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DE102011102119A1 - Dry freewheel for permanently engaged starter of internal combustion engine to decouple toothed ring starter with crankshaft/primary mass, has clamping bodies spaced from drive plate in decoupled state and prestressed by compression springs - Google Patents

Dry freewheel for permanently engaged starter of internal combustion engine to decouple toothed ring starter with crankshaft/primary mass, has clamping bodies spaced from drive plate in decoupled state and prestressed by compression springs Download PDF

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Publication number
DE102011102119A1
DE102011102119A1 DE201110102119 DE102011102119A DE102011102119A1 DE 102011102119 A1 DE102011102119 A1 DE 102011102119A1 DE 201110102119 DE201110102119 DE 201110102119 DE 102011102119 A DE102011102119 A DE 102011102119A DE 102011102119 A1 DE102011102119 A1 DE 102011102119A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compression spring
clamping body
starter
freewheel
drive plate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE201110102119
Other languages
German (de)
Inventor
Steffen Lehmann
Matthias Kruse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE201110102119 priority Critical patent/DE102011102119A1/en
Publication of DE102011102119A1 publication Critical patent/DE102011102119A1/en
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    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
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Abstract

The freewheel has a flange (4) coupled with a crankshaft/primary mass, and a toothed ring (1) coupled with a starter shaft. Clamping bodies (5) are accommodated at a cage and prestressed by compression springs, where the bodies act at a drive plate (2) and the flange in a coupled state, and the springs act in different directions. The clamping bodies transmit rotational torque between the drive plate and the flange and are spaced from the drive plate in a decoupled state, where the drive plate is connected with the toothed ring.

Description

Die Erfindung betrifft einen permanent eingespurten Starter mit einem trockenen Freilauf und findet insbesondere bei Brennkraftmaschinen Anwendung und dient dazu, Kurbelwelle bzw. Primärmasse und Anlasserzahnkranz im Betrieb durch den Freilauf zu entkoppeln. Der Freilauf funktioniert dabei so, dass er bis zu einer bestimmten Drehzahl das Moment zwischen Kurbelwelle bzw. Primärmasse und Anlasserzahnkranz bzw. Anlasserwelle überträgt und bei einer größer werdenden Drehzahl keine Drehmomentübertragung mehr erfolgt.The invention relates to a permanently starter starter with a dry freewheel and is used in particular in internal combustion engines and serves to decouple crankshaft or primary mass and starter ring gear during operation by the freewheel. The freewheel works so that it transmits the moment between the crankshaft or primary mass and starter ring gear and starter shaft up to a certain speed and no torque is transmitted at an increasing speed.

Ein Anlasserfreilauf für eine elektrische Anlassvorrichtung für Verbrennungsmotoren zur vorübergehenden Kupplung der Anlasserwelle mit der Kurbelwelle ist auch aus DE 100 19 593 A1 bekannt. Der Anlasserfreilauf umfasst einen mit der Kurbelwelle gekuppelten Innenring, einen mit der Anlasserwelle gekuppelten Außenring sowie im Anlassbetrieb wirksame Klemmkörper zum reibschlüssigen Verbinden der beiden Ringe und einen Käfig für die Klemmkörper und Mittel zur reib- oder formschlüssigen Verbindung des Käfigs mit dem Innenring. Im Überholbetrieb werden die Klemmkörper unter der Einwirkung der Fliehkraft derart verschwenkt, dass sie vom Außenring getrennt sind. Die Klemmkörper sind mit Blattfedern in einem Käfig-Stützring schwenkbar gelagert.A starter freewheel for an electric starting device for internal combustion engines for temporarily coupling the starter shaft with the crankshaft is also off DE 100 19 593 A1 known. The starter clutch comprises an inner ring coupled to the crankshaft, an outer ring coupled to the starter shaft and sprags effective for startup operation for frictional engagement of the two rings and a cage for the sprags and means for friction or positive engagement of the cage with the inner ring. In overtaking the clamp body are pivoted under the action of centrifugal force such that they are separated from the outer ring. The clamping body are pivotally mounted with leaf springs in a cage support ring.

Gemäß einer weiteren möglichen Variante eines Freilaufes weist dieser Mittel auf, die die Klemmkörper im entkoppelten Zustand abstützen. Die Klemmkörper sind dabei mittels einer Schraubenfeder am Käfig befestigt.According to another possible variant of a freewheel, this has means which support the clamping body in the decoupled state. The clamp bodies are fastened to the cage by means of a helical spring.

Die Klemmkörper eines Freilaufs können auch über eine Schenkelfeder beaufschlagt sein.The clamping body of a freewheel can also be acted upon by a leg spring.

Nachteilig bei diesen Systemen ist, dass die Vorspannung der Klemmköper über montageaufwendige und/oder festigkeitskritische Federn erfolgt, wobei eine hohe Anzahl von Teilen, die verschiedene Funktionen (Zentrieren, Federanlage, u. a.) übernehmen, erforderlich ist. Weiterhin ist nachteilig, dass es durch die teilweise sehr hohen Fliehkräfte, die auf die Klemmkörper wirken, durch die verwendeten Federn zu Schwingungen der Klemmkörper kommen kann, was sich insgesamt negativ auf die Lebensdauer des Freilaufs auswirkt.A disadvantage of these systems is that the prestressing of the clamping bodies takes place via installation-consuming and / or strength-critical springs, whereby a high number of parts which assume different functions (centering, spring installation, and the like) is required. Another disadvantage is that it can come by the springs used to oscillations of the clamping body by the sometimes very high centrifugal forces acting on the clamp body, which has an overall negative effect on the life of the freewheel.

Eine weitere Lösung betrifft einen trockenen Freilauf für einen permanent eingespurten Starter mit einem mit der Kurbelwelle/der Primärmasse gekoppelten Flansch, einen mit der Anlasserwelle gekoppelten Zahnkranz sowie einem Käfig, an dem mehrere vorgespannte Klemmkörper aufgenommen sind, wobei jeder Klemmkörper durch lediglich eine Druckfeder mit einer Vorspannung beaufschlagt ist. Nachteilig dabei ist, dass neben dem Moment auch eine Querkraft auf den Klemmkörper wirkt, die zusätzliche Reibung erzeugt und damit ein Verdrehen des Klemmkörpers erschwert bzw. verhindert. Als Folge kann der Freilauf verspätet klemmen und damit ungewollt hohe dynamische Klemmkräfte erzeugen. Bei dieser Konstruktion mit nur einer Druckfeder ist die auf den Klemmkörper wirkende Querkraft genauso groß wie die Federkraft der Druckfeder, wodurch die schon beschriebene ungewollte Reibkraft erzeugt wird.Another solution relates to a dry freewheel for a permanently starter starter with a coupled to the crankshaft / the primary mass flange, coupled to the starter shaft sprocket and a cage on which a plurality of prestressed clamping body are added, each clamping body by a single compression spring with a Bias is applied. The disadvantage here is that in addition to the moment a lateral force acts on the clamping body, which generates additional friction and thus makes it difficult or prevent twisting of the clamping body. As a result, the freewheel can jam late and thus unintentionally generate high dynamic clamping forces. In this construction, with only one compression spring acting on the clamping body transverse force is equal to the spring force of the compression spring, whereby the unwanted frictional force already described is generated.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Konstruktion eines trockenen Freilaufes, welcher robust ist und sich durch eine geringe Reibung auszeichnet, wodurch die Klemmkörper leichter und früher in den Klemmspalt gedrückt werden und der Freilauf schneller schließt und mit welchem hohe dynamische Klemmkräfte vermieden werden.The object of the invention is the construction of a dry freewheel, which is robust and is characterized by a low friction, whereby the clamping body are pressed easier and earlier in the nip and the freewheel closes faster and with which high dynamic clamping forces are avoided.

Dazu weist der trockene Freilauf für einen permanent eingespurten Starter einen mit der Kurbelwelle/der Primärmasse gekoppelten Flansch, einen mit der Anlasserwelle gekoppelten Zahnkranz sowie einen Käfig, an dem mehrere mittels Federn vorgespannte Klemmkörper aufgenommen sind, auf, wobei die Klemmkörper im gekoppelten Zustand an einer mit dem Zahnkranz verbundenen Mitnehmerscheibe (Außenring) und Flansch (Innenring) wirken und ein Drehmoment zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Flansch übertragen und im entkoppelten Zustand (Leerlauf) von der Mitnehmerscheibe beabstandet sind, wobei erfindungsgemäß jeder Klemmkörper mittels zweier Federn vorgespannt ist, deren Federkraft entgegengesetzt oder annähernd entgegengesetzt ist. Dadurch wird die auf den Klemmkörper wirkende Querkraft sehr gering oder gleich Null. Auf den Klemmkörper wirkt somit fast ausschließlich ein Moment. Durch das Vermindern oder gar Eliminieren der Querkraft und somit der dadurch hervorgerufenen Reibung kann der Klemmkörper leichter und früher in den Klemmspalt gedrückt werden, wodurch der Freilauf schneller schließt.For this purpose, the dry freewheel for a permanently starter starter coupled to the crankshaft / the primary mass flange, coupled to the starter shaft sprocket and a cage on which a plurality of spring-biased clamping body are received, on, wherein the clamping body in the coupled state on a connected to the sprocket drive plate (outer ring) and flange (inner ring) and transmit torque between the drive plate and the flange and in the decoupled state (idle) are spaced from the drive plate, according to the invention each clamp body is biased by two springs whose spring force opposite or nearly opposite. As a result, the transverse force acting on the clamping body is very low or equal to zero. Thus, almost exclusively a moment acts on the clamping body. By reducing or even eliminating the lateral force and thus the friction caused thereby, the clamping body can be pressed into the clamping gap more easily and earlier, whereby the freewheel closes faster.

Bevorzugt stützen sich die beiden Federn an einem Kunststoffteil ab. Wenn der Freilauf geöffnet ist und der Klemmkörper unter Drehzahl ausschwenkt, wird das Verdrehen des Klemmkörpers durch einen Anschlag am Kunststoffteil begrenzt. Somit übernimmt das Kunststoffteil eine weitere Funktion neben den bekannten Aufgaben wie dem Führen der Klemmkörper und der Vorspannung und Zentrierung des Käfigs.Preferably, the two springs are supported on a plastic part. When the freewheel is open and the clamp swings under speed, the rotation of the clamp body is limited by a stop on the plastic part. Thus, the plastic part takes on a further function in addition to the known tasks such as guiding the clamping body and the bias and centering of the cage.

Vorteilhafter Weise sind die Federn als Druckfedern ausgebildet, so dass jeder Klemmkörper mittels einer ersten Druckfeder und mittels einer zweiten Druckfeder vorgespannt ist, wobei die erste Druckfeder und die zweite Druckfeder in unterschiedliche Richtungen wirken.Advantageously, the springs are designed as compression springs, so that each clamping body is biased by a first compression spring and by means of a second compression spring, wherein the first compression spring and the second compression spring act in different directions.

Dazu weist die erste Druckfeder eine erste Wirkachse und die zweite Druckfeder eine zweite Wirkachse auf, die parallel oder annähernd parallel oder in einem Winkel kleiner 90° zueinander geneigt sind. For this purpose, the first compression spring on a first axis of action and the second compression spring on a second axis of action, which are parallel or approximately parallel or inclined at an angle less than 90 ° to each other.

Weiterhin sollten die beiden Wirkachsen annähernd einen gleichen Abstand zur Drehachse des Klemmkörpers aufweisen.Furthermore, the two effective axes should have approximately the same distance from the axis of rotation of the clamping body.

Die erste und die zweite Druckfeder greifen an sich im Wesentlichen gegenüberliegenden Bereichen des Klemmkörpers an und übertragen dadurch auf den Klemmkörper ein Drehmoment.The first and the second compression spring engage in substantially opposite regions of the clamping body and thereby transmit torque to the clamping body.

Durch die vorgenannten konstruktiven Merkmale und da sich die im Wesentlichen entgegengesetzt wirkenden Federkräfte der ersten Druckfeder und der zweiten Druckfeder im Kräftegleichgewicht annähernd oder vollständig aufheben, ist der Klemmkörper nahezu oder vollständig frei von Querkräften, wodurch eine nur sehr geringe Reibung zu verzeichnen ist.By virtue of the aforementioned design features and since the essentially oppositely acting spring forces of the first compression spring and the second compression spring approximately or completely cancel each other in the force equilibrium, the clamping body is almost or completely free of transverse forces, as a result of which only very little friction is recorded.

Dabei liegt die erste Druckfeder zum einen am Kunststoffteil an und steht zum anderen über ein erstes Druckstück mit dem Klemmkörper in Wirkverbindung. Analog liegt jeweils eine zweite Druckfeder zum einen am Kunststoffteil an und steht zum anderen über ein zweites Druckstück mit dem Klemmkörper in Wirkverbindung. Das erste Druckstück und das zweite Druckstücke werden drehbar im Klemmkörper gelagert.The first compression spring is on the one hand on the plastic part and is on the other hand via a first pressure piece with the clamping body in operative connection. Analog is in each case a second compression spring on the one hand on the plastic part and on the other hand via a second pressure piece with the clamping body in operative connection. The first pressure piece and the second pressure pieces are rotatably mounted in the clamping body.

Beim Verdrehen des Klemmkörpers sind dadurch das erste und das zweite Druckstück schwenkbar gelagert, wobei die beiden Druckfedern im Wesentlichen parallel betätigbar sind.During rotation of the clamping body, the first and the second pressure piece are thereby pivotally mounted, wherein the two compression springs are actuated substantially in parallel.

Weiterhin ist jedem Klemmkörper neben der seitlichen Führung und ein Endanschlag zugeordnet.Furthermore, each clamp body is assigned in addition to the lateral guide and an end stop.

Vorteilhafter Weise stützen sich die beiden Druckfedern ebenfalls an den Kunststoffteilen ab und werden seitlich/axial fixiert mittels der Kunststoffteile geführt. Die Kunststoffteile zentrieren dabei gleichzeitig den Käfig gegenüber dem Innenring auf der Kurbelwelle.Advantageously, the two compression springs are likewise based on the plastic parts and are guided laterally / axially fixed by means of the plastic parts. The plastic parts simultaneously center the cage with respect to the inner ring on the crankshaft.

Der Käfig besitzt zwei Seitenbleche und die Kunststoffteile bewirken ebenfalls eine Klemmung des Käfigs durch eine auf die Seitenbleche des Käfig wirkende Vorspannung.The cage has two side plates and the plastic parts also cause a clamping of the cage by acting on the side panels of the cage bias.

Eine weitere Funktion der beiden Kunststoffteile besteht darin, dass sie in der ausgeschwenkten Endlage des Klemmkörpers ein Herausrutschen der ersten und der zweiten Druckfeder unter Fliehkraft verhindern.Another function of the two plastic parts is that they prevent slipping out of the first and the second compression spring under centrifugal force in the swiveled end position of the clamp body.

Die zwei Seitenbleche des Käfigs werden über Abstandsbolzen fest miteinander verbunden, an denen die Klemmkörper schwenkbar aufgenommen sind. In den beiden Seitenblechen sind die Kunststoffteile befestigt, wobei sich Reibflächen an den Kunststoffteilen befinden, die Kontakt zum Flansch aufweisen und dadurch den Käfig reibungsbehaftet an den Flansch anbinden.The two side panels of the cage are fixedly connected to each other via spacer bolts, on which the clamping bodies are pivotally received. In the two side panels, the plastic parts are fixed, with friction surfaces are located on the plastic parts, which have contact with the flange and thereby frictionally connect the cage to the flange.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des trockenen Freilaufes für einen eingespurten Starter werden insbesondere durch die Verwendung der Druckfeder Schwingungen und Geräusche reduziert und die Lebensdauer erhöht. Weiterhin weist der trockene Freilauf eine robuste Konstruktion mit einer geringen Teilezahl auf, die montagefreundlich ist.Due to the inventive design of the dry freewheel for a meshed starter vibrations and noise are reduced and increases the life in particular by the use of the compression spring. Furthermore, the dry freewheel has a robust construction with a small number of parts, which is easy to install.

Mir der erfindungsgemäßen Lösung wird eine im Wesentlichen querkraftfreie Lagerung des Klemmkörpers gewährleistet, wodurch die Reibung erheblich verringert wird. Ein unerwünschtes (Quer)Verklemmen der Klemmkörper wird dadurch verhindert und ungewollte hohe dynamische Klemmkräfte vermieden, da auf den Klemmkörper fast ausschließlich ein Moment wirkt.The solution according to the invention ensures a substantially lateral force-free mounting of the clamping body, whereby the friction is considerably reduced. An undesirable (cross) jamming of the clamping body is thereby prevented and avoid unwanted high dynamic clamping forces, as acting on the clamp body almost exclusively a moment.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and associated drawings. Show it:

1 den Schnitt durch einen Freilauf, 1 the cut by a freewheel,

2 die Darstellung des Klemmmechanismus in der Vorderansicht. 2 the representation of the clamping mechanism in the front view.

in 1 ist der Längsschnitt des Freilaufes dargestellt. Der hier nicht dargestellte Anlasser kämmt mit dem Zahnkranz 1, welcher mit der Mitnehmerscheibe 2 beliebig verbunden ist. Über ein beliebiges Lager 3 ist die Mitnehmerscheibe 2 mit dem Zahnkranz 1 um die Achse A drehbar am nicht dargestellten Motor gelagert.in 1 the longitudinal section of the freewheel is shown. The starter not shown here meshes with the sprocket 1 , which with the drive plate 2 is connected as desired. About any camp 3 is the drive disc 2 with the sprocket 1 about the axis A rotatably mounted on the engine, not shown.

Ein Flansch 4 ist verdrehsicher an der ebenfalls hier nicht gezeigten Kurbelwelle befestigt. Die Kopplung zwischen dem Flansch 4 und der Mitnehmerscheibe 2 erfolgt über beliebig viele Klemmkörper 5. Diese verklemmen sich im Spalt zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Flansch 4, wodurch über die Klemmkörper 5 zwischen Mitnehmerscheibe 2 und Flansch 4 ein Drehmoment übertragen wird. Hierdurch entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen Teilen und das Startmoment des Anlassers kann an die Kurbelwelle übertragen werden.A flange 4 is secured against rotation on the crankshaft, also not shown here. The coupling between the flange 4 and the drive disc 2 via any number of clamp body 5 , These jam in the gap between the drive plate and the flange 4 , whereby over the clamping bodies 5 between drive plate 2 and flange 4 a torque is transmitted. This creates a frictional connection between these parts and the starting torque of the starter can be transmitted to the crankshaft.

Rotiert der Flansch 4 schneller als die Mitnehmerscheibe 2, nimmt die Klemmkraft der Klemmkörper 5 ab. Der Freilauf löst, da die Klemmkörper 5 keinen Kontakt mehr zu der Mitnehmerscheibe 2 haben, wodurch kein Moment mehr übertragen wird.Rotates the flange 4 faster than the drive plate 2 , the clamping force of the clamp body decreases 5 from. The freewheel releases as the clamp body 5 no contact with the drive plate 2 have, whereby no moment is transferred any more.

Wenn der Freilauf überholt, kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem Flansch 4, der Mitnehmerscheibe 2 und den Klemmkörpern 5. Um über die Lebensdauer den Verschleiß an den genannten Bauteilen gering zu halten, sollen sich die Klemmkörper 5 ab einer bestimmten Drehzahl im Klemmspalt verdrehen und so den direkten Kontakt zu Mitnehmerscheibe 2 und Flansch 4 verlieren. Dies soll drehzahlabhängig erfolgen. When the freewheel overtakes, there is a relative movement between the flange 4 , the driving disc 2 and the sprags 5 , In order to keep the wear on the aforementioned components low over the life, the clamp body should 5 Turn from a certain speed in the nip and so the direct contact with drive plate 2 and flange 4 to lose. This should be speed dependent.

Ist der Startvorgang der Verbrennungsmaschine abgeschlossen, rotiert der Flansch 4 mit der Motordrehzahl. Der Anlasser hört auf, sich zu drehen und die Mitnehmerscheibe 2 bleibt ebenfalls stehen. Es ist folglich eine Notwendigkeit, dass die Klemmkörper 5 in irgendeiner Form vom Flansch 4 mitgenommen werden, um die für das Verdrehen notwendige Zentrifugalkraft zu bekommen. Die Funktion der Kopplung von Klemmkörper 5 und Flansch 4 übernimmt ein Käfig.When the starting process of the internal combustion engine is completed, the flange rotates 4 with the engine speed. The starter stops turning and the drive plate 2 stops too. It is therefore a necessity that the clamping body 5 in some form from the flange 4 be taken to get the necessary for twisting centrifugal force. The function of the coupling of clamping body 5 and flange 4 takes over a cage.

Der Käfig besteht aus zwei Seitenblechen 6, die beidseitig zu den Klemmkörpern 5 angeordnet und über Abstandsbolzen 7 fest miteinander verbunden sind. An den aufeinander zuweisenden Innenseiten der Seitenbleche 6 sind dünnwandige Kunststoffteile 8 befestigt.The cage consists of two side plates 6 , on both sides of the clamping bodies 5 arranged and about distance bolts 7 are firmly connected. On the facing inner sides of the side panels 6 are thin-walled plastic parts 8th attached.

Die Kunststoffteile 8 übernehmen gleichzeitig mehrere Funktionen. Zum einen zentrieren sie den gesamten Käfig auf dem Flansch 4, zum anderen befinden sich in Richtung zum Flansch 4 Reibflächen 10 an den beiden Kunststoffteilen 8. Diese haben Kontakt zum Flansch 4 und sind kraftbeaufschlagt. Somit ist der Käfig reibungsbehaftet an den Flansch 4 angebunden. Die Klemmkraft wird durch Vorspannung der Seitenbleche 6 erzeugt und ist beliebig einstellbar. Im Bereich der Abstandsbolzen 7 bilden die Kunststoffteile 8, die beidseitig zum Klemmkörper 5 angeordnet sind, eine seitliche Führung für die Klemmkörper 5.The plastic parts 8th take over several functions simultaneously. First, they center the entire cage on the flange 4 , on the other hand, are located towards the flange 4 friction surfaces 10 on the two plastic parts 8th , These have contact with the flange 4 and are energized. Thus, the cage is frictional to the flange 4 tethered. The clamping force is achieved by preloading the side plates 6 generated and is arbitrarily adjustable. In the area of the distance bolts 7 form the plastic parts 8th , on both sides of the clamp body 5 are arranged, a lateral guide for the clamping body 5 ,

Die Position der Klemmkörper 5 wird durch den Abstandsbolzen 7 definiert, um den der Klemmkörper 5 in eine Drehachse 5' schwenkbar gelagert ist.The position of the clamp body 5 is by the distance bolt 7 defined to the the clamping body 5 in a rotation axis 5 ' is pivotally mounted.

2 zeigt die Darstellung des Klemmmechanismus in der Vorderansicht mit sich im Eingriff befindlichen Klemmkörpern 5. Damit der Klemmkörper 5 in einem bestimmten Drehzahlbereich aus- bzw. einschwenkt, ist der Klemmkörper 5 durch die erste Druckfeder 13.1 und die zweite Druckfeder 13.1 vorgespannt. Über die erste und die zweite Druckfeder 13.1, 13.2 sowie die Lage der Drehachse 5' und die Masse des Klemmkörpers 5 wird die Abhebe- bzw. Anlegedrehzahl definiert. Das Kunststoffteil 8 weist weiterhin einen Endanschlag 14 für den Klemmkörper 5 auf. 2 shows the representation of the clamping mechanism in front view with engaged clamping bodies 5 , So that the clamping body 5 swings in or out in a certain speed range, is the clamp body 5 through the first compression spring 13.1 and the second compression spring 13.1 biased. About the first and the second compression spring 13.1 . 13.2 as well as the position of the rotation axis 5 ' and the mass of the clamp body 5 the lifting or starting speed is defined. The plastic part 8th also has an end stop 14 for the clamp body 5 on.

Die Druckfedern 13.1, 13.2 liegen zum einen am Kunststoffteil 8 an, zum anderen ist die erste Druckfeder 13.1 aber ein erstes Druckstück 15.1 mit dem Klemmkörper 5 verbunden. Die Druckstücke 15.1, 15.2 greifen im Wesentlichen in gleichen Abständen, jedoch auf unterschiedlichen Seiten des Klemmkörpers 5 an. Dabei sind das erste Druckstück 15.1 und das zweite Druckstück 15.2 drehbar im Klemmkörper 5 gelagert. So können beim Verdrehen des Klemmkörpers 5 die Druckstücke 15.1, 15.2 schwenken und die erste und die zweite Druckfeder 13.1, 13.2 werden weitestgehend parallel betätigt.The compression springs 13.1 . 13.2 lie on the one hand on the plastic part 8th on the other hand is the first compression spring 13.1 but a first pressure piece 15.1 with the clamp body 5 connected. The pressure pieces 15.1 . 15.2 grip at substantially equal intervals, but on different sides of the clamp body 5 at. Here are the first pressure piece 15.1 and the second pressure piece 15.2 rotatable in the clamp body 5 stored. Thus, when turning the clamp body 5 the pressure pieces 15.1 . 15.2 pivot and the first and second compression spring 13.1 . 13.2 are operated as far as possible in parallel.

Die Druckfedern 13.1, 13.2 sind so angeordnet, dass die Wirkachse 13.1' der ersten Druckfeder 13.1 und die Wirkachse 13.2' der zweiten Druckfeder 13.2 annähernd parallel sind oder, wie aus 2 ersichtlich, nur in einem geringen Winkel α geneigt sind.The compression springs 13.1 . 13.2 are arranged so that the axis of action 13.1 'the first compression spring 13.1 and the axis of action 13.2 'the second compression spring 13.2 are approximately parallel or, as out 2 seen, are inclined α only at a low angle.

Somit erzeugen die beiden Druckfedern 13.1, 13.2 gemeinsam ein definiertes Moment M. Die Federkraft F13.1 der ersten Druckfeder 13.1 und die Federkraft 13.2 der zweiten Druckfeder 13.2 sind jedoch entgegengesetzt gerichtet. Da sich die entgegengesetzten Federkräfte F13.1, und F13.2 im Kräftegleichgewicht aufheben, ist der Klemmkörper 5 nahezu frei von Querkräften F5. Diese Querkraft F5 erzeugt an den Kontaktstellen des Klemmkörpers 5 mit den benachbarten Teilen, wie z. B. der Mitnehmerscheibe 2, dem Abstandsbolzen 7 und dem Flansch 4 eine Reibkraft, welche die Bewegung des Klemmkörpers 5 erschwert oder sogar verhindert. Durch das Vermindern oder gar Eliminieren der Querkraft M5 wird der Klemmkörper 5 leichter und somit früher in den Klemmspalt gedrückt, wodurch der Freilauf schneller schließt.Thus, the two springs produce 13.1 . 13.2 together a defined moment M. The spring force F13.1 of the first compression spring 13.1 and the spring force 13.2 the second compression spring 13.2 However, they are oppositely directed. Since the opposite spring forces F13.1, and F13.2 cancel each other in equilibrium of forces, the clamp body is 5 almost free of lateral forces F5. This transverse force F5 generated at the contact points of the clamp body 5 with the adjacent parts, such. B. the drive plate 2 , the spacer bolt 7 and the flange 4 a friction force, which the movement of the clamping body 5 difficult or even prevented. By reducing or even eliminating the lateral force M5, the clamp body 5 lighter and thus pressed earlier in the nip, causing the freewheel closes faster.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Zahnkranzsprocket
22
Mitnehmerscheibedriver disc
33
Lagercamp
44
Flanschflange
55
Klemmkörperclamping bodies
5'5 '
Drehachse des Klemmkörpers 5 Rotary axis of the clamp body 5
5.15.1
Endanschlagend stop
66
Seitenblecheside panels
77
AbstandsbolzenStandoffs
88th
KunststoffteilePlastic parts
99
KäfigCage
1010
Reibflächenfriction surfaces
1111
seitliche Führunglateral guidance
13.113.1
erste Druckfederfirst compression spring
13.1'13.1 '
Wirkachse der ersten Druckfeder 13.1 Effective axis of the first compression spring 13.1
13.213.2
zweite Druckfedersecond compression spring
13.2'13.2 '
Wirkachse der zweiten Druckfeder 13.2 Effective axis of the second compression spring 13.2
1414
Endanschlagend stop
15.115.1
erstes Druckstückfirst pressure piece
15.215.2
zweites Druckstücksecond pressure piece
AA
Achseaxis
F5 F5
Querkraft F5 auf den Klemmkörper 5 Transverse force F5 on the clamp body 5
F13.1F13.1
Federkraft der ersten Druckfeder 13 Spring force of the first compression spring 13
F13.2F13.2
Federkraft der zweiten Druckfeder 13 Spring force of the second compression spring 13
MM
Momentmoment
αα
Winkelangle

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10019593 A1 [0002] DE 10019593 A1 [0002]

Claims (10)

Trockener Freilauf für einen permanent eingespurten Starter mit einem mit der Kurbelwelle/der Primärmasse gekoppelten Flansch (4), einen mit der Anlasserwelle gekoppelten Zahnkranz (1) sowie einem Käfig (9), an dem mehrere mittels Federn vorgespannte Klemmkörper (2) aufgenommen sind, die im gekoppelten Zustand an einer mit dem Zahnkranz (1) verbundenen Mitnehmerscheibe (2) (Außenring) und Flansch (4) (Innenring) wirken und ein Drehmoment zwischen der Mitnehmerscheibe (2) und dem Flansch (4) übertragen und die im entkoppelten Zustand (Leerlauf) von der Mitnehmerscheibe (2) beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Klemmkörper (5) mittels zweier Federn vorgespannt ist.Dry freewheel for a permanently interlocked starter with a flange coupled to the crankshaft / primary mass ( 4 ), a ring gear coupled to the starter shaft ( 1 ) and a cage ( 9 ), on which several spring-biased sprags ( 2 ), which in the coupled state at one with the sprocket ( 1 ) associated drive plate ( 2 ) (Outer ring) and flange ( 4 ) (Inner ring) and a torque between the drive plate ( 2 ) and the flange ( 4 ) and in the decoupled state (idle) of the drive plate ( 2 ) are spaced apart, characterized in that each clamping body ( 5 ) is biased by two springs. Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Klemmkörper (5) mittels einer ersten Druckfeder (13.1) und mittels einer zweiten Druckfeder (13.2) vorgespannt ist.Freewheel according to claim 1, characterized in that each clamping body ( 5 ) by means of a first compression spring ( 13.1 ) and by means of a second compression spring ( 13.2 ) is biased. Freilauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckfeder (13.1) und die zweite Druckfeder (13.2) in unterschiedliche Richtungen wirken.Freewheel according to claim 1 or 2, characterized in that the first compression spring ( 13.1 ) and the second compression spring ( 13.2 ) act in different directions. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckfeder (13.1) eine erste Wirkachse (13.1') und die zweite Druckfeder (13.2) eine zweite Wirkachse (13.2') aufweist und dass die beiden Wirkachsen (13.1' und 13.2') parallel oder annähernd parallel oder in einem Winkel (α) kleiner 90° zueinander geneigt sind.Freewheel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first compression spring ( 13.1 ) a first active axis ( 13.1 ') and the second compression spring ( 13.2 ) a second active axis ( 13.2 ') and that the two effective axes ( 13.1 ' and 13.2 ' ) are parallel or approximately parallel or inclined at an angle (α) smaller than 90 ° to each other. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wirkachsen (13.1' und 13.2') annähernd einen gleichen Abstand zur Drehachse (5.1') des Klemmkörpers (5) aufweisen.Freewheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two axes of action ( 13.1 ' and 13.2 ' ) approximately equidistant from the axis of rotation ( 5.1 ') of the clamping body ( 5 ) exhibit. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckfeder (13.1) an sich im Wesentlichen gegenüberliegenden Bereichen des Klemmkörpers (5) angreifen und auf den Klemmkörper (5) ein Drehmoment (M) übertragen.Freewheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first compression spring ( 13.1 ) at substantially opposite areas of the clamping body ( 5 ) and on the clamping body ( 5 ) transmit a torque (M). Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die im Wesentlichen entgegengesetzt wirkenden Federkräfte (F13.1' und F13.2') der ersten Druckfeder (13.1) und der zweiten Druckfeder (13.2) im Kräftegleichgewicht annähernd oder vollständig aufheben und der Klemmkörper (5) nahezu oder vollständig frei von Querkräften (F5) ist.Freewheel according to one of claims 1 to 6, characterized in that the substantially oppositely acting spring forces (F13.1 'and F13.2') of the first compression spring ( 13.1 ) and the second compression spring ( 13.2 ) in the equilibrium of forces approximately or completely cancel and the clamping body ( 5 ) is almost or completely free of transverse forces (F5). Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine erste Druckfeder (13.1) zum einen am Kunststoffteil (8) anliegt und zum anderen über ein erstes Druckstück (15.1) mit dem Klemmkörper (5) in Wirkverbindung steht und jeweils eine zweite Druckfeder (13.2) zum einen am Kunststoffteil (8) anliegt und zum anderen über ein zweites Druckstück (15.2) mit dem Klemmkörper (5) in Wirkverbindung steht.Freewheel according to one of claims 1 to 7, characterized in that in each case a first compression spring ( 13.1 ) on the one hand on the plastic part ( 8th ) and on the other hand via a first pressure piece ( 15.1 ) with the clamping body ( 5 ) is in operative connection and in each case a second compression spring ( 13.2 ) on the one hand on the plastic part ( 8th ) and on the other via a second pressure piece ( 15.2 ) with the clamping body ( 5 ) is in operative connection. Freilauf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckstück (15.1) und das zweite Druckstücke (15.2) drehbar im Klemmkörper (5) gelagert ist.Freewheel according to claim 6, characterized in that the first pressure piece ( 15.1 ) and the second pressure piece ( 15.2 ) rotatable in the clamping body ( 5 ) is stored. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Klemmkörper (5) eine seitliche Führung (11) und ein Endanschlag (14) zugeordnet ist.Freewheel according to one of claims 1 to 7, characterized in that each clamping body ( 5 ) a lateral guide ( 11 ) and an end stop ( 14 ) assigned.
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