 are made of metal.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Freilaufs 11'' gemäß der Anmeldung. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähn¬ lich zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3. Überein- stimmende Elemente sind nicht gesondert erläutert. Fig. 6 shows another embodiment of a freewheel 11 '' according to the application. This embodiment is similarity ¬ Lich to the embodiment of Figures 1 to 3. compliance tuning elements are not explained separately.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 sind zwischen einem Innenring 21' und den Klemmstücken 28, 29, 30, 31 jeweils Umlaufrollen 44', 45', 42', 43' anstatt der Umlaufkeile vorgesehen. Die Umlaufrollen sind jeweils in Taschen 71 des Innenrings 21' vorgesehen. Durch eine Bewegung des Innenrings im Antriebssinn 22 werden die Klemmkörper 32' über die Umlaufrollen 42', 43', 44', 45' jeweils nach außen in die Klemmstellung gedrückt, wenn sich der Innenring 21' schneller im Antriebssinn 22 bewegt als der Außenring 19. Durch die Verwendung von Umlaufrollen kann die Klemmstellung besonders leicht wieder aufgelöst werden, so dass die Klemmstücke von der Innenwand des Außenrings abgeho¬ ben werden. Durch eine geeignete Formgebung des Innenrings 21' und der Klemmsegmente 28 - 31 oder durch eine Führung o- der Lagerung der Umlaufrollen kann erreicht werden, dass die Umlaufrollen 42' - 45' in den Taschen 71 des Innenrings 21' gehalten werden und nicht aus den Taschen 71 herausfallen. In contrast to the embodiment of Figures 1 to 3 are between an inner ring 21 'and the clamping pieces 28, 29, 30, 31 respectively circulation rollers 44 ', 45', 42 ', 43' provided in place of the rotary wedge. The circulating rollers are each provided in pockets 71 of the inner ring 21 '. By a movement of the inner ring in the drive sense 22, the clamping body 32 'are pressed over the circulation rollers 42', 43 ', 44', 45 'respectively outwardly into the clamping position when the inner ring 21' moves faster in the drive sense 22 than the outer ring 19th . through the use of revolving rollers, the clamping position can be more easily dissolved again, so that the sprags of the inner wall of the outer ring abgeho ¬ ben be. By a suitable shaping of the inner ring 21 'and the clamping segments 28 - 31 or by a guide o- storage of the circulating rollers can be achieved that the circulation rollers 42' - 45 'are held in the pockets 71 of the inner ring 21' and not from the Bags 71 fall out.
Die Figuren 7 bis 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines rastenlosen Freilaufs 11''' gemäß der Anmeldung. Im folgenden werden diejenigen Merkmale beschrieben, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 unterscheiden . FIGS. 7 to 9 show a further embodiment of a detent free freewheel 11 '"according to the application. In the following, those features which differ from the first embodiment of FIGS. 1 to 3 will be described.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind vier Klemmsegmen- te 28', 29', 30', 31' vorgesehen, die durch einen elastischen Ring 36 zusammengehalten werden. As in the first embodiment, four Klemmsegmen- te 28 ', 29', 30 ', 31' are provided, which are held together by an elastic ring 36.
Gemäß des Ausführungsbeispiels der Fig. 7 sind die Klemmstü¬ cke 32 der bezüglich der Rotationsachse 23 gegenüberliegenden Klemmsegmente 29' und 31' so geformt, dass sie in Gegenrich¬ tung zu einem ersten Antriebssinn 22 keilförmig zulaufen. Im Unterschied dazu sind die Klemmstücke 32 der bezüglich der Rotationsachse 32 gegenüberliegenden Klemmsegmente 28' und 30' so geformt, dass sie in Gegenrichtung zu einem zweiten Antriebssinn 22 ' keilförmig zulaufen, wobei der zweite Antriebssinn 22 ' dem ersten Antriebssinn 22 entgegengesetzt ist . According to the embodiment of Fig. 7, the blocks 32 of the Klemmstü ¬ with respect to the axis of rotation 23 opposite clamping segments 29 'and 31' so shaped as to taper in a wedge shape in the opposite Rich ¬ tung to a first drive sense 22nd In contrast, the clamping pieces 32 of the opposite relative to the rotation axis 32 clamping segments 28 'and 30 'shaped so that they run in the opposite direction to a second drive sense 22' wedge-shaped, the second drive sense 22 'the first drive sense 22 is opposite.
Weiterhin sind auf dem Innenring 21 vier Umlaufkeile 42', 43', 44', 45' vorgesehen. Die Umlaufkeile 43' und 44', die sich bezüglich der Rotationsachse 23 gegenüberliegen, sind so ausgebildet, dass die Breite der Umlaufkeile 43' und 44' je- weils in Gegenrichtung zum ersten Antriebssinn 22 zunimmt.Furthermore, on the inner ring 21 four peripheral wedges 42 ', 43', 44 ', 45' are provided. The peripheral wedges 43 'and 44', which lie opposite one another with respect to the axis of rotation 23, are formed so that the width of the rotary wedges 43 'and 44' increases in each case in the opposite direction to the first drive sense 22.
Dagegen sind die Umlaufkeile 42' und 45', die sich bezüglich der Rotationsachse 23 gegenüberliegen, so ausgebildet, dass die Breite der Umlaufkeile 42' und 45' jeweils in Gegenrich¬ tung zum zweiten Antriebssinn 22' zunimmt. In contrast, the circulation wedges 42 'and 45', that with respect to the axis of rotation 23 opposite one another, designed such that the width of the circulation wedges 42 'and 45' respectively increases in the opposite Rich ¬ processing for the second drive point 22 '.
Durch das Ausführungsbeispiel der Figuren 7 bis 9 wird ein Freilauf zur Verfügung gestellt, der in zwei entgegengesetzten Antriebsrichtungen wirksam ist Ein solcher Freilauf, der in zwei Antriebsrichtungen wirksam ist, ist insbesondere für Kleinfahrzeuge vorteilhaft, die sowohl über Pedalantrieb als auch und über einen Motor verfügen und die außerdem einen Rückwärtsgang haben. Solche Kleinfahrzeuge sind im allgemei¬ nen drei- oder mehrrädrig und können zum Beispiel zur Beförderung von Lasten, als Taxi oder auch für Senioren oder Geh- behinderte verwendet werden. By the embodiment of Figures 7 to 9, a freewheel is provided which is effective in two opposite drive directions Such a freewheel, which is effective in two drive directions, is particularly advantageous for small vehicles, which have both pedal drive and via a motor and also have a reverse gear. Such small vehicles are three or ERAL ¬ nen mehrrädrig and can be used with disabilities, for example to carry loads, as a taxi or for seniors or walking.
In Fig. 7 ist eine abgehobene Stellung des Freilaufs 11' ' ' gezeigt, in der die Klemmkörper 32 vom Außenring 19 abgehoben sind. Dies ist insbesondere bei Stillstand der Pedale der Fall, oder wenn die Rotation der Kurbelwelle 13 eine Mindest¬ drehzahl unterschreitet. In Fig. 8 ist eine erste Klemmstellung des Freilaufs 11' ' ' gezeigt, die erreicht wird, wenn die Rotation der Kurbelwelle 13 in der ersten Antriebsrichtung 22 eine Mindestdrehzahl überschreitet und sich die Kurbelwelle 13 in der zweiten An- triebsrichtung 22 schneller als der Außenring 19 dreht. In der ersten Klemmstellung sind die Klemmstücke 32 der gegenüberliegenden Klemmsegmente 29' und 31' mit dem Außenring 19 im Eingriff. Außerdem ist das Klemmstück 32 des Klemmsegments 29' mit dem Umlaufkeil 45' im Eingriff und das Klemmstück 32 des gegenüberliegenden Klemmsegments 31' ist mit dem gegen¬ überliegenden Umlaufkeil 43' im Eingriff. Dagegen sind die Klemmstücke 32 der gegenüberliegende Klemmsegmente 30' und 28' vom Außenring 19 abgehoben. In Fig. 9 ist eine zweite Klemmstellung des Freilaufs 11' ' ' gezeigt, die erreicht wird, wenn die Rotation der Kurbelwelle 13 in der zweiten Antriebsrichtung 22' eine Mindestdrehzahl überschreitet und sich die Kurbelwelle 13 in der zweiten An¬ triebsrichtung 22' schneller als der Außenring 19 dreht. In der zweiten Klemmstellung sind die Klemmstücke 32 der gegenüberliegenden Klemmsegmente 28' und 30' mit dem Außenring 19 im Eingriff. Außerdem ist das Klemmstück 32 des Klemmsegments 28' mit dem Umlaufkeil 42' im Eingriff und das Klemmstück 32 des gegenüberliegenden Klemmsegments 30' ist mit dem gegen- überliegenden Umlaufkeil 44' im Eingriff. Dagegen sind die Klemmstücke 32 der gegenüberliegende Klemmsegmente 29' und 31' vom Außenring 19 abgehoben. In Fig. 7 a raised position of the freewheel 11 '''is shown, in which the clamping body 32 are lifted from the outer ring 19. This is the case, in particular when the pedals are at a standstill, or when the rotation of the crankshaft 13 falls below a minimum speed. FIG. 8 shows a first clamping position of the freewheel 11 ''', which is achieved when the rotation of the crankshaft 13 in the first drive direction 22 exceeds a minimum rotational speed and the crankshaft 13 in the second drive direction 22 is faster than the outer race 19 turns. In the first clamping position, the clamping pieces 32 of the opposite clamping segments 29 'and 31' with the outer ring 19 are engaged. Moreover, the clamping piece 32 of the clamping segment 29 'to the circulation wedge 45' in engagement and the clamping piece 32 of the opposing clamping segment 31 'is connected to the opposite against ¬ circulation wedge 43' in engagement. In contrast, the clamping pieces 32 of the opposite clamping segments 30 'and 28' are lifted from the outer ring 19. In Fig. 9, a second clamping position of the freewheel 11 '''is shown, which is achieved when the rotation of the crankshaft 13 in the second drive direction 22' exceeds a minimum speed and the crankshaft 13 in the second on ¬ driving direction 22 'faster than the outer ring 19 rotates. In the second clamping position, the clamping pieces 32 of the opposite clamping segments 28 'and 30' with the outer ring 19 are engaged. In addition, the clamping piece 32 of the clamping segment 28 'with the wedge 42' is engaged and the clamping piece 32 of the opposite clamping segment 30 'is in engagement with the opposite wedge 44'. In contrast, the clamping pieces 32 of the opposite clamping segments 29 'and 31' are lifted from the outer ring 19.
Wie in den Figuren 8 und 9 erkennbar, sind die Außenseiten der Klemmstücke 32 so geformt, dass die Außenseiten der As can be seen in Figures 8 and 9, the outer sides of the clamping pieces 32 are formed so that the outer sides of the
Klemmstücke auf dem Außenring 19 in einer Klemmstellung im Wesentlichen aufliegen. Weiterhin sind die Außenseiten der Klemmstücke 32 so geformt, dass in einer Klemmstellung des Freilaufs 11''' auf der zur jeweiligen Antriebsrichtung 22, 22' entgegengesetzten Seite ein Spalt 73 bleibt. Hierdurch kann die Klemmstellung leichter aufgelöst werden. Clamps rest on the outer ring 19 in a clamping position substantially. Furthermore, the outer sides of the clamping pieces 32 are shaped so that in a clamping position of the Freewheel 11 '''on the opposite direction to the respective drive direction 22, 22' a gap 73 remains. As a result, the clamping position can be resolved more easily.
Der doppelt wirksame Freilauf gemäß Fig. 7 - 9 ist besonders kostengünstig und platzsparend. Ein Einbau eines kostspieli¬ gen umschaltbaren Freilaufs kann vermieden werden. Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 können die Klemmstücke so geformt sein, dass sie abwechselnd in einer ersten An¬ triebsrichtung 22 keilförmig zulaufen und in einer dazu entgegengesetzten zweiten Antriebsrichtung 23 keilförmig zulaufen . The double effective freewheel according to FIG. 7 - 9 is particularly inexpensive and space-saving. An installation of a kostspieli ¬ gen switchable freewheel can be avoided. Also in the embodiment of FIG. 6, the clamping pieces may be shaped so that they run alternately in a first drive direction ¬ 22 wedge-shaped and run in a wedge-shaped in a second drive direction opposite thereto 23.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein doppelt wirksa mer Freilauf auch so ausgeführt sein, dass eine erste Reihe von Klemmstücken und eine erste Reihe von Umlaufkeilen in ei ner ersten Ebene und eine zweite Reihe von Klemmstücken und eine zweite Reihe von Umlaufkeilen in einer zweiten Ebene vorgesehen sind, so dass die erste Reihe von Klemmstücken entgegen der ersten Antriebsrichtung 22 keilförmig zuläuft und die zweite Reihe von Klemmstücken entgegen der zweiten Antriebsrichtung 22' keilförmig zuläuft. Paare von gegenläufig geformten Klemmstücken können hierbei jeweils auf einem gemeinsamen Klemmsegment oder auf separaten Klemmsegmenten angeordnet sein. According to a further embodiment, a double-acting freewheeling freewheel can also be designed so that a first series of clamping pieces and a first row of peripheral wedges in egg ner first level and a second row of clamping pieces and a second row of wraparound wedges are provided in a second plane in that the first row of clamping pieces tapers in a wedge shape counter to the first drive direction 22 and the second row of clamping pieces tapers in a wedge shape counter to the second drive direction 22 '. In this case, pairs of contra-shaped clamping pieces can each be arranged on a common clamping segment or on separate clamping segments.
Eine Anordnung mit jeweils zwei Reihen von Klemmsegmenten un Umlaufkeilen ist aufwendiger als das Ausführungsbeispiel der Figuren 7 bis 9 und beansprucht mehr seitlichen Bauraum. Vor teilhaft ist hierbei aber, dass in jeder Klemmstellung dop¬ pelt so viele Klemmstücke mit dem Außenring 19 im Eingriff sind . Die zweireihige Anordnung ist außerdem besonders dazu geeig¬ net, um ausgehend von dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figu¬ ren 4 und 5 einen doppelt wirksamen Freilauf bereitzustellen. Die Klemmsegmente 50 - 55 müssen sich gemäß dem Ausführungs- beispiel der Figuren 4 und 5 in Gegenantriebsrichtung bewegen, um von der abgehobenen Stellung in die Klemmstellung zu gelangen. Daher wäre es bei zwei entgegengesetzten Antriebsrichtung nötig, zusätzlichen Spielraum zwischen den Klemmsegmenten vorzusehen, wenn gegensinnige Klemmsegmente in dersel- ben Ebene vorgesehen sind. An arrangement with two rows of clamping segments un circumferential wedges is more complicated than the embodiment of Figures 7 to 9 and claimed more lateral space. Before geous here is that in each clamping position dop ¬ pelt as many clamps with the outer ring 19 are engaged. The two-row arrangement is also particularly to geeig ¬ net to provide, starting from the embodiment according to the Figu ¬ ren 4 and 5, a double-acting freewheel. According to the exemplary embodiment of FIGS. 4 and 5, the clamping segments 50-55 must move in the counter drive direction in order to move from the raised position into the clamping position. Therefore, it would be necessary in two opposite drive direction to provide additional clearance between the clamping segments when opposing clamping segments are provided in the same plane.
Gleichwohl ist es auch ausgehend von dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 möglich, einen doppelt wirksamen Freilauf bereitzustellen, bei der die Klemmsegmente in derselben Ebene liegen. Einen solchen Freilauf 11' ' ' ' zeigt Fig. 10. Der Freilauf 11' ' ' ' ist in der Klemmstellung der zweiten Antriebsrichtung 22' gezeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt können jeweils zwei gegensinnig ausgebildete Umlaufkeile 61, 63; 64, 65; 66, 67 aus einem Stück geformt sein. Ebenso können die Umlaufkeile als Teil des Innenrings 21 ausgeformt sein und der Innenring 21 kann als Teil der Kurbelwelle ausgeformt sein . However, it is also possible starting from the embodiment of Figures 4 and 5 to provide a double effective freewheel, in which the clamping segments lie in the same plane. Such a freewheel 11 '' '', Fig. 10. The freewheel 11 '' '' is shown in the clamping position of the second drive direction 22 '. As shown in Fig. 10, two counter-rotating wedge members 61, 63; 64, 65; 66, 67 be molded in one piece. Likewise, the rotary wedge may be formed as part of the inner ring 21 and the inner ring 21 may be formed as part of the crankshaft.
Fig. 11 zeigt eine Antriebseinheit 75 eines Fahrrads mit ei- nem Getriebe 78, in dem zwei Freiläufe 76, 77 gemäß der An¬ meldung eingebaut sind. Das Antriebseinheit 75 weist ein Ge¬ häuse 91 auf, aus dem eine Kurbelwelle 79 herausgeführt ist, auf der Bereiche zur Aufnahme von Pedalkurbeln 80, 81 vorge¬ sehen sind. Weiterhin weist das Getriebe einen Elektromotor 82 auf, der mit einer Abtriebsachse 83 verbunden ist, wobei die Abtriebsachse 83 des Elektromotors 82 auf einem Kugella¬ ger 84 gelagert ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 11 keine weiteren Kugel- oder Rollenlager eingezeichnet . Fig. 11 shows a drive unit 75 of a bicycle with egg nem gear 78, in which two free wheels 76, 77 are installed in accordance with the on ¬ message. The drive unit 75 includes a Ge ¬ housing 91, from which a crankshaft is led out 79, on the areas for receiving the pedal cranks 80, 81 see ¬ provided. Furthermore, the transmission has an electric motor 82, which is connected to an output shaft 83, wherein the output shaft 83 of the electric motor 82 is mounted on a Kugella ¬ ger 84. For reasons of clarity are in Fig. 11 no further ball or roller bearings shown.
Auf der Abtriebsachse 83 des Motors ist ein erster Freilauf 76 gemäß der Anmeldung vorgesehen. Ein Außenring 85 des ersten Freilaufs 76 ist als Bestandteil einer Hohlwelle 86 aus¬ gebildet, die konzentrisch um die Abtriebswelle 83 des Motors 82 angeordnet ist. Auf der Hohlwelle 86 ist ein Abtriebszahn¬ rad 87 vorgesehen. Das Abtriebszahnrad 87 greift in ein zwei- tes Zahnrad 88 ein, das auf einer zweiten Hohlwelle 89 vorge¬ sehen ist. Die zweite Hohlwelle 89 ist konzentrisch um die Kurbelwelle 79 angeordnet. Der zweite Freilauf 77 gemäß der Anmeldung ist auf der Kurbelwelle 79 angeordnet. Ein Außen¬ ring 90 des zweiten Freilaufs 77 ist als Bestandteil der zweiten Hohlwelle 89 ausgeformt. Die zweite Hohlwelle 89 ist aus dem Gehäuse 91 herausgeführt. Außerhalb des Gehäuses 91 ist ein drittes Zahnrad 92 zur Übertragung eines Antriebsmo¬ ments auf einer hier nicht gezeigten Antriebskette auf der zweiten Hohlwelle 79 angeordnet. On the output shaft 83 of the engine, a first freewheel 76 is provided according to the application. An outer ring 85 of the first freewheel 76 is formed as part of a hollow shaft 86 ¬ , which is arranged concentrically around the output shaft 83 of the motor 82. On the hollow shaft 86, a driven tooth ¬ wheel 87 is provided. The output gear 87 meshes with a two-tes gear 88, which is seen laid on a second hollow shaft 89 ¬. The second hollow shaft 89 is arranged concentrically around the crankshaft 79. The second freewheel 77 according to the application is arranged on the crankshaft 79. An outer ¬ ring 90 of the second one-way clutch 77 is formed as part of the second hollow shaft 89th The second hollow shaft 89 is led out of the housing 91. Outside the housing 91, a third gear 92 for transmitting a Antriebsmo ¬ ment on a drive chain not shown here on the second hollow shaft 79 is arranged.
Vorzugsweise ist das Getriebe 78 als Untersetzungsgetriebe ausgeführt, bei dem das erste Zahnrad 87 weniger Zähne auf¬ weist als das zweite Zahnrad 88. In weiteren Ausgestaltungen des Getriebes kann beispielsweise eine Kette zur Momentüber- tragung zwischen den Zahnrädern vorgesehen sein und/oder das Getriebe kann über mehrere Untersetzungsstufen verfügen. Wie in Fig. 11 schematisch angedeutet ist das Abtriebszahnrad 92 über ein Abtriebsmittel wie zum Beispiel über eine Kette mit einem Antriebsritzel eines Antriebsrads eines Fahrzeugs ver- bunden. Bezugsziffern Preferably, the gear 78 is designed as a reduction gear in which the first gear 87 has fewer teeth ¬ than the second gear 88. In further embodiments of the transmission, for example, a chain for torque transmission between the gears may be provided and / or the transmission can have several reduction levels. As schematically indicated in FIG. 11, the output gear 92 is connected to a drive pinion of a drive wheel of a vehicle via a drive output means such as, for example, a chain. references
10 Freilaufeinheit 42 ' Umlaufrolle 10 Freewheel unit 42 'circulating roller
11 Freilauf 43 Umlaufkeil  11 Freewheel 43 Wedge
11 ' Freilauf 43 ' Umlaufrolle  11 'Freewheel 43' Umlaufrolle
13 Kurbelwelle 44 Umlaufkeil  13 Crankshaft 44 Wedge
15 Freilaufring 44 ' Umlaufrolle  15 freewheel ring 44 'circulating roller
15' Freilaufkörper 45 Umlaufkeil  15 'freewheel body 45 wedge
17 Abtriebslager 45 ' Umlaufrolle  17 output bearing 45 'circulating roller
19 Außenring 46 Spalt  19 outer ring 46 gap
20 Abtriebswelle 50 Klemmsegment  20 output shaft 50 clamping segment
21 Innenring 51 Klemmsegment  21 inner ring 51 clamping segment
21 ' Innenring 52 Klemmsegment  21 'inner ring 52 clamping segment
22 Antriebssinn 53 Klemmsegment  22 Driving sense 53 Clamping segment
23 Rotationsachse 54 Klemmsegment  23 rotation axis 54 clamping segment
24 gekrümmte Außenfläche 55 Klemmsegment  24 curved outer surface 55 clamping segment
25 abgeschrägter Abschnitt 56 Befestigungsplatte 25 beveled section 56 mounting plate
26 senkrechter Abschnitt 57 Befestigungsplatte26 vertical section 57 mounting plate
28 Klemmsegment 58 Befestigungsplatte28 clamping segment 58 mounting plate
29 Klemmsegment 59 Befestigungsplatte29 clamping segment 59 mounting plate
30 Klemmsegment 60 Befestigungsplatte30 clamping segment 60 mounting plate
31 Klemmsegment 61 Befestigungsplatte31 clamping segment 61 mounting plate
32 Klemmstück 63 Umlaufkeil 32 Clamp 63 Wedge
32 ' Klemmstück 64 Umlaufkeil  32 'clamping piece 64 wedge
33 ebener Auflagebereich 65 Umlaufkeil  33 level support area 65 wedge
34 Spalt 66 Umlaufkeil  34 gap 66 wedge
35 halbrunde Rille 67 Umlaufkeil  35 semicircular groove 67 wedge
36 elastischer Ring 68 Umlaufkeil  36 elastic ring 68 wedge
37 kreisförmige Vertiefung 70 Zylinder  37 circular recess 70 cylinder
38 Sechskantabschnitt 71 Taschen  38 hexagonal section 71 pockets
39 Vierkantabschnitt 73 Spalt  39 square section 73 gap
40 Vierkantabschnitt 75 Antriebseinheit 40 square section 75 drive unit
42 Umlaufkeil 76 Freilauf zweiter Freilauf 86 Hohlwelle 42 Wedge 76 Freewheel second freewheel 86 hollow shaft
Getriebe 87 Abtriebszahnrad Kurbelwelle 88 Zahnrad Transmission 87 Output gear Crankshaft 88 Gear
Pedalkurbel 89 zweite Hohlwelle Pedalkurbel 90 Außenring Pedal crank 89 second hollow shaft pedal crank 90 outer ring
Elektromotor 91 Gehäuse Electric motor 91 housing
Abtriebsachse 92 drittes Zahnrad Kugellager Output shaft 92 third gear ball bearing
Außenring outer ring

Claims

Patentansprüche claims
Freilaufeinrichtung mit den folgenden Merkmalen: Freewheel device with the following features:
einen Innenring, wobei auf der Außenseite des In¬ nenrings ein oder mehrere Umlaufelemente vorgesehen sind, an inner ring, wherein the in ¬ nenrings are provided one or more circulating elements on the outside,
einen Außenring, der den Innenring umgibt, einen Freilaufkörper, der im Zwischenraum zwischen Innenring und Außenring angeordnet ist, wobei der Freilaufkörper eine Mehrzahl von beweglichen Klemmstücken aufweist, die bei einer Drehung des Innenrings jeweils gegen eine elastische Federkraft ra¬ dial nach außen beweglich ausgebildet sind, wobei zur Erzeugung der elastischen Federkraft ein Federelement vorgesehen ist, an outer ring which surrounds the inner ring, a freewheel body, which is arranged in the intermediate space between the inner ring and outer ring, wherein the freewheel body has a plurality of movable clamping pieces which are formed on a rotation of the inner ring each against an elastic spring force ra ¬ dial outwardly movable wherein a spring element is provided for generating the elastic spring force,
wobei die Klemmstücke durch die Umlaufelemente mit einer radial nach außen wirkenden Kraft beaufschlagbar sind.  wherein the clamping pieces can be acted upon by the circulation elements with a radially outwardly acting force.
Freilaufeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die radiale Bewegung der Klemmstücke eine translatorische Bewegung der Klemmstücke beinhaltet. Freewheel device according to claim 1, wherein the radial movement of the clamping pieces includes a translational movement of the clamping pieces.
Freilaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klemmstücke jeweils einen im wesent¬ lichen keilförmig ausgebildeten Klemmbereich aufweisen, wobei die Klemmbereiche an der radial nach innen weisen¬ den Seite an die Form der Umlaufkeile angepasst sind und an der radial nach außen weisenden Seite an die Form der Innenwand des Außenrings angepasst sind. Freewheel device according to one of the preceding claims, wherein the clamping pieces each have a wedge-shaped in wesent ¬ clamping area, the clamping areas are adapted to the radially inwardly ¬ the page to the shape of the wedge and on the radially outwardly facing side of the Form of the inner wall of the outer ring are adjusted.
4. Freilaufeinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Klemmbereiche sichelförmig geformt sind. Freilaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klemmbereiche, die Umlaufkeile und die Innenwand des Außenrings so geformt sind, dass sich in einem gesperrten Zustand der Freilaufeinrichtung eine selbsthemmende Verbindung zwischen dem Innenring und dem Außenring ergibt. 4. freewheel device according to claim 3, wherein the clamping areas are shaped sickle-shaped. Freewheel device according to one of the preceding claims, wherein the clamping regions, the peripheral wedges and the inner wall of the outer ring are shaped so that in a locked state of the freewheel device results in a self-locking connection between the inner ring and the outer ring.
Freilaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klemmbereiche, die Umlaufkeile und die Innenwand des Außenrings so geformt sind, Freewheel device according to one of the preceding claims, wherein the clamping regions, the wraps and the inner wall of the outer ring are shaped so
dass sich in einem ersten gesperrten Zustand der Freilaufeinrichtung eine selbsthemmende Verbindung zwischen dem Innenring, einer ersten Teilmenge der Klemmstücke und dem Außenring ergibt that results in a first locked state of the freewheel device, a self-locking connection between the inner ring, a first subset of the clamping pieces and the outer ring
und dass sich in einem zweiten gesperrten Zustand eine selbsthemmende Verbindung zwischen dem Innenring, einer zweiten Teilmenge der Klemmstücke und dem Außenring ergibt, wobei die zweite Teilmenge der Klemmstücke von der ersten Teilmenge der Klemmstücke verschieden ist. and that in a second locked state results in a self-locking connection between the inner ring, a second subset of the clamping pieces and the outer ring, wherein the second subset of the clamping pieces is different from the first subset of the clamping pieces.
Freilaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement einen geschlossenen um¬ laufenden Ring aufweist. Freewheel device according to one of the preceding claims, wherein the spring element has a closed um ¬ current ring.
Freilaufeinrichtung nach Anspruch 7, wobei der geschlossene umlaufende Ring des Federelements als elastischer Ring ausgebildet ist und wobei die Klemmstücke einen Be¬ reich zur Aufnahme des elastischen Rings aufweisen. Freewheel device according to claim 7, wherein the closed circumferential ring of the spring element is designed as an elastic ring and wherein the clamping pieces have a Be ¬ rich for receiving the elastic ring.
Freilaufeinrichtung nach Anspruch 8, wobei der Aufnahme- bereich für den elastischen Ring als eine Rille mit halbkreisförmigem Profil ausgebildet ist, die sich an den Außenseiten der Klemmstücke befindet. Freilaufemrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei die Freilaufeinrichtung Klemmsegmente aufweist, auf denen die Klemmstücke vorgesehen sind, wobei die Klemmsegmente jeweils einen ebenen Auflagebereich aufweisen mit dem die Klemmsegmente jeweils auf einem der Umlaufkeile aufliegen. Freewheel device according to claim 8, wherein the receiving area for the elastic ring is formed as a groove with a semicircular profile, which is located on the outer sides of the clamping pieces. Freewheeling device according to one of claims 8 to 9, wherein the freewheel device comprises clamping segments, on which the clamping pieces are provided, wherein the clamping segments each have a flat support region with which the clamping segments each rest on one of the rotary wedge.
Freilaufeinrichtung nach Anspruch 7, wobei der geschlos sene umlaufende Ring der Federeinrichtung als ein Zylin der ausgebildet ist, wobei die Federeinrichtung weiterhin elastische Platten aufweist, die auf dem Umfang des Zylinders vorgesehen sind und wobei die Klemmstücke auf den elastischen Platten vorgesehen sind. Freewheel device according to claim 7, wherein the closed-end circumferential ring of the spring means is formed as a Zylin, wherein the spring means further comprises elastic plates which are provided on the circumference of the cylinder and wherein the clamping pieces are provided on the elastic plates.
Freilaufeinrichtung nach Anspruch 11, wobei eine Spannung der elastischen Platten von einer abgehobenen Stel lung des Freilaufkörpers zu einer Klemmstellung des Freilaufkörpers hin zunimmt. Freewheel device according to claim 11, wherein a tension of the elastic plates of a raised Stel development of the freewheel body increases to a clamping position of the freewheel body.
Freilaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Außenring mit einer Abtriebsachse ei nes Fahrzeugs verbunden ist, die konzentrisch zu einer Antriebswelle des Fahrzeugs angeordnet ist und die An¬ triebswelle des Fahrzeugs zumindest teilweise um¬ schließt . Freewheel device according to one of the preceding claims, wherein the outer ring is connected to an output shaft ei Nes vehicle, which is arranged concentrically to a drive shaft of the vehicle and at ¬ drive shaft of the vehicle at least partially closes ¬ .
Freilaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der beweglichen Klemmstücke vier beträgt. Freewheel device according to one of the preceding claims, wherein the number of movable clamping pieces is four.
15. Freilaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Anzahl der beweglichen Klemmstücke 2, 3, 5 o- der mehr beträgt. 15. freewheel device according to one of claims 1 to 13, wherein the number of movable clamping pieces 2, 3, 5 o- is more.
Freilaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anzahl der beweglichen Klemmstücke mit der Anzahl der Umlaufkeile übereinstimmt. Freewheel device according to one of the preceding claims, wherein the number of movable clamping pieces coincides with the number of rotary wedge.
17. Getriebe mit einer Freilaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16. 17. Transmission with a freewheel device according to one of claims 1 to 16.
Fahrrad mit einer Freilaufeinrichtung gemäß einer der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Antriebswelle als Kurbel¬ welle ausgebildet ist, an der Bereiche zur Aufnahme von Pedalkurbeln vorgesehen sind und wobei auf der Abtriebsachse ein Bereich zur Aufnahme eines Abtriebsmit¬ tels vorgesehen ist. Bicycle with a freewheel device according to one of claims 1 to 16, wherein the drive shaft is designed as a crank ¬ wave, are provided on the areas for receiving pedal cranks and wherein on the output axis, a region for receiving a Abtriebsmit ¬ is provided.
Fahrrad mit einer Freilaufeinrichtung gemäß einer der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Antriebswelle als Ab¬ triebswelle eines Motors ausgebildet ist, und wobei auf der Abtriebsachse ein Abtriebszahnrad vorgesehen ist. Bicycle with a freewheel device according to one of claims 1 to 16, wherein the drive shaft is designed as Ab ¬ drive shaft of a motor, and wherein an output gear is provided on the output shaft.
Elektrisch betriebenes Fahrzeug mit einer Freilaufeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Antriebswelle als Kurbelwelle ausgebildet ist, an der Bereiche zur Aufnahme von Pedalkurbeln vorgesehen sind und wobei die Abtriebsachse mit einem elektrischen Motor verbunden ist. Electrically powered vehicle with a freewheel device according to one of claims 1 to 16, wherein the drive shaft is designed as a crankshaft, are provided at the areas for receiving pedal cranks and wherein the output shaft is connected to an electric motor.
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