自由輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自由輪，尤其是雙向的棘爪自由輪，用于閉鎖或中斷轉(zhuǎn)矩傳遞，尤其用于選擇性地將電機(jī)接入機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系上，其設(shè)有：尤其構(gòu)型為內(nèi)環(huán)的第一環(huán)(12)，用于導(dǎo)入和/或?qū)С鲛D(zhuǎn)矩；以徑向公差相對(duì)于第一環(huán)基本同軸設(shè)置的、尤其構(gòu)型為外環(huán)的第二環(huán)(14)，用于導(dǎo)出和/或?qū)朕D(zhuǎn)矩；多個(gè)能在閉鎖位置和空轉(zhuǎn)位置之間運(yùn)動(dòng)、尤其偏轉(zhuǎn)的第一閉鎖元件(18)，第一閉鎖元件在閉鎖位置中使第一環(huán)與第二環(huán)閉鎖以在第一周向方向上傳遞轉(zhuǎn)矩，在空轉(zhuǎn)位置中允許第一環(huán)相對(duì)第二環(huán)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以中斷轉(zhuǎn)矩傳遞；及能間接或直接地作用在第一環(huán)和第二環(huán)上的制動(dòng)元件(34)，用于對(duì)第一環(huán)和/或第二環(huán)到第一閉鎖元件上的止擋力減振。
【專利說(shuō)明】
自由輪
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種自由輪，借助該自由輪可選擇性地允許轉(zhuǎn)矩傳遞或中斷轉(zhuǎn)矩傳 遞，例如用于選擇性地將一個(gè)電機(jī)接入到機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系上。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1中所示的構(gòu)型為雙向的棘爪自由輪的已知自由輪10具有一個(gè)構(gòu)型為內(nèi)環(huán)的第 一環(huán)12和一個(gè)相對(duì)于內(nèi)環(huán)12共軸設(shè)置的、能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的、構(gòu)型為外環(huán)的第二環(huán)14。內(nèi)環(huán)12具 有多個(gè)接收袋16,在所述接收袋中分別可偏轉(zhuǎn)地安置有構(gòu)型為閉鎖棘爪的第一閉鎖元件 18,使得第一閉鎖元件18可在所示的閉鎖位置與一個(gè)空轉(zhuǎn)位置之間偏轉(zhuǎn)，在所述閉鎖位置 中第一閉鎖元件18在朝向第一周向方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)配合到外環(huán)14的閉鎖凹槽20中，在所述 空轉(zhuǎn)位置中第一閉鎖元件18在朝向與第一周向方向相反的第二周向方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)抵抗 一個(gè)支撐彈簧22的彈簧力從外環(huán)14的閉鎖凹槽20中壓出。通過(guò)第一閉鎖元件18在第一環(huán)12 上的支承，第一環(huán)12與第一閉鎖元件18構(gòu)型為攜動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二環(huán)14被構(gòu)型為可相對(duì)于第 一閉鎖元件18轉(zhuǎn)動(dòng)。在所示的實(shí)例中，附加地設(shè)有第二閉鎖元件24,該第二閉鎖元件可在所 示的閉鎖位置與空轉(zhuǎn)位置之間偏轉(zhuǎn)，在所述閉鎖位置中第二閉鎖元件24在朝向第二周向方 向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)配合到外環(huán)14的閉鎖凹槽20中，在所述空轉(zhuǎn)位置中第二閉鎖元件24在朝向第 一周向方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)抵抗支撐彈簧22的彈簧力從外環(huán)14的閉鎖凹槽20中壓出。自由輪10 還具有一個(gè)脫耦器26,借助所述脫耦器，要引入的轉(zhuǎn)矩中的轉(zhuǎn)速波動(dòng)可被減振。為此，脫耦 器26具有：一個(gè)用于導(dǎo)入轉(zhuǎn)矩的輸入元件30;-個(gè)用于將轉(zhuǎn)矩導(dǎo)出到外環(huán)14上的輸出元件 28;以及一個(gè)可與輸入元件28和輸出元件30耦合的構(gòu)型為弓形彈簧的蓄能器元件32。
[0003] 存在持續(xù)需要:降低在機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系中的噪音排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是給出一些措施，其能實(shí)現(xiàn)具有小的噪音排放的機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系。
[0005] 該目的的解決方案根據(jù)本發(fā)明通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的自由輪實(shí)現(xiàn)。本 發(fā)明的優(yōu)選構(gòu)型在從屬權(quán)利要求和以下說(shuō)明中給出，所述優(yōu)選構(gòu)型分別可單獨(dú)地或組合地 體現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方面。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明提出一種自由輪，尤其是雙向的棘爪自由輪，用于閉鎖或中斷轉(zhuǎn)矩傳 遞，尤其用于選擇性地將電機(jī)接入機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系上，該自由輪設(shè)有:一個(gè)尤其構(gòu)型為內(nèi)環(huán)的 第一環(huán)，用于導(dǎo)入和/或?qū)С鲛D(zhuǎn)矩;一個(gè)以徑向公差相對(duì)于第一環(huán)基本同軸設(shè)置的、尤其構(gòu) 型為外環(huán)的第二環(huán)，用于導(dǎo)出和/或?qū)朕D(zhuǎn)矩；多個(gè)能在閉鎖位置和空轉(zhuǎn)位置之間運(yùn)動(dòng)、尤 其偏轉(zhuǎn)的第一閉鎖元件，其中，第一閉鎖元件在閉鎖位置中使第一環(huán)與第二環(huán)閉鎖以在第 一周向方向上傳遞轉(zhuǎn)矩，并且在空轉(zhuǎn)位置中允許第一環(huán)相對(duì)于第二環(huán)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以中斷轉(zhuǎn)矩 傳遞；以及一個(gè)能間接或直接地作用在第一環(huán)和第二環(huán)上的制動(dòng)元件，用于對(duì)第一環(huán)和/或 第二環(huán)到第一閉鎖元件上的止擋力減振。
[0007] 由于基于制造公差不可避免的和為了易于組裝必要時(shí)有意設(shè)置的在第一環(huán)與第 二環(huán)之間的徑向間隙，很有可能：當(dāng)?shù)谝画h(huán)相對(duì)于第二環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)和/或無(wú)轉(zhuǎn)矩或 僅小轉(zhuǎn)矩施加時(shí)，第一閉鎖元件可從能相對(duì)于該第一閉鎖元件轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)上抬起。例如當(dāng)機(jī) 動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，不出現(xiàn)通過(guò)設(shè)在驅(qū)動(dòng)系中的自由輪的轉(zhuǎn)矩流，該自由輪例如用于使一 個(gè)為驅(qū)動(dòng)輔助單元而設(shè)的皮帶輪附接到機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)軸上。然而，在此情況下有 可能會(huì)出現(xiàn)自由輪中短時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)可導(dǎo)致:能相對(duì)于第一閉鎖元 件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)從第一閉鎖元件上抬起并接著可止擋在第一閉鎖元件上，由此可產(chǎn)生不必 要的構(gòu)件負(fù)荷和由于止擋噪音引起的噪音排放。在自由輪中導(dǎo)致短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)的外部 力影響例如可通過(guò)機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性引起，例如當(dāng)一個(gè)耦合在機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)上 的輔助單元的承受負(fù)荷改變時(shí)。例如一個(gè)可耦合在機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)上的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)其運(yùn) 行狀態(tài)可在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或基本上無(wú)負(fù)荷的攜動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)之間改變，并由此引起機(jī) 動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速中突然出現(xiàn)的不均勻性。
[0008] 然而，通過(guò)該制動(dòng)元件可避免第一環(huán)相對(duì)于第二環(huán)的自由相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并由此避免第 一閉鎖元件相對(duì)于能相對(duì)該第一閉鎖元件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)的自由相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，所述相對(duì) 轉(zhuǎn)動(dòng)至少稍微變難。由此可避免在自由輪基本上無(wú)負(fù)荷的狀態(tài)中通過(guò)外部力影響引起的帶 有噪音的來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)或至少使其變難，該來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)與能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)在第一閉鎖元件上的止 擋相關(guān)。然而在自由輪常規(guī)運(yùn)行中不會(huì)通過(guò)該制動(dòng)元件對(duì)有意的轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)產(chǎn)生不利影 響，因?yàn)樵撝苿?dòng)元件基本上僅補(bǔ)償和/或吸收小的轉(zhuǎn)矩，而在機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)常規(guī)運(yùn)行中原則 上在自由輪中導(dǎo)入顯著較高的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩可引起第一環(huán)相對(duì)于第二環(huán)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì) 通過(guò)制動(dòng)元件產(chǎn)生顯著的功率損失。此外，制動(dòng)元件可間接或直接地作用在第一環(huán)和第二 壞上而不作用在自由輪周圍的一個(gè)位置固定的構(gòu)件上，使得即使在自由輪基本上無(wú)負(fù)荷地 攜動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也可避免從第一閉鎖元件上抬起并且可避免不必要的噪音排放。借助該制動(dòng)元 件可在沒(méi)有要傳遞的轉(zhuǎn)矩或要傳遞的轉(zhuǎn)矩小的運(yùn)行狀態(tài)中，避免環(huán)在第一閉鎖元件上的抬 起和止擋，使得能實(shí)現(xiàn)具有小的噪音排放的機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系。
[0009] 第一環(huán)可被構(gòu)型為內(nèi)環(huán)，而第二環(huán)被構(gòu)型為外環(huán)。替代地，第一環(huán)可被構(gòu)型為外 環(huán)，而第二環(huán)被構(gòu)型為內(nèi)環(huán)。所述多個(gè)第一閉鎖元件尤其在周向方向上均勻分布地設(shè)置。第 一環(huán)和/或第二環(huán)尤其具有閉鎖凹槽，第一閉鎖元件尤其可在閉鎖位置中由一個(gè)切換環(huán)和/ 或一個(gè)彈簧件壓入閉鎖凹槽中，以便在第一環(huán)與第二環(huán)之間傳遞轉(zhuǎn)矩。在閉鎖位置中，第一 閉鎖元件尤其形狀鎖合地被夾緊在第一環(huán)與第二環(huán)之間。尤其可在周向方向上設(shè)置多個(gè)支 撐體，優(yōu)選均勻分布地設(shè)置多個(gè)支撐體，以便例如可實(shí)現(xiàn)第一環(huán)在第二環(huán)上的三點(diǎn)對(duì)中。在 多個(gè)、尤其多于三個(gè)支撐體的情況下可改善對(duì)中并且減小僅通過(guò)一個(gè)閉鎖元件實(shí)現(xiàn)力流的 風(fēng)險(xiǎn)。
[0010] 在閉鎖位置中在閉鎖元件與能相對(duì)于閉鎖元件轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)之間得到的制造公差尤 其可由以下公差組成:一個(gè)例如設(shè)置在與閉鎖元件攜動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)中的、用于可偏轉(zhuǎn)地支承 閉鎖元件的接收袋的位置公差;在接收袋成型時(shí)的制造公差；閉鎖元件在接收袋中的位置 公差；閉鎖元件的、尤其關(guān)于閉鎖元件長(zhǎng)度的制造公差;一個(gè)設(shè)置在能相對(duì)于閉鎖元件轉(zhuǎn)動(dòng) 的環(huán)中的閉鎖凹槽的位置公差;及在閉鎖凹槽成型時(shí)的制造公差。因此，在閉鎖元件與第二 環(huán)之間的制造公差是一個(gè)長(zhǎng)的公差鏈，使得提高公差要求將導(dǎo)致自由輪的制造成本的顯著 提高。此外，第一環(huán)相對(duì)于第二環(huán)的徑向公差和一個(gè)尤其可由此達(dá)到的第二環(huán)在第一環(huán)上 或第一環(huán)在第二環(huán)上的浮動(dòng)支承是完全有利的，例如以便簡(jiǎn)化自由輪的組裝并且可補(bǔ)償公 差。此外，通過(guò)浮動(dòng)支承可節(jié)省第一環(huán)與第二環(huán)之間的分立的支承結(jié)構(gòu)。
[0011]該自由輪尤其可設(shè)置在一個(gè)與機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸耦合的皮帶輪中，該皮帶輪 尤其用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輔助單元和/或用于附接一個(gè)優(yōu)選構(gòu)造為起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的、用于起動(dòng) 機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)，以便使皮帶輪通過(guò)自由輪與驅(qū)動(dòng)軸耦合。尤其可通過(guò)皮帶輪使一 個(gè)電機(jī)耦合到機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系上。自由輪尤其可構(gòu)型為單向可切換的自由輪或雙向可切換 的自由輪。自由輪例如可構(gòu)型為棘爪自由輪、夾緊件自由輪或滾子自由輪。對(duì)此，第一閉鎖 元件尤其可構(gòu)型為可偏轉(zhuǎn)支承的閉鎖棘爪，所述閉鎖棘爪優(yōu)選地在閉鎖位置中可偏轉(zhuǎn)到一 個(gè)閉鎖凹槽中。第一閉鎖元件也可構(gòu)型為夾緊件，所述夾緊件例如可傾翻地支承在一個(gè)籠 中并且在閉鎖位置中可由一個(gè)切換環(huán)傾翻到一個(gè)在轉(zhuǎn)矩傳遞中尤其自增強(qiáng)的夾緊位置中。 第一閉鎖元件也可構(gòu)型為滾子體，例如圓柱體或球體，所述滾子體在閉鎖位置中可由一個(gè) 切換環(huán)在周向方向上沿一個(gè)斜面移動(dòng)到一個(gè)在轉(zhuǎn)矩傳遞中尤其自增強(qiáng)的夾緊位置中。根據(jù) 第一閉鎖元件的構(gòu)型而定，當(dāng)在空轉(zhuǎn)位置與閉鎖位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)第一閉鎖元件可進(jìn)行偏轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)、在徑向上的移動(dòng)和/或在周向方向上的移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙h(huán)超越第一環(huán)時(shí)，可在自由輪的 閉鎖狀態(tài)中在第一周向方向上進(jìn)行由第二環(huán)到第一環(huán)上的轉(zhuǎn)矩傳遞。當(dāng)?shù)谝画h(huán)超越第二環(huán) 時(shí)，可在自由輪的閉鎖狀態(tài)中在與第一周向方向相反的第二周向方向上進(jìn)行由第一環(huán)到第 二環(huán)上的轉(zhuǎn)矩傳遞。尤其設(shè)置有用于使第一閉鎖元件在空轉(zhuǎn)位置與閉鎖位置之間運(yùn)動(dòng)的切 換環(huán)。切換環(huán)例如可借助一個(gè)致動(dòng)器優(yōu)選地抵抗一個(gè)回位彈簧的彈簧力來(lái)操縱。回位彈簧 可在致動(dòng)器的操縱力減小時(shí)使切換環(huán)返回運(yùn)動(dòng)到一個(gè)限定的開始位置上。優(yōu)選地，設(shè)有用 于在與第一閉鎖元件的傳遞方向相反的周向方向上傳遞轉(zhuǎn)矩的第二閉鎖元件，其中，第二 閉鎖元件尤其可由第二切換環(huán)或?yàn)榈谝婚]鎖元件設(shè)置的切換環(huán)在閉鎖位置與空轉(zhuǎn)位置之 間運(yùn)動(dòng)。第二閉鎖元件尤其與第一閉鎖元件類似地或鏡象地構(gòu)型。尤其設(shè)置:制動(dòng)元件或另 一分立的制動(dòng)元件間接地或直接地作用在第一環(huán)及第二環(huán)上用于對(duì)第一環(huán)和/或第二環(huán)到 第二閉鎖元件上的止擋力減振。以下涉及第一閉鎖元件的說(shuō)明也相應(yīng)優(yōu)選地適合于必要時(shí) 設(shè)置的至少一個(gè)第二閉鎖元件。
[0012] 該制動(dòng)元件尤其被實(shí)施為能在一個(gè)制動(dòng)位置與一個(gè)釋放位置之間切換，在制動(dòng)位 置中該制動(dòng)元件能間接地或直接地作用在第一環(huán)合第二環(huán)上，而在釋放位置中該制動(dòng)元件 與第一環(huán)和/或第二環(huán)脫耦。這可使制動(dòng)元件僅在一些狀況中被啟用，在這些狀況中預(yù)望自 由輪基本上無(wú)負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)。由此尤其在一些運(yùn)行狀態(tài)中一一在這些工作狀態(tài)中所預(yù)期 的是僅在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上傳遞轉(zhuǎn)矩或者所述環(huán)中的至少一個(gè)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向有意地改變或 者所有閉鎖元件處于空轉(zhuǎn)位置中一一可避免制動(dòng)元件的啟用。在自由輪的空轉(zhuǎn)狀態(tài)中可不 啟用制動(dòng)元件、尤其是制動(dòng)元件的摩擦部，以避免摩擦損失，而在另外一些運(yùn)行狀態(tài)中一一 在這些工作狀態(tài)中需要制動(dòng)元件或它至少無(wú)妨礙一一則啟用制動(dòng)元件。由此可避免不必要 的功率損失，例如由制動(dòng)元件上的摩擦損失引起的功率損耗。例如可設(shè)置一個(gè)用于使制動(dòng) 元件運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器，用于使制動(dòng)元件在制動(dòng)位置與釋放位置之間切換，該致動(dòng)器優(yōu)選地與 發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置和/或CAN總線連接，使得可在識(shí)別了所預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)切換該制動(dòng)元 件。優(yōu)選地，同一致動(dòng)器也用于在閉鎖位置與空轉(zhuǎn)位置之間切換第一閉鎖元件和/或第二閉 鎖元件，例如通過(guò)一個(gè)切向作用在相應(yīng)的閉鎖元件上的閉鎖籠的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013] 優(yōu)選地，該制動(dòng)元件被構(gòu)型為能借助摩擦力間接地或直接地作用到第一環(huán)和第二 環(huán)上。由此，該制動(dòng)元件可借助摩擦力使第一環(huán)與第二環(huán)相互耦合，該摩擦力足夠大，以在 一個(gè)基本上無(wú)負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)中摩擦鎖合地閉鎖不希望的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。由制動(dòng)元件所施加的 摩擦力可足夠地小，以期望在負(fù)荷下自由輪的超越運(yùn)行時(shí)無(wú)顯著的損失功率。例如制動(dòng)元 件能以一限定的法向力在軸向上壓向所述環(huán)和/或壓向與所述環(huán)固定連接的構(gòu)件。也可行 是，例如通過(guò)一個(gè)錐體在另一方向上施加摩擦力。例如制動(dòng)元件可用一個(gè)徑向上的分量間 接地或直接地作用到第一環(huán)和/或第二環(huán)上，由此可借助制動(dòng)元件改進(jìn)第一環(huán)相對(duì)于第二 環(huán)的對(duì)中，并且尤其可避免因重力引起的第一環(huán)和/或第二環(huán)的下沉。
[0014] 特別優(yōu)選地，制動(dòng)元件具有一個(gè)能間接地或直接地作用到第一環(huán)上的第一摩擦面 和/或一個(gè)能間接地或直接地作用到第二環(huán)上的第二摩擦面，其中，第一摩擦面被構(gòu)型用于 直接接觸第一環(huán)或直接接觸一個(gè)與第一環(huán)耦合的第一力傳遞元件或直接接觸第一閉鎖元 件，并且，第二摩擦面被構(gòu)型用于直接接觸第二環(huán)或直接接觸一個(gè)與第二環(huán)耦合的第二力 傳遞元件或直接接觸第一閉鎖元件。相應(yīng)的摩擦面尤其可具有一個(gè)摩擦襯面，通過(guò)給摩擦 襯面可實(shí)現(xiàn)一個(gè)比鋼/鋼摩擦接觸更高的摩擦系數(shù)。在此情況下，摩擦面可直接地作用到一 個(gè)原本設(shè)置的與相應(yīng)的環(huán)抗扭轉(zhuǎn)連接的構(gòu)件上和/或直接作用到相應(yīng)的環(huán)上。由此可保持 少的構(gòu)件數(shù)量。
[0015] 該制動(dòng)元件尤其被構(gòu)型為能借助彈簧力間接地或直接地作用到第一環(huán)和第二環(huán) 上，其中，該彈簧力尤其與第一環(huán)或第二環(huán)到第一閉鎖元件上的接近相反地定向。通過(guò)制動(dòng) 元件的彈簧力可使相應(yīng)的環(huán)到閉鎖元件上的止擋運(yùn)動(dòng)被制動(dòng)和減振。例如在自由輪基本無(wú) 負(fù)荷的狀態(tài)下由驅(qū)動(dòng)系中的不均勻性引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下，相應(yīng)的環(huán)到閉鎖元件上的 止擋甚至可被避免或至少被減振。如果情況如此，由此以顯著小的力進(jìn)行止擋，這導(dǎo)致相應(yīng) 小的噪音排放。當(dāng)要在負(fù)載下通過(guò)自由輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，制動(dòng)元件如此程度地被壓縮，使得相 應(yīng)的環(huán)貼靠在閉鎖元件上。在此情況下，在自由輪常規(guī)運(yùn)行中沒(méi)有功率損失。
[0016] 優(yōu)選地，該制動(dòng)元件被構(gòu)型為在第一環(huán)或第二環(huán)到第一閉鎖元件上的接近和接觸 發(fā)生之后可被停用，其中，該制動(dòng)元件尤其被構(gòu)型為能通過(guò)一個(gè)帶有空轉(zhuǎn)行程的攜動(dòng)件被 第一環(huán)和/或第二環(huán)攜動(dòng)。在自由輪的空轉(zhuǎn)狀態(tài)中可使制動(dòng)元件、尤其制動(dòng)元件的摩擦結(jié)構(gòu) 不起作用，以避免摩擦損失，而在另外一些運(yùn)行狀態(tài)中一一在這些工作狀態(tài)中需要制動(dòng)元 件或它至少無(wú)妨礙一一則可啟用制動(dòng)元件。此外，當(dāng)目前不需要時(shí)，可不啟用制動(dòng)元件。由 此，制動(dòng)元件可由相應(yīng)的環(huán)自動(dòng)地移動(dòng)到釋放位置中，在該釋放位置中制動(dòng)元件對(duì)自由輪 的運(yùn)行不施加顯著影響。當(dāng)環(huán)移離閉鎖元件時(shí)，則環(huán)可使制動(dòng)元件移回到制動(dòng)位置，以便可 對(duì)隨后在閉鎖元件上的止擋進(jìn)行減振。
[0017] 特別優(yōu)選地，該制動(dòng)元件具有一個(gè)彈性的止擋減振器，其中，該止擋減振器尤其在 第一環(huán)或第二環(huán)到第一閉鎖元件上的接近時(shí)起作用。該止擋減振器例如可構(gòu)型為橡膠緩沖 器，該橡膠緩沖器在相應(yīng)的環(huán)接近所配屬的閉鎖元件時(shí)可彈性地變形以實(shí)現(xiàn)減振作用，其 中，在止擋減振器中吸收的運(yùn)動(dòng)能量的一部分尤其可被消散。由此可使相應(yīng)的環(huán)到閉鎖元 件上的止擋運(yùn)動(dòng)被制動(dòng)和減振。例如在自由輪基本無(wú)負(fù)荷的狀態(tài)下由驅(qū)動(dòng)系中的不均勻性 引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下，相應(yīng)的環(huán)在閉鎖元件上的止擋甚至可被避免或至少被減振。如 果情況如此，由此將用顯著小的力進(jìn)行止擋，這將導(dǎo)致相應(yīng)小的噪音排放。當(dāng)要在負(fù)載下通 過(guò)自由輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，制動(dòng)元件如此程度地被壓縮，使得相應(yīng)的環(huán)貼靠在閉鎖元件上。在此 情況下，在自由輪常規(guī)運(yùn)行中沒(méi)有功率損失。
[0018]止擋減振器尤其設(shè)置在閉鎖元件在第一環(huán)或第二環(huán)上的接觸區(qū)域以外，所述接觸 區(qū)域設(shè)置用于在第一環(huán)和第二環(huán)之間傳遞轉(zhuǎn)矩。由此避免了在自由輪常規(guī)運(yùn)行中止擋減振 器的超負(fù)荷。例如止擋減振器可被設(shè)置在一個(gè)被所配屬的閉鎖元件覆蓋的半徑區(qū)域中，但 在軸向上相對(duì)于接觸區(qū)域錯(cuò)開地設(shè)置。由此，在相應(yīng)的環(huán)在接觸區(qū)域中接觸相應(yīng)的閉鎖元 件之前，可使所述環(huán)在一個(gè)相對(duì)于閉鎖元件軸向錯(cuò)開的區(qū)域中在用于減振的制動(dòng)元件上形 成接觸。
[0019] 優(yōu)選地，設(shè)有一個(gè)作用在第一環(huán)或第二環(huán)上的脫耦器用于扭振減振，其中，脫耦器 具有:一個(gè)用于導(dǎo)入轉(zhuǎn)矩的輸入元件;一個(gè)用于導(dǎo)出轉(zhuǎn)矩的輸出元件；以及一個(gè)能與輸入元 件和輸出元件耦合的蓄能器元件、尤其是弓形彈簧，其中，脫耦器具有一個(gè)減振器彈簧級(jí) (Diimpfeifederstufe )，用于對(duì)脫耦器在第一環(huán)或第二環(huán)和/或第一閉鎖元件上的止擋力 減振，其中，該減振器彈簧級(jí)具有比蓄能器元件小的彈簧剛度。通過(guò)該減振器彈簧級(jí)可避免 和阻尼輸入元件或輸出元件在所配屬的環(huán)上的硬性止擋。由此可相應(yīng)減振地實(shí)現(xiàn)在配屬給 輸入元件或輸出元件的環(huán)中的轉(zhuǎn)矩建立，使得該環(huán)也是僅相應(yīng)阻尼地接近所配屬的閉鎖元 件。由此，自由輪的環(huán)上的太強(qiáng)的負(fù)荷改變?cè)谠撁擇钇髦幸驯粶p振。由此，通過(guò)脫耦器可減 振地實(shí)現(xiàn)到自由輪或從自由輪的轉(zhuǎn)矩導(dǎo)入或?qū)С?，使得在自由輪中可避免由于突然出現(xiàn)的 驅(qū)動(dòng)力矩和/或阻力矩而引起的負(fù)荷變化。通過(guò)該附加的減振器彈簧級(jí)，不需要為了避免硬 性的負(fù)荷變化而降低所述蓄能器元件的彈簧剛度。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 以下將參照附圖借助優(yōu)選的實(shí)施例示例性地闡釋本發(fā)明，其中，下面所述的特征 不僅可各自單獨(dú)地而且也可組合地體現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方面。附圖示出：
[0021] 圖1:一個(gè)已知的棘爪自由輪的示意性截面圖，
[0022] 圖2:根據(jù)本發(fā)明的自由輪的第一實(shí)施方式的一個(gè)示意性截面圖，
[0023] 圖3:根據(jù)本發(fā)明的自由輪的第二實(shí)施方式的一個(gè)示意性截面圖，
[0024]圖4:根據(jù)本發(fā)明的自由輪的第三實(shí)施方式的一個(gè)示意性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]與圖1中所示的自由輪10的實(shí)施方式相比較，在圖2中所示的自由輪10的實(shí)施方式 中，設(shè)有一個(gè)基本上錐形的制動(dòng)元件34,該制動(dòng)元件可借助第二摩擦面36作用到第二環(huán)14 上。為此，第二環(huán)14具有一個(gè)固定附接的摩擦板38,該摩擦板可面狀地貼靠在制動(dòng)元件34的 第二摩擦面36上作為摩擦副。此外，制動(dòng)元件34通過(guò)一個(gè)固定地與第一環(huán)12連接的支撐板 40與第一環(huán)12抗扭轉(zhuǎn)地耦合?？捎芍苿?dòng)元件34施加到第二環(huán)14上的摩擦力可通過(guò)一個(gè)支撐 在支撐板40和制動(dòng)元件34上的、例如構(gòu)型為碟形彈簧的預(yù)緊彈簧42預(yù)給定。制動(dòng)元件34尤 其可具有一個(gè)操縱突頭44,一個(gè)未示出的致動(dòng)器可作用到該操縱突頭上，以便使制動(dòng)元件 34抵抗預(yù)緊彈簧42的彈簧力由所示的制動(dòng)位置軸向地移動(dòng)到一個(gè)釋放位置并且在該釋放 位置上消除與第二環(huán)14的摩擦接觸。替代地，制動(dòng)元件34可與第二環(huán)14抗扭轉(zhuǎn)地耦合并且 通過(guò)一個(gè)第一摩擦面作用到能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一環(huán)12上。也可行的是：制動(dòng)元件34既與第一 環(huán)12脫耦也與第二環(huán)14脫耦，并且尤其抗轉(zhuǎn)地且不與環(huán)12，14攜動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)地定位，其中，制動(dòng) 元件34可在制動(dòng)位置上不僅借助第一摩擦面作用到第一環(huán)12上而且借助第二摩擦面36作 用到第二環(huán)14上。
[0026] 與圖2中所示的自由輪10的實(shí)施方式相比較，在圖3中所示的自由輪10的實(shí)施方式 中，制動(dòng)體34被構(gòu)型為一個(gè)橡膠緩沖件形式的止擋減振器，該止擋減振器通過(guò)一個(gè)固定板 46與第二環(huán)14相固定。替代地，制動(dòng)體34可與第一環(huán)12或閉鎖元件18,24相固定。在此情況 下，制動(dòng)體34被設(shè)置在接觸區(qū)域48以外，在該接觸區(qū)域中閉鎖元件18，24與第二環(huán)14在閉鎖 元件18,24的閉鎖位置中從周向方向上看相重疊。當(dāng)?shù)诙h(huán)14相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)到閉鎖元件18,24上 時(shí)，閉鎖元件18，24可和緩地止擋在制動(dòng)體34上，使得達(dá)到第二環(huán)14在接觸區(qū)域48中僅減振 地且噪音小地與閉鎖元件18，24相接觸。
[0027] 與圖2中所示的自由輪10的實(shí)施方式相比較。在圖4中所示的自由輪10的實(shí)施方式 中，制動(dòng)體34被構(gòu)型為一個(gè)彈簧元件、尤其是螺旋形的壓簧，所述彈簧元件作用到第二環(huán)14 和閉鎖元件18，24上。當(dāng)例如第二環(huán)14接近到閉鎖元件18，24上時(shí)，制動(dòng)元件34可從第二環(huán) 14到閉鎖元件18,24的一預(yù)定最小距離起由于第二環(huán)14相對(duì)于第一環(huán)12的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而被壓 縮，使得通過(guò)制動(dòng)元件34的減振作用由于與第二環(huán)14朝向閉鎖元件18,24的接近相反定向 的彈簧力可避免第二環(huán)14在閉鎖元件18，24上的硬性止擋。
[0028] 附圖標(biāo)記列表
[0029] 1〇 自由輪
[0030] 12 第一環(huán)
[0031] 14 第二環(huán)
[0032] 16 接收袋
[0033] 18 第一閉鎖元件
[0034] 20 閉鎖凹槽
[0035] 22 支撐彈簧
[0036] 24 第二閉鎖元件
[0037] 26 脫耦器
[0038] 28 輸入元件
[0039] 30 輸出元件
[0040] 32 蓄能器元件
[0041 ] 34 制動(dòng)元件
[0042] 36 第二摩擦面
[0043] 38 摩擦板
[0044] 40 支撐板
[0045] 42 預(yù)緊彈簧
[0046] 44 操縱突頭
[0047] 46 操縱板
[0048] 48 接觸區(qū)域
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 自由輪，尤其是雙向的棘爪自由輪，用于閉鎖或中斷轉(zhuǎn)矩傳遞，尤其用于選擇性地將 一個(gè)電機(jī)接入到機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系上，所述自由輪具有： 一個(gè)第一環(huán)（12)，所述第一環(huán)尤其構(gòu)型為內(nèi)環(huán)，用于導(dǎo)入和/或?qū)С鲛D(zhuǎn)矩； 一個(gè)以徑向公差相對(duì)于第一環(huán)（12)基本同軸設(shè)置的第二環(huán)（14)，所述第二環(huán)尤其構(gòu)型 為外環(huán)，用于導(dǎo)出和/或?qū)朕D(zhuǎn)矩； 多個(gè)能在閉鎖位置和空轉(zhuǎn)位置之間運(yùn)動(dòng)、尤其偏轉(zhuǎn)的第一閉鎖元件（18)，其中，第一閉 鎖元件（18)在閉鎖位置中使第一環(huán)（12)與第二環(huán)（14)閉鎖用于在第一周向方向上傳遞轉(zhuǎn) 矩，并且第一閉鎖元件（18)在空轉(zhuǎn)位置中允許第一環(huán)(12)相對(duì)于第二環(huán)（14)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)用于 中斷轉(zhuǎn)矩傳遞;以及 一個(gè)能間接或直接地作用在第一環(huán)（12)和第二環(huán)（14)上的制動(dòng)元件(34)，用于對(duì)第一 環(huán)（12)和/或第二環(huán)（14)到第一閉鎖元件（18)上的止擋力減振。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的自由輪，其特征在于:制動(dòng)元件(34)實(shí)施為能在制動(dòng)位置和釋放位 置之間切換，在制動(dòng)位置中，制動(dòng)元件（34)間接地或直接地作用在第一環(huán)（12)和第二環(huán) (14)上，在釋放位置中，制動(dòng)元件(34)與第一環(huán)(12)和/或第二環(huán)(14)脫耦。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的自由輪，其特征在于：制動(dòng)元件（34)被構(gòu)型為能借助摩擦力間 接地或直接地作用到第一環(huán)（12)和第二環(huán)（14)上。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的自由輪，其特征在于:制動(dòng)元件(34)具有一個(gè)能間接地或直接地作 用到第一環(huán)（12)上的第一摩擦面和/或一個(gè)能間接地或直接地作用到第二環(huán)（14)上的第二 摩擦面(36)，其中，第一摩擦面被構(gòu)型用于直接接觸第一環(huán)（12)或直接接觸一個(gè)與第一環(huán) (12)耦合的第一力傳遞元件或直接接觸第一閉鎖元件（18)，并且，第二摩擦面(36)被構(gòu)型 用于直接接觸第二環(huán)（14)或直接接觸一個(gè)與第二環(huán)（14)耦合的第二力傳遞元件或直接接 觸第一閉鎖元件(18)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的自由輪，其特征在于：制動(dòng)元件(34)被構(gòu)型為能借助 彈簧力間接地或直接地作用到第一環(huán)（12)和第二環(huán)（14)上，其中，所述彈簧力尤其與第一 環(huán)（12)或第二環(huán)（14)到第一閉鎖元件（18)上的接近相反地定向。6. 根據(jù)權(quán)利要求5的自由輪，其特征在于:制動(dòng)元件(34)被構(gòu)型為能在第一環(huán)（12)或第 二環(huán)（14)到第一閉鎖元件（18)上的接近和接觸發(fā)生之后被停用，其中，制動(dòng)元件(34)尤其 被構(gòu)型為能通過(guò)一個(gè)帶有空轉(zhuǎn)行程的攜動(dòng)件被第一環(huán)(12)和/或第二環(huán)(14)攜動(dòng)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的自由輪，其特征在于：制動(dòng)元件(34)具有彈性的止擋 減振器，其中，該止擋減振器尤其在第一環(huán)（12)或第二環(huán)（14)到第一閉鎖元件（18)上的接 近時(shí)起作用。8. 根據(jù)權(quán)利要求7的自由輪，其特征在于:止擋減振器設(shè)置在第一閉鎖元件（18)在第一 環(huán)（12)或第二環(huán)（14)上的接觸區(qū)域(48)以外，所述接觸區(qū)域設(shè)置用于在第一環(huán)（12)和第二 環(huán)（14)之間的轉(zhuǎn)矩傳遞。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的自由輪，其特征在于:設(shè)有一個(gè)作用在第一環(huán)（12)或 第二環(huán)(14)上的脫耦器(26)用于扭振減振，其中，脫耦器(26)具有:一個(gè)用于導(dǎo)入轉(zhuǎn)矩的輸 入元件(28); -個(gè)用于導(dǎo)出轉(zhuǎn)矩的輸出元件(30);以及一個(gè)能與輸入元件(28)和輸出元件 (30)耦合的蓄能器元件(32)，尤其是弓形彈簧，其中，脫耦器(26)具有一個(gè)減振器彈簧級(jí)， 用于對(duì)脫耦器(26)在第一環(huán)（12)或第二環(huán)（14)和/或第一閉鎖元件（18)上的止擋力減振， 其中，該減振器彈簧級(jí)具有比蓄能器元件(28)小的彈簧剛度。
【文檔編號(hào)】F16D41/12GK105987096SQ201610149442
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】B·施托貝爾, P·拉施
【申請(qǐng)人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司