WO2018095480A1 - Schaltbarer freilauf mit drehmomentbegrenzung - Google Patents

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WO2018095480A1
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WO
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clamping
ring
freewheel
positioning
ramp
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Christoph KLAAR
Alexander Reimchen
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
    • 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
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    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
    • F16D41/086—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling
    • F16D41/088—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling the intermediate members being of only one size and wedging by a movement not having an axial component, between inner and outer races, one of which is cylindrical

Definitions

  • the invention relates to a clamping freewheel, in particular clamping roller freewheel, with a ring element, in particular an inner ring or an outer ring, with at least one clamping ramp for clamping a clamping element, and with a clamping element per clamping ramp, which is arranged within the at least one clamping ramp. Furthermore, the invention relates to a freewheel assembly with a clamping freewheel.
  • a conventional freewheel or a conventional freewheel clutch is a directional clutch and usually has an inner, an outer ring and a cage with pinch rollers and springs.
  • the clamping freewheel is capable of decoupling a part of a drive train from a rotational movement in the event of changing load conditions.
  • Freewheels are usually z. B. used as backstops or overrunning clutches or are used to switch a planetary gear.
  • a motor starter can be protected against mechanical damage. When comparing the motor starter and the motor, the motor starter has a slower speed, which means that it must be protected against direct coupling with the motor.
  • a clamping freewheel in particular a clamping roller freewheel, a ring element, in particular an inner ring or an outer ring, with at least one clamping ramp to
  • the clamping freewheel on a clamping element per clamping ramp which is disposed within the at least one clamping ramp, wherein conveniently the at least one clamping ramp has at least a first and a second region, each comprising different distances to the axis of rotation of the clamping freewheel.
  • the first region of the force interruption of the ring member is used on the clamping element, wherein preferably the second region of the power transmission from the ring member to the clamping element is used.
  • the clamping freewheel comprises a positioning element for positioning the clamping element relative to the clamping ramp.
  • the position of the clamping element can be set relative to the ring element, whereby the operation of the freewheel is determinable.
  • the positioning element positions the clamping element in the first region of the clamping ramp in order to interrupt a force transmission from the ring element to the clamping element. Consequently, the freewheel can be brought into a mode in which no torque can be transmitted. It is also advantageous if the positioning element in a second state the
  • the freewheel can perform its usual function and transmit a torque.
  • the positioning element has a positioning arm per clamping element. This has the advantage that the positioning arm is displaceable relative to the clamping ramp in order to position the clamping element relative to the clamping ramp. Thus, it is thus possible to use the positioning arm to move a clamping element along the clamping ramp and thus to determine the operation of the freewheel.
  • the clamping freewheel has a cage for the clamping element and a spring per clamping element in order to hold the clamping element and to place it relative to the clamping ramp.
  • various clamping elements can be pre-positioned by means of the cage and the spring and thus be arranged along the circumference of the freewheel at equal distances from each other.
  • the positioning element is movable relative to the cage.
  • cage and positioning can be rotated against each other.
  • the cage is arranged on the ring element, preferably fixed.
  • the positioning is also movable relative to the ring member, wherein conveniently the ring member is rotatably connected to the cage.
  • the positioning element has an actuator in order to ensure a relative positioning of the positioning element to the ring element or to the cage.
  • the position of the positioning element relative to the cage by means of the actuator is variable.
  • the ring element or the cage comprises an actuating element.
  • the position of the ring element and / or of the cage can be changed relative to the positioning element by means of the adjusting element.
  • an actuator is disposed between the actuator and the actuator to vary the relative position of the positioning member to the ring member and / or to the cage.
  • the clamping freewheel is switchable in the first or second state by means of an actuator.
  • the freewheel by means of the actuator and the actuating element in the first or second state, as described above, are switched.
  • the positioning element has a positioning section in order to ensure relative positioning of the positioning element relative to the cage or to the ring element.
  • the cage or the ring element comprises an actuating arm. Even so, a relative positioning of the cage or the ring element can be ensured to the positioning.
  • the adjusting portion and the actuating arm via an energy storage, preferably a spring, connected to the clamping freewheel, in particular after failure or deactivation of an actuator, preferably arranged between the ring element and positioning or between cage and positioning for relative rotation of the two to each other, in the first or second state.
  • an actuator preferably arranged between the ring element and positioning or between cage and positioning for relative rotation of the two to each other, in the first or second state.
  • the at least one clamping ramp has at least one first and one second sub-segment, wherein preferably the second region of the clamping ramp has at least a first and a second sub-segment.
  • the second area of the clamping ramp is further subdivided.
  • the second subsegment is expediently designed as a force transmission region such that a relative movement between the clamping element and the ring element can be prevented.
  • the power transmission area is formed so that in this the clamping element is clamped against the ring member, so that no relative movement between the two takes place. In this case, a maximum of torque can be transmitted over the freewheel.
  • the first sub-segment is formed as an overload region such that a relative movement between the clamping element and ring element can be ensured, whereby a force transmission from the ring element to the at least one clamping element can be limited or at least reduced.
  • the overload range is designed so that in this the torque to be transmitted is limited or reduced to the freewheel before mechanical destruction by z. B. to protect voltage peaks in the form of torque surges.
  • the first sub-segment follows the second sub-segment, so preferably in case of overload, the clamping member moves from the second sub-segment to the first sub-segment to limit the power transmission between the first sub-segment of the at least one clamping ramp and the clamping element ,
  • This allows the freewheel before mechanical destruction by z.
  • voltage peaks are protected in the form of torque surges.
  • the at least one clamping ramp extends in the circumferential direction.
  • a second aspect of the present invention comprises a freewheel assembly with a clamping freewheel.
  • the freewheel assembly comprises a clamping freewheel with a first ring element, in particular an inner ring or an outer ring, and with at least one clamping ramp for clamping a clamping element. It is advantageous if the first ring element comprises a clamping element per clamping ramp, which is arranged within the at least one clamping ramp.
  • the at least one clamping ramp has at least one first and one second region, each of which comprises different distances from the rotational axis of the clamping freewheel.
  • the freewheel arrangement comprises a second ring element, in particular an outer ring or an inner ring.
  • the freewheel arrangement or the clamping freewheel comprises a positioning element for positioning the clamping element relative to the clamping ramp.
  • the position of the clamping element can be set relative to the ring element, whereby the operation of the freewheel can be determined.
  • the positioning element preferably positions the clamping element in the first region of the clamping ramp in order to ensure a force interruption from the ring element or from the ring elements to the clamping element. As a result, the freewheel can be brought into a mode in which no torque can be transmitted.
  • the positioning element releases the clamping element within the clamping ramp in a second state in order to ensure a movement of the clamping element along the clamping ramp.
  • the freewheel can perform the known function and transmit torque at corresponding relatively rotational speeds between the ring elements.
  • the at least one clamping ramp has at least one first and one second sub-segment, wherein preferably the second region of the clamping ramp has at least a first and a second sub-segment.
  • the second area of the clamping ramp is further subdivided.
  • the second sub-segment is designed as a power transmission area such that the clamping ramp and the clamping element clamp, in particular meet the clamping condition tana ⁇ . As a result, preferably a force transmission from the first ring element via the clamping element to the second ring element can be ensured.
  • the first sub-segment is designed as an overload region such that the clamping ramp and the clamping element slip, in particular meet the sliding condition tana>.
  • a force transmission from the first ring element via the clamping element to the second ring element can be reduced.
  • voltage peaks or torque surges can be compensated within the clamping freewheel or freewheel arrangement without mechanical destruction taking place.
  • the positioning element is movable relative to the ring elements.
  • the positioning can be rotated relative to the ring elements.
  • the positioning element spaced the clamping element of the first or second ring member.
  • the clamping freewheel or the Freewheel assembly switched to a state or mode in which a transmission of torque is not possible.
  • the positioning element separates the clamping element from the first ring element and presses against the second ring element. In this way, a decoupling of the first and second ring element is possible, whereby a torque transmission can be actively deactivated by means of the positioning element.
  • the positioning element in the first state, the positioning element, the clamping element spaced from the second ring member and presses against the first ring member. In this way, a decoupling of the first and second ring member is possible, whereby a torque transmission can be actively deactivated by means of the positioning element.
  • first ring element and the second ring element are arranged concentrically to one another. Thus, they can rotate about a common axis of rotation.
  • the first ring element preferably forms an outer ring and the second ring element forms an inner ring, or the first ring element forms an inner ring and the second ring element forms an outer ring.
  • This idea preferably concerns - simplified shown - a clamping freewheel, which is preferably used in a vehicle hybrid transmission.
  • the clamping freewheel preferably serves the switching of a planetary gear.
  • the clamp freewheel can conveniently protect against the transmission of an overload torque.
  • a state / mode A (default) of the freewheel assembly is favorably designed such that an inner ring and an outer ring of the freewheel assembly can rotate relative to each other in both directions.
  • a state / mode B of the freewheel assembly is designed such that an inner ring and an outer ring only in a first direction relative to each other can be rotated, whereas a rotation in a second direction, which is preferably oriented opposite to the first direction, is locked.
  • the freewheel or clamping freewheel or the freewheel assembly can decelerate the inner ring or outer ring (in the case of a power transmission between the inner ring and the outer ring), without damaging surrounding components. This is conveniently accomplished by using torque limiting. In the event of a faulty switching operation, this does not damage the attachments.
  • clamping freewheel or freewheel arrangement automatically changes to mode A.
  • a clamping freewheel or a freewheel arrangement is supplemented by an additional cage (switching cage or positioning element), which is advantageously rotatable relative to a "carrier cage” or cage, which clamping elements for clamping between a first and a second ring element or between a has an inner ring and an outer ring.
  • additional cage switching cage or positioning element
  • the switching cage preferably positions the clamping element in mode A such that they have no contact with the inner ring or with the outer ring or with the first or second ring element and thus no clamping can occur.
  • the switching cage is conveniently positioned so that the clamping members are freely movable and the contact between the inner ring and the outer ring can be restored.
  • the switching cage is held in the mode A by tension springs, so that in case of failure of the power supply of an actuator, this position is set automatically.
  • the actuator preferably has the task of actively switching the cage relative to the
  • mode B can only be set by active delivery of an actuator. Furthermore, the use of clamping ramps with increased ramp angle at the outlet of the ramp geometry is advantageous in order to achieve a targeted slippage of the inner ring or the outer ring.
  • the increased ramp angle preferably results in that the clamping condition tana ⁇ , which depends on the friction and the clamping angle, no longer exists.
  • the outer ring or a ring element is soft and can widen so that the clamping elements can continue to "roll up" the clamping ramps. the inner ring and the outer ring are adjusted freely.
  • FIG. 1 is an exploded view of a clamping freewheel according to the invention from a first perspective
  • Fig. 2 is a further exploded view of an inventive
  • Clamp freewheel from a first perspective shows an exploded view of a clamping freewheel according to the invention from a second perspective;
  • Fig. 5 is a 3-dimensional view of an inventive
  • FIG. 6 shows a plan view of the freewheel assembly according to the invention from FIG. 5 in a first state
  • Fig. 7 is an enlarged detail view of Fig. 6;
  • FIG. 8 shows a plan view of the freewheel arrangement according to the invention from FIG. 5 in a second state; and 9 is an enlarged detail view of FIG. 8.
  • Figure 1 shows an exploded view of a clamping freewheel 1 according to the invention from a first perspective.
  • clamping freewheel 1 shows a clamping freewheel 1, in particular clamping roller freewheel, with a ring element 2, in the form of an outer ring, which comprises various clamping ramps 3 (extending in the circumferential direction U) in each case for clamping a clamping element 4.
  • the ring element 2 on its outer side or on its outer lateral surface actuating elements 12 which serve the relative positioning to a positioning element 7.
  • the clamping freewheel 1 also has a cage 9 for the clamping elements 4 and a spring 10 per clamping element 4 in order to hold a clamping element 4 and to position it relative to the clamping ramp 3.
  • the cage 9 comprises sliders 9A, which allow improved sliding between the cage 9 and an inner ring, not shown, as well as the outer ring 2 and the ring element 2.
  • sliders 9A allow improved sliding between the cage 9 and an inner ring, not shown, as well as the outer ring 2 and the ring element 2.
  • In the assembled state of the cage 9 is disposed on the ring member 2 and disposed within the ring member 2 and rotatably connected to the ring member 2.
  • the clamping freewheel 1 comprises a positioning element 7. This serves to position the clamping elements 4 relative to the respective clamping ramps 3.
  • the positioning element 7 is designed so that this relative to the cage 9, preferably rotatable, in particular in the circumferential direction U, is movable.
  • the positioning element 7 has one positioning arm 8 per clamping element 4, wherein each positioning arm 8 is displaceable relative to the respective clamping ramp 3 in order to position the clamping element 4 relative to the clamping ramp 3.
  • two positioning arms 8 are connected to one another via a web.
  • the positioning element 7 has an actuator 1 1 in order to ensure a relative positioning of the positioning element 7 to the ring element 2 and thus also to the cage 9.
  • an actuator (not shown) arranged to vary the relative position of the positioning member 7 to the ring member 2 and the cage 9, in particular to actively vary.
  • the positioning element 7 has a plurality of adjusting sections 13 and the cage 9 has a plurality of actuating arms 14 in order additionally to ensure relative positioning of the positioning element 7 relative to the cage 9 and thus also to the ring element 2.
  • a control section 13 and an actuating arm 14 are connected via an energy storage 15, preferably configured as a spring, to the clamping freewheel 1, in particular after failure / deactivation of the actuator (not shown), which between the ring member 2 and the positioning member 7 for relative rotation of the two is arranged to lead to a predetermined state (a first or second state).
  • FIG. 1 shows, the cage 9, the ring element 2 and the positioning element 7 are arranged concentrically to the axis of rotation A of the clamping freewheel 1.
  • FIG. 2 shows a further exploded view of a clamping freewheel 1 according to the invention from a first perspective, similar to FIG. 1.
  • FIG. 2 shows the cage 9 and the positioning element 7 of the clamping freewheel 1 in an assembled state.
  • the energy storage 15 each connect a control section 13 of the positioning element 7 and an actuating arm 14 of the cage 9 together.
  • Each energy storage 15 causes the distance between a control section 13 and a control arm 14 is as short as possible. In other words, the energy storage 15 cause a tensile force, which tends to shorten the distance between a control section 13 and a control arm 14. With regard to the further comments, reference is made to the explanations to FIG. 1 in order to avoid unnecessary repetitions, which are analogously applicable here. It can also be seen from FIG. 2 that each positioning arm 8 of the positioning element 7 is associated with a corresponding clamping element 4 in order to vary its position relative to a respective clamping ramp 3.
  • positioning arms 8 are connected via a web.
  • this connection is purely optional, and it can be dispensed with, but then preferably the positioning arms 8 are to be mechanically stabilized accordingly.
  • FIG. 3 shows an exploded view of a clamping freewheel according to the invention from a second perspective.
  • Figures 2 and 3 are identical with respect to the illustrated clamping freewheel 1 and its features, but with the difference that Figure 3 shows the outside of the positioning element 7, whereas Figure 2 illustrates the inside of the positioning element 7.
  • FIG. 4 shows an exploded view of a freewheel assembly 20 according to the invention.
  • the freewheel assembly 20 comprises a clamping freewheel 1, as already described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the clamping freewheel 1 has a first ring element 2, in the form of an outer ring, and a plurality of clamping ramps 3 for clamping each of a clamping element 4.
  • first ring element 2 On the first ring element 2 is a clamping element 4 per clamping ramp 3, which is disposed within a clamping ramp 3, positionable.
  • the clamping freewheel 1 comprises a positioning element 7 for positioning a clamping element 4 or the clamping elements 4 relative to the respective clamping ramp 3.
  • the freewheel assembly 20 further includes a second ring member 21, in the form of an inner ring, with the first ring member 2 and the second ring member 21 being concentric with each other.
  • FIG. 4 only the clamping freewheel 1 from FIG. 3 is shown in FIG. 4, which is now supplemented by an inner ring 21 or a second annular element 21 in order to form a freewheel arrangement 20.
  • FIG. 5 shows a three-dimensional view of a freewheel assembly 20 according to the invention in an assembled state.
  • Figure 5 depicts the fully assembled freewheel assembly 20, which is now ready for installation in a next larger unit.
  • the positioning element 7 is movable relative to the cage 9 and the first ring member 2, is in the logical consequence, the positioning member 7 relative to the second ring member 21 and to the two ring elements 2, 21 movable. Because the clamping elements touch or can roll on the outside of the second ring member 21 and inner ring, as is typical for a freewheel.
  • FIG. 5 shows that the second ring element 21 has a connection for a shaft in its center, wherein the connection is designed for a shaft-hub connection.
  • FIG. 6 shows a top view of the freewheel arrangement according to the invention from FIG. 5 in a first state, wherein FIG. 7 shows an enlarged detail view from FIG.
  • FIGS. 5 and 6 show that one or each clamping ramp 3 has a first 5 and a second region 6, which respectively comprise different distances from the rotational axis A of the clamping freewheel 1 or the freewheel assembly 20.
  • a clamping element 4 is arranged in the first region 5 within the clamping ramp 3.
  • the first region 5 serves to interrupt the force from the ring element 2 to the clamping element 4, wherein the second region 6 of the power transmission from the ring element 2 to the clamping element 4 is used.
  • the clamping freewheel 1 comprises the positioning element 7 or its positioning arm 8 for positioning a clamping element 4 relative to the clamping ramp 3.
  • positioning element 7 or its positioning arm 8 positions clamping element 4 in first region 5 of clamping ramp 3 in a first state in order to interrupt power transmission from ring element 2 to clamping element 4.
  • the positioning element 7 / the positioning arm 8 separates the clamping element 4 from the second ring element 21 and presses the clamping element 4 against the first ring element 2, wherein the positioning element 7 itself is likewise spaced from the second ring element 21.
  • the freewheel assembly 20 and the clamping freewheel 1 is deactivated, so that the clamping freewheel 1 can transmit no forces or torques.
  • the second region 6 of the clamping ramp 3 has a first 15 and a second sub-segment 16.
  • the second sub-segment 16 is designed as a power transmission area such that a relative movement between the clamping element 4 and ring element 2 can be prevented. Because only the prevention of a relative movement between the clamping element 4 and ring element 2 guarantees a maximum power transmission.
  • the first sub-segment 15 is designed as an overload region such that a relative movement between the clamping element 4 and ring element 2 can be ensured, whereby a force transmission from the ring element 2 to the at least one clamping element 4 can be limited.
  • the second sub-segment 16 is formed as a power transmission portion such that the clamping ramp 3 and the clamping member 4 clamp to meet the clamping condition tana ⁇ .
  • a power transmission from the first ring element 2 via the clamping element 4 to the second ring member 21 can be ensured. In this case, a maximum of torque can be transmitted over the freewheel.
  • the first sub-segment 15 is designed as an overload region such that the clamping ramp 3 and the clamping element 4 slip, so that the slip condition tana> can be met.
  • the positioning member 7 and the first ring member 2 and the outer ring are rotated in opposite directions, so that the positioning of the positioning element 8 7 presses the clamping element 3 in the first region 5 and thus the first state of the clamping freewheel 1 and the freewheel assembly 20 sets.
  • the distance X1 (see Figure 7) is set between the actuator 1 1 of the positioning element 7 and the adjusting element 12 of the ring element 2, in particular by means of an actuator (not shown).
  • FIG. 8 shows a plan view of the freewheel assembly 20 according to the invention from FIG. 5 in a second state, wherein FIG. 9 shows an enlarged detail view from FIG.
  • FIGS. 8 and 9 will be described together.
  • FIGS. 8 and 9 show that one or each clamping ramp 3 has a first 5 and a second region 6, which respectively comprise different distances from the rotational axis A of the clamping freewheel 1 or the freewheel assembly 20.
  • a clamping element 4 is arranged in the second region 6 within the clamping ramp 3.
  • This second region 6 serves - as already explained with reference to FIGS. 6 and 7 - the transmission of force from the ring element 2 to the clamping element 4.
  • the clamping freewheel 1 comprises the positioning element 7 for positioning a clamping element 4 relative to the clamping ramp 3.
  • the positioning element 7 or its positioning arm 8 releases the clamping element 4 within the clamping ramp 3 in order to move the clamping element 4 along the clamping ramp 3 to ensure.
  • the positioning element 7 is moved in such a way in the second state that its positioning arm 8 does not touch the clamping element 4 and this can thus move freely along the clamping ramp 3.
  • the freewheel can perform the known function and transmit torque at corresponding relatively rotational speeds between the ring elements.
  • the second area 6 of the clamping ramp 3 has a first 15 and a second partial segment 16.
  • the second sub-segment 16 is designed as a power transmission area such that a relative movement between the clamping element 4 and ring element 2 can be prevented. Because only the prevention of a relative movement between the clamping element 4 and ring element 2 guarantees a maximum power transmission.
  • the first sub-segment 15, however, is designed as an overload region such that a relative movement between the clamping element 4 and ring element 2 can be ensured, whereby a force transmission from the ring element 2 to the at least one clamping element 4 can be limited.
  • the positioning member 7 and the first ring member 2 and the outer ring are rotated relative to each other so that the positioning of the positioning 8 8 releases the clamping element 3 and thus the second state of the Clamping freewheel 1 and the freewheel assembly 20 sets.
  • the freewheel can perform the known function and transmit and limit torque at respective relatively rotational speeds between the ring elements.
  • the distance X1 (see Figure 7) is shortened to the distance X2 (see Figure 9).
  • the distance between the actuator 1 1 of the positioning element 7 and the actuating element 12 of the ring element 2 is reduced.
  • the clamping freewheel 1 and the freewheel assembly 20 can be switched in the first or second state by means of the actuator.
  • the distance can also be effected by deactivating the actuator, since then the energy storage 15, which is arranged between the ring member 2 and the positioning member 7 for relative rotation of the two to each other, the freewheel 20 returns to a predetermined state or in the second state.
  • the adjusting section 13 and the actuating arm 14 are connected via the energy store 15, designed as a spring (cf., FIGS. 1 to 4), to the clamping freewheel 1, in particular after failure / deactivation of an actuator, arranged between the cage 9 and the positioning element 7, to lead to the second state.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Klemmfreilauf (1), insbesondere Klemmrollenfreilauf, aufweisend ein Ringelement (2), insbesondere einen Innenring oder einen Außenring, mit mindestens einer Klemmrampe (3) zum Klemmen eines Klemmelements (4), ein Klemmelement (4) pro Klemmrampe (3), das innerhalb der mindestens einen Klemmrampe (3) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Klemmrampe (3) wenigstens einen ersten (5) und einen zweiten Bereich (6) aufweist, die jeweils unterschiedliche Abstände zur Drehachse (A) des Klemmfreilaufs (1) umfassen, wobei der erste Bereich (5) der Kraftunterbrechung von dem Ringelement (2) auf das Klemmelement (4) dient, wobei der zweite Bereich (6) der Kraftübertragung von dem Ringelement (2) zu dem Klemmelement (4) dient, und wobei der Klemmfreilauf (1) ein Positionierelement (7) zum Positionieren des Klemmelements (4) relativ zur Klemmrampe (3) umfasst, wobei das Positionierelement (7) in einem ersten Zustand das Klemmelement (4) im ersten Bereich der Klemmrampe (5) positioniert, um eine Kraftübertragung von dem Ringelement (2) auf das Klemmelement (4) zu unterbrechen, und wobei das Positionierelement (7) in einem zweiten Zustand das Klemmelement (4) innerhalb der Klemmrampe (3) freigibt, um eine Bewegung des Klemmelements (4) entlang der Klemmrampe (3) zu gewährleisten. Ferner betrifft die Erfindung eine Freilaufanordnung (10) umfassend einen Klemmfreilauf (1).

Description

Schaltbarer Freilauf mit Drehmomentbegrenzung
Die Erfindung betrifft einen Klemmfreilauf, insbesondere Klemmrollenfreilauf, mit einem Ringelement, insbesondere einem Innenring oder einem Außenring, mit mindes- tens einer Klemmrampe zum Klemmen eines Klemmelements, und mit einem Klemmelement pro Klemmrampe, das innerhalb der mindestens einen Klemmrampe angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Freilaufanordnung mit einem Klemmfreilauf.
Ein herkömmlicher Freilauf bzw. ein herkömmlicher Klemmfreilauf ist eine richtungs- geschaltete Kupplung und weist in der Regel einen Innen-, einen Außenring und einen Käfig mit Klemmrollen und Federn auf. Dabei ist der Klemmfreilauf in der Lage einen Teil eines Antriebstranges von einer Drehbewegung, im Falle sich verändernder Lastverhältnisse zu entkoppeln.
Freiläufe werden üblicherweise z. B. als Rücklaufsperren oder Überholkupplungen verwendet oder dienen zum Schalten einer Planetenradstufe.
Ein Freilauf aus dem Stand der Technik aktiviert und deaktiviert sich stets von selbst, wenn die entsprechende Relativdrehzahl zwischen Innen- und Außenring erreicht wird. Auf diese Weise ist eine Entkopplung möglich, wodurch z. B. einen Motorstarter vor mechanischer Beschädigung geschützt werden kann. Denn bei Vergleich von Motorstarter und Motor weist der Motorstarter eine langsamere Drehzahl auf, wodurch dieser vor einer direkten Kopplung mit dem Motor geschützt werden muss.
Jedoch ist es bei neuartigen Antriebskonzepten, wie bei einem Hybridfahrzeug, notwendig den E-Motor oder den Verbrennungsmotor oder beide einfach und schnell von den angetriebenen Rädern und einem Getriebe zu entkoppeln, auch wenn eine entsprechende Relativdrehzahl zwischen Innen- und Außenring zur Kraftübertragung erreicht wird.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Klemmfreilauf sowie eine Freilaufanordnung anzugeben, welche kostengünstig und materialsparend herstellbar sind sowie eine einfache und schnelle Aktivierung und Deaktivierung zur Übertragung eines Drehmoments gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß umfasst bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Klemmfreilauf, insbesondere ein Klemmrollenfreilauf, ein Ringelement, insbesondere einen Innenring oder einen Außenring, mit mindestens einer Klemmrampe zum
Klemmen eines Klemmelements.
Vorzugsweise weist der Klemmfreilauf ein Klemmelement pro Klemmrampe auf, das innerhalb der mindestens einen Klemmrampe angeordnet ist, wobei günstigerweise die mindestens eine Klemmrampe wenigstens einen ersten und einen zweiten Bereich aufweist, die jeweils unterschiedliche Abstände zur Drehachse des Klemmfreilaufs umfassen.
Dabei ist es von Vorteil, wenn der erste Bereich der Kraftunterbrechung von dem Ringelement auf das Klemmelement dient, wobei vorzugsweise der zweite Bereich der Kraftübertragung von dem Ringelement zu dem Klemmelement dient.
Günstigerweise umfasst der Klemmfreilauf ein Positionierelement zum Positionieren des Klemmelements relativ zur Klemmrampe. Somit kann die Position des Klemmelements relativ zum Ringelement festgelegt werden, wodurch die Funktionsweise des Freilaufs bestimmbar ist. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Positionierelement in einem ersten Zustand das Klemmelement im ersten Bereich der Klemmrampe positioniert, um eine Kraftübertragung von dem Ringelement auf das Klemmelement zu unterbrechen. Folglich kann der Freilauf in einen Modus gebracht werden, in welchem kein Drehmoment übertragen werden kann. Auch ist es günstig, wenn das Positionierelement in einem zweiten Zustand das
Klemmelement innerhalb der Klemmrampe freigibt, um eine Bewegung des Klemmelements entlang der Klemmrampe zu gewährleisten. In diesem Modus kann der Freilauf seine gewohnte Funktion erfüllen und ein Drehmoment übertragen.
Auch ist es bevorzugt, wenn das Positionierelement pro Klemmelement einen Positio- nierarm aufweist. Dies hat den Vorteil, dass der Positionierarm relativ zur Klemmrampe verschiebbar ist, um das Klemmelement relativ zur Klemmrampe zu positionieren. Somit ist es also möglich, mithilfe des Positionierarms ein Klemmelement entlang der Klemmrampe zu verfahren und somit die Funktionsweise des Freilaufs zu bestimmen.
Ferner ist es bevorzugt, dass der Klemmfreilauf einen Käfig für das Klemmelement und eine Feder pro Klemmelement aufweist, um das Klemmelement zu halten und re- lativ zur Klemmrampe zu platzieren. Auf diese Weise können diverse Klemmelemente mittels des Käfigs und der Feder vorpositioniert werden und somit entlang des Um- fangs des Freilaufs in gleichen Abständen zueinander angeordnet werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass vorzugsweise das Positionierelement relativ zum Käfig bewegbar ist. Somit können also Käfig und Positionierelement gegeneinander verdreht werden.
Vorzugsweise ist der Käfig an dem Ringelement angeordnet, vorzugsweise befestigt. Somit ist also das Positionierelement auch relativ zum Ringelement bewegbar, wobei günstigerweise das Ringelement drehfest mit dem Käfig verbunden ist.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Positionierelement ein Stellglied aufweist, um eine relative Positionierung des Positionierelements zum Ringelement oder zum Käfig zu gewährleisten. Somit ist die Position des Positionierelements relativ zum Käfig mittels des Stellglieds veränderbar.
Vorzugsweise umfasst das Ringelement oder der Käfig ein Stellelement. Auf diese Weise ist die Position des Ringelements und/oder des Käfigs relativ zum Positionie- relement mittels des Stellelements veränderbar.
Bevorzugterweise ist ein Aktuator zwischen dem Stellglied und dem Stellelement angeordnet, um die relative Position des Positionierelements zum Ringelement und/oder zum Käfig zu variieren. Dadurch ist es vorzugsweise möglich, dass der Klemmfreilauf in den ersten oder zweiten Zustand mittels eines Aktuators schaltbar ist. Somit kann also der Freilauf mittels des Stellgliedes und des Stellelements in den ersten oder zweiten Zustand, wie oben geschildert, geschaltet werden.
Auch ist es von Vorteil, wenn das Positionierelement einen Stellabschnitt aufweist, um eine relative Positionierung des Positionierelements zum Käfig oder zum Ringelement zu gewährleisten. Vorzugsweise umfasst der Käfig oder das Ringelement einen Stellarm. Auch damit kann eine relative Positionierung des Käfigs oder des Ringelements zum Positionierelement gewährleistet werden.
Günstigerweise sind der Stellabschnitt und der Stellarm über einen Energiespeicher, vorzugsweise eine Feder, verbunden, um den Klemmfreilauf, insbesondere nach Ausfall oder Deaktivierung eines Aktuators, vorzugsweise angeordnet zwischen Ringelement und Positionierelement oder zwischen Käfig und Positionierelement zur relativen Verdrehung der beiden zueinander, in den ersten oder zweiten Zustand zu führen. Somit kann also mittels Aktivierung eines Aktuators der erfindungsgemäße Klemmfrei- lauf in den ersten oder zweiten Zustand geschaltet werden, wobei durch Deaktivierung des Aktuators der erfindungsgemäße Klemmfreilauf mittels des Energiespeichers vom ersten oder zweiten Zustand zurück in den zweiten oder ersten Zustand geschaltet werden kann.
Auch ist es günstig, wenn die mindestens eine Klemmrampe wenigstens ein erstes und ein zweites Teilsegment aufweist, wobei vorzugsweise der zweite Bereich der Klemmrampe wenigstens ein erstes und ein zweites Teilsegment aufweist. Somit wird also der zweite Bereich der Klemmrampe weiter unterteilt.
Günstigerweise ist das zweite Teilsegment als Kraftübertragungsbereich derart ausgebildet, dass eine Relativbewegung zwischen Klemmelement und Ringelement un- terbindbar ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist der Kraftübertragungsbereich so ausgebildet, dass in diesem das Klemmelement gegen das Ringelement geklemmt wird, sodass keine Relativbewegung zwischen den beiden stattfindet. In diesem Fall kann ein Maximum eines Drehmoments über dem Freilauf übertragen werden.
Ferner ist es bevorzugt, dass das erste Teilsegment als Überlastbereich derart aus- gebildet ist, dass eine Relativbewegung zwischen Klemmelement und Ringelement gewährleistbar ist, wodurch eine Kraftübertragung vom Ringelement auf das mindestens eine Klemmelement begrenzbar bzw. zumindest verringerbar ist. Anders dargestellt, ist der Überlastbereich so ausgebildet, dass in diesem das zu übertragende Drehmoment begrenzt bzw. reduziert wird, um den Freilauf vor einer mechanischen Zerstörung durch z. B. Spannungsspitzen in Form von Drehmomentstößen zu schützen. Vorteilhafterweise folgt bei einer Drehung des Ringelements zur Kraftübertragung das erste Teilsegment dem zweiten Teilsegment, sodass sich vorzugsweise im Falle einer Überlast das Klemmelement vom zweiten Teilsegment hin zum ersten Teilsegment bewegt, um die Kraftübertragung zwischen dem ersten Teilsegment der mindestens einen Klemmrampe und dem Klemmelement zu begrenzen. Dadurch kann der Freilauf vor mechanischer Zerstörung durch z. B. Spannungsspitzen in Form von Drehmomentstößen geschützt werden.
Vorzugsweise erstreckt sich die mindestens eine Klemmrampe in Umfangsrichtung.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Freilaufanordnung mit ei- nem Klemmfreilauf.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Klemmfreilaufs, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei der Freilaufanordnung Anwendung finden können.
Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend einen Klemmfreilauf können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
Vorteilhaftweise umfasst die Freilaufanordnung einen Klemmfreilauf mit einem ersten Ringelement, insbesondere einem Innenring oder einem Außenring, und mit mindestens einer Klemmrampe zum Klemmen eines Klemmelements. Dabei ist es günstig, wenn das erste Ringelement ein Klemmelement pro Klemmrampe umfasst, das innerhalb der mindestens einen Klemmrampe angeordnet ist.
Vorzugsweise weist die mindestens eine Klemmrampe wenigstens einen ersten und einen zweiten Bereich auf, die jeweils unterschiedliche Abstände zur Drehachse des Klemmfreilaufs umfassen. Des Weiteren ist es günstig, wenn die Freilaufanordnung ein zweites Ringelement, insbesondere einen Außenring oder einen Innenring, umfasst.
Auch ist es bevorzugt, dass die Freilaufanordnung bzw. der Klemmfreilauf ein Positionierelement zum Positionieren des Klemmelements relativ zur Klemmrampe umfasst. Somit kann die Position des Klemmelements relativ zum Ringelement festgelegt wer- den, wodurch die Funktionsweise des Freilaufs bestimmbar ist. Bevorzugterweise positioniert das Positionierelement in einem ersten Zustand das Klemmelement im ersten Bereich der Klemmrampe, um eine Kraftunterbrechung von dem Ringelement bzw. von den Ringelementen auf das Klemmelement zu gewährleisten. Im Ergebnis kann der Freilauf in einen Modus gebracht bzw. geschaltet werden, in welchem kein Drehmoment übertragen werden kann.
Ferner ist es von Vorteil, wenn das Positionierelement in einem zweiten Zustand das Klemmelement innerhalb der Klemmrampe freigibt, um eine Bewegung des Klemmelements entlang der Klemmrampe zu gewährleisten. In diesem Modus kann der Freilauf die bekannte Funktion erfüllen und ein Drehmoment bei entsprechenden relativ Drehzahlen zwischen den Ringelementen übertragen.
Auch ist es günstig, wenn die mindestens eine Klemmrampe wenigstens ein erstes und ein zweites Teilsegment aufweist, wobei vorzugsweise der zweite Bereich der Klemmrampe wenigstens ein erstes und ein zweites Teilsegment aufweist. Somit wird also der zweite Bereich der Klemmrampe weiter unterteilt. Auch ist es günstig, wenn das zweite Teilsegment als Kraftübertragungsbereich derart ausgebildet ist, dass die Klemmrampe und das Klemmelement klemmen, insbesondere die Klemmbedingung tana< erfüllen. Dadurch ist vorzugsweise eine Kraftübertragung vom ersten Ringelement über das Klemmelement zum zweiten Ringelement gewährleistbar ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Teilsegment als Überlastbereich derart ausgebildet ist, dass die Klemmrampe und das Klemmelement rutschen, insbesondere die Rutschbedingung tana> erfüllen. Auf diese Weise ist günstigerweise eine Kraftübertragung vom ersten Ringelement über das Klemmelement zum zweiten Ringelement reduzierbar. Somit können Spannungsspitzen bzw. Drehmomentstöße in- nerhalb des Klemmfreilaufs bzw. der Freilaufanordnung kompensiert werden, ohne dass eine mechanische Zerstörung stattfindet.
Vorteilhafterweise ist das Positionierelement relativ zu den Ringelementen bewegbar. Somit kann also das Positionierelement gegenüber den Ringelementen verdreht werden. Vorzugsweise beabstandet im ersten Zustand das Positionierelement das Klemmelement von dem ersten oder zweiten Ringelement. Somit ist der Klemmfreilauf bzw. die Freilaufanordnung in einen Zustand bzw. Modus geschaltet, in welchem eine Übertragung eines Drehmoments nicht möglich ist.
Mit anderen Worten ausgedrückt ist es von Vorteil, wenn im ersten Zustand das Positionierelement das Klemmelement von dem ersten Ringelement beabstandet und ge- gen das zweite Ringelement drückt. Auf diese Weise ist eine Entkopplung des ersten und zweiten Ringelements möglich, wodurch eine Drehmomentübertragung aktiv mit- hilfe des Positionierelements deaktivierbar ist.
Es ist auch möglich, dass im ersten Zustand das Positionierelement das Klemmelement von dem zweiten Ringelement beabstandet und gegen das erste Ringelement drückt. Auch auf diese Weise ist eine Entkopplung des ersten und zweiten Ringelements möglich, wodurch eine Drehmomentübertragung aktiv mithilfe des Positionierelements deaktivierbar ist.
Günstigerweise sind das erste Ringelement und das zweite Ringelement konzentrisch zueinander angeordnet. Somit können diese um eine gemeinsame Drehachse drehen. Vorzugsweise bildet das erste Ringelement einen Außenring und das zweite Ringelement einen Innenring, oder das erste Ringelement bildet einen Innenring und das zweite Ringelement einen Außenring.
Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke mit anderen Worten ausgedrückt. Dieser Gedanke betrifft vorzugsweise - vereinfacht dargestellt - einen Klemmfreilauf, welcher vorzugsweise in einem Fahrzeughybridgetriebe eingesetzt wird. Hierbei dient der Klemmfreilauf vorzugsweise dem Schalten einer Planetenradstufe. Ferner kann der Klemmfreilauf günstigerweise vor der Übertragung eines Überlastmomentes schützen. Anders ausgedrückt, soll idealerweise mit einem Klemmfreilauf bzw. mit einer Freilaufanordnung zwei unterschiedliche Schaltzustände abgebildet werden.
Hierbei ist günstigerweise ein Zustand/Modus A (default) der Freilaufanordnung derart ausgebildet, dass ein Innenring und ein Außenring der Freilaufanordnung relativ zueinander in beide Richtungen drehen kann. Vorteilhafterweise ist ein Zustand/Modus B der Freilaufanordnung derart ausgebildet, dass ein Innenring und ein Außenring nur in eine erste Richtung relativ zueinander gedreht werden kann, wohingegen eine Drehung in eine zweite Richtung, welche vorzugsweise entgegengesetzt zur ersten Richtung orientiert ist, gesperrt wird.
Ferner ist es günstig, wenn der Freilauf bzw. Klemmfreilauf bzw. die Freilaufanordnung den Innenring oder Außenring abbremsen kann (im Falle einer Kraftübertragung zwischen dem Innenring und dem Außenring), ohne Umgebungsbauteile zu beschädigen. Dies wird günstigerweise mithilfe einer Drehmomentbegrenzung erreicht. Im Falle eines fehlerhaften Schaltvorgangs tritt dadurch kein Schaden an den Anbautei- len auf.
Ferner ist es günstig, wenn der Klemmfreilauf bzw. die Freilaufanordnung automatisch in den Modus A wechselt.
Vorzugsweise wird ein Klemmfreilauf bzw. eine Freilaufanordnung durch einen zusätzlichen Käfig (Schaltkäfig bzw. Positionierelement) ergänzt, welcher günstigerweise relativ zu einem„Trägerkäfig" bzw. Käfig verdrehbar ist, welcher Klemmelemente zur Klemmung zwischen einem ersten und einem zweiten Ringelement bzw. zwischen ei- nem Innenring und einem Außenring aufweist.
Hierbei positioniert vorzugsweise der Schaltkäfig im Modus A die Klemmelement so, dass diese keinen Kontakt zum Innenring oder zum Außenring bzw. zum ersten oder zweiten Ringelement haben und dadurch keine Klemmung entstehen kann.
Im Modus B ist der Schaltkäfig günstigerweise so positioniert, dass die Klemmelement freibeweglich sind und der Kontakt zwischen Innenring und Außenring wiederhergestellt werden kann.
Vorteilhafterweise wird der Schaltkäfig im Modus A durch Zugfedern gehalten, so dass bei Ausfall der Energieversorgung eines Aktuators diese Position automatisch eingestellt wird. Der Aktuator hat vorzugsweise die Aufgabe, aktiv den Schaltkäfig gegenüber dem
Trägerkäfig zu verdrehen, um somit zwischen dem Modus A und dem Modus B schalten zu können.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn Modus B nur durch aktives Zustellen eines Aktuators eingestellt werden kann. Des Weiteren ist die Verwendung von Klemmrampen mit vergrößertem Rampenwinkel am Auslauf der Rampengeometrie von Vorteil, um ein gezieltes Durchrutschen des Innenrings oder des Außenrings zu erreichen.
Der vergrößerte Rampenwinkel führt vorzugsweise dazu, dass die Klemmbedingung tana< , welche von der Reibung und dem Klemmwinkel abhängt, nicht mehr gegeben ist.
Auch ist es von Vorteil, wenn der Außenring bzw. ein Ringelement weich ausgebildet ist und sich aufweiten kann, damit die Klemmelemente weiter die Klemmrampen„hinauf rollen" können. Günstigerweise kann das maximal übertragbare Drehmoment in Abhängigkeit der Abmessung der Klemmelemente, der Ringelemente bzw. des Innenrings und des Außenrings frei eingestellt werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Klemmfreilaufs aus einer ersten Perspektive;
Fig. 2 eine weitere Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen
Klemmfreilaufs aus einer ersten Perspektive; Fig. 3 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Klemmfreilaufs aus einer zweiten Perspektive;
Fig. 4 eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Freilaufanordnung;
Fig. 5 eine 3-dimensionale Ansicht auf eine erfindungsgemäße
Freilaufanordnung;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Freilaufanordnung aus Fig. 5 in einem ersten Zustand;
Fig. 7 eine vergrößerte Detailansicht aus Fig. 6;
Fig. 8 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Freilaufanord- nung aus Fig. 5 in einem zweiten Zustand; und Fig. 9 vergrößerte Detailansicht aus Fig. 8.
In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet. Figur 1 zeigt eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Klemmfreilaufs 1 aus einer ersten Perspektive.
Genauer dargestellt zeigt Figur 1 einen Klemmfreilauf 1 , insbesondere Klemmrollenfreilauf, mit einem Ringelement 2, in Ausgestaltung eines Außenrings, welcher diverse Klemmrampen 3 (erstrecken sich in Umfangsrichtung U) jeweils zum Klemmen eines Klemmelements 4 umfasst.
Hierbei weist das Ringelement 2 an seiner Außenseite bzw. an seiner äußeren Mantelfläche Stellelemente 12 auf, die der relativen Positionierung zu einem Positionierelement 7 dienen.
Der Klemmfreilauf 1 weist ferner einen Käfig 9 für die Klemmelemente 4 und eine Fe- der 10 pro Klemmelement 4 auf, um ein Klemmelement 4 zu halten und relativ zur Klemmrampe 3 zu positionieren.
Der Käfig 9 umfasst Gleitstücke 9A, die eine verbessertes Gleiten zwischen dem Käfig 9 und einem nicht dargestellten Innenring sowie dem Außenring 2 bzw. dem Ringelement 2 ermöglichen. Im zusammengebauten Zustand ist der Käfig 9 an dem Ringelement 2 angeordnet bzw. innerhalb des Ringelements 2 angeordnet und mit dem Ringelement 2 drehfest verbunden.
Wie bereits erwähnt, umfasst der Klemmfreilauf 1 ein Positionierelement 7. Dieses dient dem Positionieren der Klemmelemente 4 relativ zu den jeweiligen Klemmrampen 3.
Das Positionierelement 7 ist dabei so ausgestaltet, dass dieses relativ zum Käfig 9, vorzugsweise drehbar, insbesondere in Umfangsrichtung U, bewegbar ist.
Das Positionierelement 7 hat pro Klemmelement 4 einen Positionierarm 8, wobei jeder Positionierarm 8 relativ zur jeweiligen Klemmrampe 3 verschiebbar ist, um das Klem- melement 4 relativ zur Klemmrampe 3 zu positionieren. Zur mechanischen Stabilisierung sind zwei Positionierarme 8 über einen Steg miteinander verbunden.
Ferner weist das Positionierelement 7 ein Stellglied 1 1 auf, um eine relative Positionierung des Positionierelements 7 zum Ringelement 2 und somit auch zum Käfig 9 zu gewährleisten.
Zwischen dem Stellglied 1 1 und einem Stellelement 12 des Ringelements 2 ist ein Ak- tuator (nicht dargestellt) angeordnet, um die relative Position des Positionierelements 7 zum Ringelement 2 bzw. zum Käfig 9 zu variieren, insbesondere aktiv zu variieren.
Ferner weist das Positionierelement 7 mehrere Stellabschnitte 13 und der Käfig 9 mehrere Stellarme 14 auf, um zusätzlich eine relative Positionierung des Positionierelements 7 zum Käfig 9 und somit auch zum Ringelement 2 zu gewährleisten.
Jeweils ein Stellabschnitt 13 und ein Stellarm 14 sind über einen Energiespeicher 15, vorzugsweise ausgestaltet als Feder, verbunden, um den Klemmfreilauf 1 , insbesondere nach Ausfall / Deaktivierung des Aktuators (nicht dargestellt), welcher zwischen dem Ringelement 2 und dem Positionierelement 7 zur relativen Verdrehung der beiden zueinander angeordnet ist, in einen vorbestimmten Zustand (einen ersten oder zweiten Zustand) zu führen.
Wie Figur 1 ferner zeigt, ist der Käfig 9, das Ringelement 2 und das Positionierelement 7 konzentrisch zur Drehachse A des Klemmfreilaufs 1 angeordnet. Figur 2 zeigt eine weitere Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Klemmfreilaufs 1 aus einer ersten Perspektive, ähnlich wie Figur 1 .
Im Gegensatz zu Figur 1 zeigt Figur 2 den Käfig 9 und das Positionierelement 7 des Klemmfreilaufs 1 in einem zusammengebauten Zustand.
Dabei ist zu erkennen, dass die Energiespeicher 15 jeweils einen Stellabschnitt 13 des Positionierelements 7 und ein Stellarm 14 des Käfigs 9 miteinander verbinden.
Jeder Energiespeicher 15 bewirkt, dass der Abstand zwischen einem Stellabschnitt 13 und einem Stellarm 14 so kurz wie möglich ist. Anders ausgedrückt bewirken die Energiespeicher 15 eine Zugkraft, die bestrebt ist den Abstand zwischen einem Stellabschnitt 13 und einem Stellarm 14 zu verkürzen. Betreffend die weiteren Ausführungen wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Erläuterungen zu Figur 1 verwiesen, die hier analog anwendbar sind. Aus Figur 2 ist ferner zu erkennen, dass jeder Positionierarm 8 des Positionierelements 7 einem entsprechendem Klemmelement 4 zugeordnet ist, um dieses in seiner Position relativ zu einer jeweiligen Klemmrampe 3 zu variieren.
Dabei sind jeweils zwei Positionierarme 8 über einen Steg verbunden. Diese Verbin- dung ist jedoch rein optional, und es kann auch auf diese verzichtet werden, jedoch sind dann vorzugsweise die Positionierarme 8 entsprechend mechanisch zu stabilisieren.
Figur 3 zeigt eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Klemmfreilaufs aus einer zweiten Perspektive. Figuren 2 und 3 sind hinsichtlich des dargestellten Klemmfreilaufs 1 und dessen Merkmale identisch, jedoch mit dem Unterschied, dass Figur 3 die Außenseite des Positionierelements 7 zeigt, wohingegen Figur 2 die Innenseite des Positionierelements 7 darstellt.
Betreffend die weiteren Ausführungen wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Erläuterungen zu den Figuren 1 und 2 verwiesen, die hier analog anwendbar sind.
Figur 4 zeigt eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Freilaufanordnung 20.
Die Freilaufanordnung 20 umfasst einen Klemmfreilauf 1 , wie bereits betreffend die Figuren 1 bis 3 beschrieben. Der Klemmfreilauf 1 weist ein erstes Ringelement 2, in Gestalt eines Außenrings, sowie mehrere Klemmrampen 3 zum Klemmen jeweils eines Klemmelements 4 auf.
Am ersten Ringelement 2 ist ein Klemmelement 4 pro Klemmrampe 3, das innerhalb einer Klemmrampe 3 angeordnet ist, positionierbar.
Ferner umfasst der Klemmfreilauf 1 ein Positionierelement 7 zum Positionieren eines Klemmelements 4 bzw. der Klemmelemente 4 relativ zur jeweiligen Klemmrampe 3.
Betreffend die weiteren Ausführungen zum Klemmfreilauf 1 aus Figur 4 wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Erläuterungen zu den Figuren 1 bis 3 verwiesen, die hier analog anwendbar sind. Die Freilaufanordnung 20 weist ferner ein zweites Ringelement 21 , in Gestalt eines Innenrings, auf, wobei das erste Ringelement 2 und das zweite Ringelement 21 konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Mit anderen Worten geschildert, ist in Figur 4 lediglich der Klemmfreilauf 1 aus Figur 3 dargestellt, der nun um einen Innenring 21 bzw. ein zweites Ringelement 21 ergänzt wird, um eine Freilaufanordnung 20 zu bilden.
Figur 5 zeigt eine dreidimensionale Ansicht auf eine erfindungsgemäße Freilaufanordnung 20 in einem zusammengebauten Zustand.
Figur 5 bildet die fertig montierte Freilaufanordnung 20 ab, welche nun zum Einbau in eine nächstgrößere Baueinheit bereit ist.
Aufgrund des Umstandes, dass - wie bereits zu den vorigen Figuren erwähnt - das Positionierelement 7 relativ zum Käfig 9 bzw. zum ersten Ringelement 2 bewegbar ist, ist in der logischen Konsequenz auch das Positionierelement 7 relativ zum zweiten Ringelement 21 bzw. zu den beiden Ringelementen 2, 21 bewegbar. Denn die Klemmelemente berühren bzw. können auf der Außenseite des zweiten Ringelements 21 bzw. Innenrings wälzen, wie dies für einen Freilauf typisch ist.
Ferner zeigt Figur 5, dass das zweite Ringelement 21 in seiner Mitte einen Anschluss für eine Welle aufweist, wobei der Anschluss für eine Welle-Nabe-Verbindung ausgestaltet ist. Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Freilaufanordnung aus Figur 5 in einem ersten Zustand, wobei Figur 7 eine vergrößerte Detailansicht aus Fig. 6 darstellt.
In der nachfolgenden Beschreibung werden die Figuren 5 und 6 zusammen bzw. gleichzeitig beschrieben. So zeigen Figuren 6 und 7, dass eine bzw. jede Klemmrampe 3 einen ersten 5 und einen zweiten Bereich 6 aufweist, die jeweils unterschiedliche Abstände zur Drehachse A des Klemmfreilaufs 1 bzw. der Freilaufanordnung 20 umfassen.
Zur Vereinfachung wird nachfolgend lediglich eine Klemmrampe 3 mit einem Klemmelement 4 diskutiert, wobei alle Ausführungen selbstverständlich auf alle Klemmram- pen 3 und Klemmelemente 4, die der Klemmfreilauf 1 bzw. die Freilaufanordnung 20 aufweisen, zutreffen. Wie Figuren 6 und 7 zeigen, ist innerhalb der Klemmrampe 3 ein Klemmelement 4 im ersten Bereich 5 angeordnet.
Der erste Bereich 5 dient der Kraftunterbrechung von dem Ringelement 2 auf das Klemmelement 4, wobei der zweite Bereich 6 der Kraftübertragung von dem Ringele- ment 2 zu dem Klemmelement 4 dient.
Ferner umfasst, wie Figuren 6 und 7 zeigen, der Klemmfreilauf 1 das Positionierelement 7 bzw. dessen Positionierarm 8 zum Positionieren eines Klemmelements 4 relativ zur Klemmrampe 3.
Dabei positioniert das Positionierelement 7 bzw. dessen Positionierarm 8 in einem ersten Zustand das Klemmelement 4 im ersten Bereich 5 der Klemmrampe 3, um eine Kraftübertragung von dem Ringelement 2 auf das Klemmelement 4 zu unterbrechen.
Dazu beabstandet im ersten Zustand das Positionierelement 7 / der Positionierarm 8 das Klemmelement 4 von dem zweiten Ringelement 21 und drückt das Klemmelement 4 gegen das erste Ringelement 2, wobei das Positionierelement 7 selbst ebenfalls vom zweiten Ringelement 21 beabstandet ist. Auf diese Weise bzw. in diesem Zustand ist die Freilaufanordnung 20 bzw. deren Klemmfreilauf 1 deaktiviert, sodass der Klemmfreilauf 1 keine Kräfte bzw. Drehmomente übertragen kann.
Des Weiteren weist der zweite Bereich 6 der Klemmrampe 3 ein erstes 15 und ein zweites Teilsegment 16 auf. Dabei ist das zweite Teilsegment 16 als Kraftübertragungsbereich derart ausgebildet, dass eine Relativbewegung zwischen Klemmelement 4 und Ringelement 2 unterbindbar ist. Denn erst das Unterbinden einer Relativbewegung zwischen Klemmelement 4 und Ringelement 2 garantiert eine maximale Kraftübertragung.
Das erste Teilsegment 15 hingegen ist als Überlastbereich derart ausgebildet, dass eine Relativbewegung zwischen Klemmelement 4 und Ringelement 2 gewährleistbar ist, wodurch eine Kraftübertragung vom Ringelement 2 auf das mindestens eine Klemmelement 4 begrenzbar ist.
Mit anderen Worten und bezugnehmend auf die Freilaufanordnung 20 ausgedrückt, ist das zweite Teilsegment 16 als Kraftübertragungsbereich derart ausgebildet ist, dass die Klemmrampe 3 und das Klemmelement 4 klemmen, um die Klemmbedingung tana< zu erfüllen. Dadurch ist eine Kraftübertragung vom ersten Ringelement 2 über das Klemmelement 4 zum zweiten Ringelement 21 gewährleistbar. In diesem Fall kann ein Maximum eines Drehmoments über dem Freilauf übertragen werden.
Demgegenüber ist bezugnehmend auf die Freilaufanordnung 20 das erste Teilsegment 15 als Überlastbereich derart ausgebildet, dass die Klemmrampe 3 und das Klemmelement 4 rutschen, sodass die Rutschbedingung tana> erfüllt werden kann.
In der Konsequenz ist dadurch eine Kraftübertragung vom ersten Ringelement 2 über das Klemmelement 4 zum zweiten Ringelement 21 begrenzbar. Somit können Spannungsspitzen bzw. Drehmomentstöße innerhalb des Klemmfreilaufs bzw. der Freilaufanordnung kompensiert werden, ohne dass eine mechanische Zerstörung stattfin- det.
Realiter springt bei einem Drehmomentstoß das Klemmelement 4 entlang der Klemmrampe 3 zwischen dem ersten und zweiten Teilsegmenten 15, 16 hin und her, sodass im Ergebnis das Klemmelement 4 bzw. die Klemmelemente 4 sowohl gegenüber dem ersten Ringelement 2 als auch dem zweiten Ringelement 21 rutschen und somit nur ein begrenztes Drehmoment übertragen.
Um den Klemmfreilauf 1 bzw. die Freilaufanordnung 20 in den ersten Zustand zu bringen, werden das Positionierelement 7 und das erste Ringelement 2 bzw. der Außenring in entgegengesetzte Richtungen verdreht, sodass der Positionierarm 8 des Positionierelements 7 das Klemmelement 3 in den ersten Bereich 5 drückt und somit den ersten Zustand des Klemmfreilaufs 1 bzw. der Freilaufanordnung 20 einstellt.
Um den ersten Zustand zu erreichen, wird der Abstand X1 (vgl. Figur 7) zwischen dem Stellglied 1 1 des Positionierelements 7 und dem Stellelement 12 des Ringelements 2 eingestellt, insbesondere mittels eines Aktuators (nicht dargestellt).
Figur 8 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Freilaufanordnung 20 aus Fig. 5 in einem zweiten Zustand, wobei Figur 9 eine vergrößerte Detailansicht aus Figur 8 darstellt.
In der nachfolgenden Beschreibung werden die Figuren 8 und 9 zusammen bzw. gleichzeitig beschrieben.
So zeigen die Figuren 8 und 9, dass eine bzw. jede Klemmrampe 3 einen ersten 5 und einen zweiten Bereich 6 aufweist, die jeweils unterschiedliche Abstände zur Drehachse A des Klemmfreilaufs 1 bzw. der Freilaufanordnung 20 umfassen. Zur Vereinfachung wird nachfolgend lediglich eine Klemmrampe 3 mit einem Klemmelement 4 diskutiert, wobei alle Ausführungen selbstverständlich auf alle Klemmrampen 3 und Klemmelemente 4, die der Klemmfreilauf 1 bzw. die Freilaufanordnung 20 aufweisen, zutreffen. Wie Figuren 8 und 9 zeigen, ist innerhalb der Klemmrampe 3 ein Klemmelement 4 im zweiten Bereich 6 angeordnet.
Dieser zweite Bereich 6 dient - wie bereits zu den Figuren 6 und 7 erläutert - der Kraftübertragung von dem Ringelement 2 zu dem Klemmelement 4.
Gemäß Figuren 8 und 9 umfasst der Klemmfreilauf 1 das Positionierelement 7 zum Positionieren eines Klemmelements 4 relativ zur Klemmrampe 3. Dabei gibt das Positionierelement 7 bzw. dessen Positionierarm 8 in einem zweiten Zustand das Klemmelement 4 innerhalb der Klemmrampe 3 frei, um eine Bewegung des Klemmelements 4 entlang der Klemmrampe 3 zu gewährleisten.
Dazu wird im zweiten Zustand das Positionierelement 7 derart verfahren, dass dessen Positionierarm 8 das Klemmelement 4 nicht berührt und dieses sich somit frei entlang der Klemmrampe 3 bewegen kann. In diesem Modus kann der Freilauf die bekannte Funktion erfüllen und ein Drehmoment bei entsprechenden relativ Drehzahlen zwischen den Ringelementen übertragen.
Des Weiteren weist - wie zu den Figuren 6 und 7 bereits erläutert - der zweite Be- reich 6 der Klemmrampe 3 ein erstes 15 und ein zweites Teilsegment 16 auf.
Hierbei ist das zweite Teilsegment 16 als Kraftübertragungsbereich derart ausgebildet, dass eine Relativbewegung zwischen Klemmelement 4 und Ringelement 2 unterbindbar ist. Denn erst das Unterbinden einer Relativbewegung zwischen Klemmelement 4 und Ringelement 2 garantiert eine maximale Kraftübertragung. Das erste Teilsegment 15 hingegen ist als Überlastbereich derart ausgebildet, dass eine Relativbewegung zwischen Klemmelement 4 und Ringelement 2 gewährleistbar ist, wodurch eine Kraftübertragung vom Ringelement 2 auf das mindestens eine Klemmelement 4 begrenzbar ist.
Betreffend weiterer Ausführungen zu en Teilsegmenten 15, 16 wird auf die Erläute- rungen zu den Figuren 6 und 7 verwiesen, die hier analog anwendbar sind bzw. zutreffen. Mit anderen Worten und bezugnehmend auf die Freilaufanordnung 20 ausgedrückt, folgt bei einer Drehung des Ringelements 2 zur Kraftübertragung das erste Teilsegment 15 dem zweiten Teilsegment 16, sodass sich im Falle einer Überlast das Klemmelement 4 vom zweiten Teilsegment 16 hin zum ersten Teilsegment 15 bewegt, um die Kraftübertragung zwischen dem ersten Teilsegment 15 der mindestens einen Klemmrampe 3 und dem Klemmelement 4 zu begrenzen.
In der Konsequenz ist dadurch eine Kraftübertragung vom ersten Ringelement 2 über das Klemmelement 4 zum zweiten Ringelement 21 begrenzbar. Somit können Spannungsspitzen bzw. Drehmomentstöße innerhalb des Klemmfreilaufs bzw. der Frei- laufanordnung kompensiert werden, ohne dass eine mechanische Zerstörung stattfindet.
Realiter springt bei einem Drehmomentstoß das Klemmelement 4 entlang der Klemmrampe 3 zwischen dem ersten und zweiten Teilsegmenten 15, 16 hin und her, sodass im Ergebnis das Klemmelement 4 bzw. die Klemmelemente 4 sowohl gegenüber dem ersten Ringelement 2 als auch dem zweiten Ringelement 21 rutschen und somit nur ein begrenztes Drehmoment übertragen.
Um den Klemmfreilauf 1 bzw. die Freilaufanordnung 20 in den zweiten Zustand zu bringen, werden das Positionierelement 7 und das erste Ringelement 2 bzw. der Außenring derart zueinander verdreht, dass der Positionierarm 8 des Positionierelements 7 das Klemmelement 3 freigibt und somit den zweiten Zustand des Klemmfreilaufs 1 bzw. der Freilaufanordnung 20 einstellt. In diesem Modus kann der Freilauf die bekannte Funktion erfüllen und ein Drehmoment bei entsprechenden relativ Drehzahlen zwischen den Ringelementen übertragen und begrenzen.
Um den zweiten Zustand zu erreichen, wird der Abstand X1 (vgl. Figur 7) auf den Ab- stand X2 verkürzt (vgl. Figur 9).
Um den Abstand X2 bzw. den zweiten Zustand zu erreichen, wird der Abstand zwischen dem Stellglied 1 1 des Positionierelements 7 und dem Stellelement 12 des Ringelements 2 verkleinert.
Dies gelingt beispielsweise dadurch, dass der Aktuator (nicht dargestellt) aktiv Ab- stand zwischen dem Stellglied 1 1 des Positionierelements 7 und dem Stellelement 12 des Ringelements 2 verkleinert. Somit ist der Klemmfreilauf 1 bzw. die Freilaufanordnung 20 in den ersten oder zweiten Zustand mittels des Aktuators schaltbar. Alternativ kann der Abstand auch durch Deaktivierung des Aktuators erfolgen, da dann der Energiespeicher 15, welcher zwischen dem Ringelement 2 und dem Positionierelement 7 zur relativen Verdrehung der beiden zueinander angeordnet ist, den Freilauf 20 in einen vorbestimmten Zustand bzw. in den zweiten Zustand rückführt. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind der Stellabschnitt 13 und der Stellarm 14 über den Energiespeicher 15, ausgestaltet als Feder (vgl. Figuren 1 bis 4), verbunden, um den Klemmfreilauf 1 , insbesondere nach Ausfall / Deaktivierung eines Aktuators, angeordnet zwischen dem Käfig 9 und dem Positionierelement 7, in den zweiten Zustand zu führen.
Bezuqszeichenliste
1 Klemmfreilauf
Ringelement
3 Klemmrampe
Klemmelement
5 erster Bereich
6 zweiter Bereich
7 Positionierelement
8 Positionierarm
9 Käfig
Qo
10 Feder
11 Stellglied
12 Stellelement
13 Stellabschnitt
14 Stellar
15 erstes Teilsegment
16 zweites Teilsegment
20 Freilaufanordnung
21 zweites Ringeiement
A Drehachse
U Umfangsrichtung
X1 Abstand
X2 Abstand

Claims

Patentansprüche
Klemmfreilauf (1 ), insbesondere Klemmrollenfreilauf, aufweisend:
- ein Ringelement (2), insbesondere einen Innenring oder einen Außenring, mit mindestens einer Klemmrampe (3) zum Klemmen eines Klemmelements (4),
- ein Klemmelement (4) pro Klemmrampe (3), das innerhalb der mindestens einen Klemmrampe (3) angeordnet ist,
- wobei die mindestens eine Klemmrampe (3) wenigstens einen ersten (5) und einen zweiten Bereich (6) aufweist, die jeweils unterschiedliche Abstände zur Drehachse (A) des Klemmfreilaufs (1 ) umfassen,
- wobei der erste Bereich (5) der Kraftunterbrechung von dem Ringelement (2) auf das Klemmelement (4) dient,
- wobei der zweite Bereich (6) der Kraftübertragung von dem Ringelement (2) zu dem Klemmelement (4) dient, und
- wobei der Klemmfreilauf (1 ) ein Positionierelement (7) zum Positionieren des Klemmelements (4) relativ zur Klemmrampe (3) umfasst,
- wobei das Positionierelement (7) in einem ersten Zustand das Klemmelement (4) im ersten Bereich (5) der Klemmrampe (3) positioniert, um eine Kraftübertragung von dem Ringelement (2) auf das Klemmelement (4) zu unterbrechen, und
- wobei das Positionierelement (7) in einem zweiten Zustand das Klemmelement (4) innerhalb der Klemmrampe (3) freigibt, um eine Bewegung des Klemmelements (4) entlang der Klemmrampe (3) zu gewährleisten.
Klemmfreilauf nach Anspruch 1 ,
- wobei das Positionierelement (7) pro Klemmelement (4) einen Positionierarm (8) aufweist,
- wobei vorzugsweise der Positionierarm (8) relativ zur Klemmrampe (3) verschiebbar ist, um das Klemmelement (4) relativ zur Klemmrampe (3) zu positionieren. Klemmfreilauf nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei der Klemmfreilauf (1 ) einen Käfig (9) für das Klemmelement (4) und eine Feder (10) pro Klemmelement (4) aufweist, um das Klemmelement (4) zu halten und relativ zur Klemmrampe (3) zu platzieren,
- wobei vorzugsweise das Positionierelement (7) relativ zum Käfig (9) bewegbar ist,
- wobei vorzugsweise der Käfig (9) an dem Ringelement (2) angeordnet ist, vorzugsweise befestigt ist.
Klemmfreilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
- wobei das Positionierelement (7) ein Stellglied (1 1 ) aufweist, um eine relative Positionierung des Positionierelements (7) zum Ringelement (2) oder zum Käfig (9) zu gewährleisten,
- wobei vorzugsweise das Ringelement (2) oder der Käfig (9) ein Stellelement (12) umfasst,
- wobei vorzugsweise ein Aktuator zwischen dem Stellglied (1 1 ) und dem Stellelement (12) angeordnet ist, um die relative Position des Positionierelements (7) zum Ringelement (2) oder zum Käfig (9) zu variieren,
- wobei vorzugsweise der Klemmfreilauf (1 ) in den ersten oder zweiten Zustand mittels eines Aktuators schaltbar ist.
Klemmfreilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
- wobei das Positionierelement (7) einen Stellabschnitt (13) aufweist, um eine relative Positionierung des Positionierelements (7) zum Käfig (9) oder zum Ringelement (2) zu gewährleisten,
- wobei vorzugsweise der Käfig (9) oder das Ringelement (2) einen Stellarm (14) umfasst,
- wobei vorzugsweise der Stellabschnitt (13) und der Stellarm (14) über einen Energiespeicher (15), vorzugsweise eine Feder, verbunden sind, um den Klemmfreilauf (1 ), insbesondere nach Ausfall eines Aktuators, angeordnet zwischen Ringelement (2) und Positionierelement (7) oder zwischen Käfig (9) und Positionierelement (7) zur relativen Verdrehung der beiden zueinander, in den ersten oder zweiten Zustand zu führen.
6. Klemmfreilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
- wobei die mindestens eine Klemmrampe (3) wenigstens ein erstes (15) und ein zweites Teilsegment (16) aufweist,
- wobei vorzugsweise der zweite Bereich (6) der Klemmrampe (3) wenigstens ein erstes (15) und ein zweites Teilsegment (16) aufweist,
- wobei vorzugsweise das zweite Teilsegment (16) als Kraftübertragungsbereich derart ausgebildet ist, dass eine Relativbewegung zwischen Klemmelement (4) und Ringelement (2) unterbindbar ist,
- wobei vorzugsweise das erste Teilsegment (15) als Überlastbereich derart ausgebildet ist, dass eine Relativbewegung zwischen Klemmelement (4) und Ringelement (2) gewährleistbar ist, wodurch eine Kraftübertragung vom Ringele- ment (2) auf das mindestens eine Klemmelement (4) begrenzbar ist.
7. Klemmfreilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
- wobei bei einer Drehung des Ringelements (2) zur Kraftübertragung das erste Teilsegment (15) dem zweiten Teilsegment (16) folgt, sodass sich vorzugswei- se im Falle einer Überlast das Klemmelement (4) vom zweiten Teilsegment
(16) hin zum ersten Teilsegment (15) bewegt, um die Kraftübertragung zwischen dem ersten Teilsegment (15) der mindestens einen Klemmrampe (3) und dem Klemmelement (4) zu begrenzen,
- wobei sich vorzugsweise die mindestens eine Klemmrampe (3) in Umfangsrich- tung (U) erstreckt.
8. Freilaufanordnung (20) umfassend
- einen Klemmfreilauf (1 ), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
- mit einem ersten Ringelement (2), insbesondere einem Innenring oder einem Außenring, mit mindestens einer Klemmrampe (3) zum Klemmen eines Klemmelements (4),
- wobei das erste Ringelement (2) ein Klemmelement (4) pro Klemmrampe (3) umfasst, das innerhalb der mindestens einen Klemmrampe (3) angeordnet ist, - wobei die mindestens eine Klemmrampe (3) wenigstens einen ersten (5) und einen zweiten Bereich (6) aufweist, die jeweils unterschiedliche Abstände zur Drehachse (A) des Klemmfreilaufs (1 ) umfassen,
- mit einem zweiten Ringelement (21 ), insbesondere einem Außenring oder ei- nem Innenring,
- mit einem Positionierelement (7) zum Positionieren des Klemmelements (4) relativ zur Klemmrampe (3),
- wobei das Positionierelement (7) in einem ersten Zustand das Klemmelement (4) im ersten Bereich (5) der Klemmrampe (3) positioniert, um eine Kraftunter- brechung von dem Ringelement (2, 21 ) auf das Klemmelement (4) zu gewährleisten, und
- wobei das Positionierelement (7) in einem zweiten Zustand das Klemmelement (4) innerhalb der Klemmrampe (3) freigibt, um eine Bewegung des Klemmelements (4) entlang der Klemmrampe (3) zu gewährleisten.
9. Freilaufanordnung nach Anspruch 8,
- wobei die mindestens eine Klemmrampe (3) wenigstens ein erstes (15) und ein zweites Teilsegment (16) aufweist,
- wobei das zweite Teilsegment (16) als Kraftübertragungsbereich derart ausge- bildet ist, dass die Klemmrampe (3) und das Klemmelement (4) klemmen, insbesondere die Klemmbedingung tana< erfüllen, wodurch eine Kraftübertragung vom ersten Ringelement (2) über das Klemmelement (4) zum zweiten Ringelement (21 ) gewährleistbar ist,
- wobei vorzugsweise das erste Teilsegment (15) als Überlastbereich derart aus- gebildet ist, dass die Klemmrampe (3) und das Klemmelement (4) rutschen, insbesondere die Rutschbedingung tana> erfüllen, wodurch eine Kraftübertragung vom ersten Ringelement (2) über das Klemmelement (4) zum zweiten Ringelement (21 ) reduzierbar ist.
10. Freilaufanordnung nach Anspruch 8 oder 9,
- wobei das Positionierelement (7) relativ zu den Ringelementen (2, 21 ) bewegbar ist, - wobei vorzugsweise im ersten Zustand das Positionierelement (7) das Klemmelement (4) von dem ersten oder zweiten Ringelement (2, 21 ) beabstandet,
- wobei vorzugsweise im ersten Zustand das Positionierelement (7) das Klemmelement (4) von dem ersten Ringelement (2) beabstandet und gegen das zwei- te Ringelement (21 ) drückt,
- wobei vorzugsweise im ersten Zustand das Positionierelement (7) das Klemmelement (4) von dem zweiten Ringelement (21 ) beabstandet und gegen das erste Ringelement (2) drückt,
- wobei vorzugsweise das erste Ringelement (2) und das zweite Ringelement (21 ) konzentrisch zueinander angeordnet sind,
- wobei vorzugsweise das erste Ringelement (2) einen Außenring und das zweite Ringelement (21 ) einen Innenring bildet, oder wobei das erste Ringelement (2) einen Innenring und das zweite Ringelement (21 ) einen Außenring bildet.
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