DE102012204472A1

DE102012204472A1 - Freewheel for decoupling crankshaft of internal combustion engine, has toothed ring coupled with starter shaft by worm spring-loaded clamping elements which are formed with worm spring coupling regions

Info

Publication number: DE102012204472A1
Application number: DE201210204472
Authority: DE
Inventors: Michael Metz; Urban Panther
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2012-10-18

Abstract

The freewheel has a toothed ring that is coupled with a starter shaft by worm spring-loaded clamping elements (5) which connect inner ring (1) and outer ring of the toothed ring in coupled state so that a rotational torque is transferred between drive plate and inner ring. The outer ring and inner ring are spaced from the drive plate in decoupled state. The clamping elements are comprised with worm spring coupling regions (10-1).

Description

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

Aus DE 37 07 283 C2 ist eine Klemmkörperfreilaufkupplung mit nockenförmigen Klemmkörpern bekannt, die in Umfangsrichtung zwischen einem äußeren Kupplungselement und einem inneren Kupplungselement zwischen zwei Seitenplatten angeordnet sind, wobei die Klemmkörper von einem Klemmkörperkäfig aufgenommen werden, der in Mitnahmeverbindung mit den Seitenplatten steht und in den die nockenförmigen Klemmkörper eingesetzt sind, die über eine umlaufende ringförmige Spiralfeder mit einer radialen Federkraft beaufschlagt sind. Out DE 37 07 283 C2 a sprag clutch with cam-shaped clamping bodies is known, which are arranged in the circumferential direction between an outer coupling element and an inner coupling element between two side plates, wherein the clamping body are received by a sprag cage, which is in driving connection with the side plates and in which the cam-shaped clamping body are inserted which are acted upon by a circumferential annular coil spring with a radial spring force.

Nachteilig dabei ist, dass hohe Zentrifugalkräfte an den Klemmkörpern auftreten und die Schwingungen des Motors sich ungünstig auf den Freilauf auswirken können. The disadvantage here is that high centrifugal forces on the sprags occur and the vibrations of the engine can adversely affect the freewheel.

Gemäß einer noch unveröffentlichten Lösung weist ein Freilauf für einen permanent eingespurten Starter eine innere Klemmfläche auf, die sternförmig ausgeführt ist. An den Klemmkörpern sind Auflagen für eine Wurmfeder angebracht, welche den kompletten Freilauf umschlingt und damit sämtliche Klemmkörper anfedert, wobei Wurmfeder und Klemmkörper nicht fest miteinander verbunden sind. According to a yet unpublished solution, a freewheel for a permanently starter starter on an inner clamping surface, which is designed star-shaped. At the sprags pads for a worm spring are attached, which wraps around the entire freewheel and thus sprung all sprags, worm and sprags spring body are not firmly connected.

Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass einzelne Klemmkörper unter der Wurmfeder gleiten und sich in eine andere Winkellage bringen. Unterschiedliche Winkellagen der Klemmkörper haben wiederum zur Folge, dass das Rückstellmoment auf die Klemmkörper aufgehoben wird und sich diese nach dem Abheben nicht mehr in Klemmposition zurückdrehen können, wodurch der Motor nicht mehr gestartet werden kann.The disadvantage of this arrangement is that individual sprags slide under the worm spring and bring in a different angular position. Different angular positions of the clamp body in turn have the consequence that the restoring torque is released onto the clamping body and these can not turn back after clamping in clamping position, whereby the engine can not be started.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines insbesondere trockenen Freilaufes, der bevorzugt bei permanent eingespurten Startern von Brennkraftmaschinen Anwendung findet und bei welchen die Klemmkörper mit einer Wurmfeder derart radial beaufschlagt werden, dass die Klemmkörper keine unterschiedlichen Winkellagen mehr annehmen können und der Freilauf funktionssicher arbeitet.The object of the invention is to develop a particularly dry freewheel, which is preferably used in permanently starred starters of internal combustion engine application and in which the clamp body are acted upon radially with a worm spring so that the clamp body can not accept different angular positions more and the freewheel works reliable ,

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.This object is achieved with the characterizing features of the first claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Der Freilauf, welcher insbesondere zum Entkoppeln der Kurbelwelle bzw. der Primärmasse und des Anlasserzahnkranzes bei permanent eingespurten Startern von Brennkraftmaschinen dient, weist eine mit der Kurbelwelle / der Primärmasse gekoppelten Innenring, einen mit der Anlasserwelle gekoppelten Zahnkranz sowie mehreren mittels einer Wurmfeder radial federbeaufschlagte Klemmkörper auf, die im gekoppelten Zustand an einer mit dem Zahnkranz verbundenen Außenring und am Innenring wirken und ein Drehmoment zwischen der Mitnehmerscheibe, d.h. dem Außenring und dem Innenring übertragen und die im entkoppelten Zustand (Leerlauf) von der Mitnehmerscheibe beabstandet sind. Erfindungsgemäß weist die Wurmfeder Koppelbereiche zu den Klemmkörpern auf, die den Abstand der Klemmkörper zueinander bestimmen. Dies hat zur Folge, dass neben den Abständen zwischen den Klemmkörpern auch deren Winkelstellung vorgegeben wird. The freewheel, which is used in particular for decoupling the crankshaft or the primary mass and the starter ring gear with permanently starred starters of internal combustion engines, has an inner ring coupled to the crankshaft / primary mass, a ring gear coupled to the starter shaft and a plurality of sprung spring-loaded sprags , which act in the coupled state on an outer ring connected to the ring gear and the inner ring and a torque between the drive plate, ie transmitted to the outer ring and the inner ring and the decoupled state (idle) are spaced from the drive plate. According to the invention, the worm spring has coupling regions to the clamping bodies, which determine the distance of the clamping bodies from one another. This has the consequence that in addition to the distances between the clamping bodies and their angular position is specified.

Damit ist es nicht mehr möglich, dass die Wurmfeder unter die Klemmkörper gerät. Es wird somit eine funktionssichere Arbeitsweise des Freilaufes gewährleistet.Thus, it is no longer possible that the worm spring gets under the clamp body. It is thus ensured a functionally reliable operation of the freewheel.

Bevorzugt ist die Wurmfeder umfangsseitig geschlossen ausgebildet, so dass im Bereich jedes Klemmköpers ein Abstand zwischen der Federwicklung der umfangsseitigen Wurmfeder vorhanden ist, der den Koppelbereich mit dem jeweiligen Klemmkörper bildet und in diesen zur Kopplung eingehängt ist.Preferably, the worm spring is formed circumferentially closed, so that in the region of each Klemmköpers a distance between the spring winding of the peripheral worm spring is present, which forms the coupling region with the respective clamping body and is suspended in this for coupling.

Alternativ kann die Wurmfeder durch mehrere Bereiche gebaut sein, wobei in diesem Fall jeweils ein Klemmkörper mit den Enden zweier benachbarter Bereiche der gebauten Wurmfeder verbunden ist und dadurch der Koppelbereich zwischen Wurmfeder und Klemmkörper gebildet wird. Die einzelnen Bereiche der gebauten Wurmfeder sind in Form von Zugfedern ausgebildet. Um die erforderliche Federkraft zu erzeugen. Alternatively, the worm spring can be constructed by several areas, in which case in each case a clamping body is connected to the ends of two adjacent regions of the built worm spring and thereby the coupling region between the worm spring and clamp body is formed. The individual areas of the built worm spring are designed in the form of tension springs. To generate the required spring force.

Bei einer radial umlaufenden Wurmfeder wird nach einer Variante jeder Koppelbereich durch einen nicht gewickelten Bereich der Wurmfeder gebildet, der jeweils in einen Klemmkörper eingehängt ist. Dieser nicht gewickelte Bereich ist bevorzugt geradlinig ausgebildet oder mit einer radial nach außen gerichteten Krümmung versehen.In a radially encircling worm spring, according to a variant, each coupling region is formed by a non-wound region of the worm spring, which is in each case suspended in a clamping body. This non-wound region is preferably rectilinear or provided with a radially outward curvature.

Alternativ kann gemäß einer weiteren Variante der Koppelbereich durch einen gewickelten Ring bzw. eine Öse gebildet werden. Alternatively, according to a further variant, the coupling region can be formed by a wound ring or an eyelet.

Der Klemmkörper ist mit einem sich axial erstreckenden Bolzen versehen, der in den Ring/die Öse der Wurmfeder eingreift. Dazu sollte die Wicklung des Ringes im Wesentlichen um 90° versetzt zu der Federwicklung ausgerichtet sein. The clamping body is provided with an axially extending pin which engages in the ring / eye of the worm spring. For this purpose, the winding of the ring should be aligned substantially offset by 90 ° to the spring winding.

Weitere Möglichkeiten zur Realisierung der Kopplung zwischen Wurmfeder und Klemmkörper bzw. deren gegenseitigen Einhängen bestehen

– in der Verwendung von Verbindungselementen, z.B. in Form von Klammern oder dergleichen,
– in der Verwendung von Stiften oder Blechen, die im Bolzen sitzen und in die Wurmfeder eingreifen.
– durch eine Verbindung zwischen Klemmkörper und Wurmfeder im Koppelbereich durch eine Kontur am Bolzen, die zwischen die Windungen der Wurmfeder eingreift.

Other possibilities for the realization of the coupling between worm spring and clamp body or their mutual hooking exist

In the use of fasteners, eg in the form of clips or the like,
- in the use of pins or sheets that sit in the bolt and engage in the worm's spring.
- By a connection between the clamp body and worm spring in the coupling region by a contour on the bolt, which engages between the turns of the worm spring.

Es sind weitere, nicht näher beschriebene Kopplungsvarianten realisierbar.There are further, unspecified coupling variants realized.

Wichtig ist, dass die Steifigkeit der einzelnen Federbereiche der Wurmfeder zwischen den Klemmkörpern im Wesentlichen gleich ist, so dass auf alle Klemmkörper gleiche Anfederungskräfte wirken. Dies ist insbesondere bei einer gebauten Wurmfeder von Bedeutung.It is important that the stiffness of the individual spring portions of the worm spring between the clamping bodies is substantially equal, so that act on all clamp body same Anfederungskräfte. This is especially important for a built worm feather.

Da die Wurmfeder fliehkraftbelastet ist, muss dafür gesorgt werden, dass sie unter Drehzahl nicht soweit abhebt, dass die Einhängung an den Klemmkörpern verloren geht.Since the worm spring is loaded with centrifugal force, it must be ensured that it does not lift so far under engine speed that the suspension on the sprags is lost.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and accompanying drawings. Show it:

1 die Prinzipdarstellung der Anfederung der Klemmkörper, 1 the schematic representation of the springing of the clamping body,

2 die dreidimensionale Darstellung eines Klemmkörpers, 2 the three-dimensional representation of a clamp body,

3 eine erste Variante der Wurmfeder, 3 a first variant of the worm feather,

4 eine zweite Variante der Wurmfeder. 4 a second variant of the worm feather.

In 1 wird in einer Teilansicht die Prinzipdarstellung der Anfederung der Klemmkörper 5 unter Verwendung eines sternförmig ausgebildeten Innenringes 1 gezeigt, der radial nach außen weisende, voneinander beabstandete Flügel 2 aufweist. Zwischen den Flügeln 2 wird eine Innenfläche 3 des Innenrings gebildet. Jeder Flügel 2 weist hier in die linke Drehrichtung einen ersten Vorsprung 2.1 und dazu entgegengesetzt einen zweiten Vorsprung 2.2 auf. Jeweils zwischen zwei Vorsprüngen 2.1, 2.2 benachbarter Flügel 2 wird dadurch eine nutartige Ausnehmung 2.3 mit Hinterschnitten 2.4 gebildet. Diese Ausnehmung dient zur Aufnahme des Klemmkörpers 5 (s. 2) mit dessen radial nach innen weisendem Fußbereich 6. Der Fußbereich 6 weist in beide Drehrichtungen Vorsprünge 6.1, 6.2 auf, zwischen denen sich eine innere Klemmfläche 7 erstreckt. In etwa mittig erstreckt sich an dem Klemmkörper 5 ein seitlicher Vorsprung 8 in Form eines Bolzens, der eine Führungsnut 9 mit einem Bund 9.1 aufweist (s. auch 2). In 1 is a partial view of the schematic representation of the springing of the clamp body 5 using a star-shaped inner ring 1 shown, the radially outwardly facing, spaced apart wings 2 having. Between the wings 2 becomes an inner surface 3 formed of the inner ring. Every wing 2 has here in the left direction of rotation a first projection 2.1 and opposite a second projection 2.2 on. In each case between two projections 2.1 . 2.2 adjacent wing 2 thereby becomes a groove-like recess 2.3 with undercuts 2.4 educated. This recess serves to receive the clamping body 5 (S. 2 ) with its radially inwardly pointing foot area 6 , The foot area 6 has protrusions in both directions of rotation 6.1 . 6.2 on, between which there is an inner clamping surface 7 extends. In the middle approximately extends to the clamp body 5 a lateral projection 8th in the form of a bolt, which has a guide groove 9 with a bunch 9.1 has (see also 2 ).

Die Klemmkörper 5 sind bevorzugt in Form von Blechteilen ausgebildet. In dieses Blech ist zur Bildung des Vorsprungs ein Bolzen 8 eingesetzt. Dieser Bolzen 8 kann vernietet, verschraubt, verklebt, gelötet oder geschweißt werden. Der Bolzen/Vorsprung 8 dient als Federauflage für einen nicht gewickelten Bereich 10.1 der Wurmfeder 10, der im Wesentlichen geradlinig verläuft und besitzt in axialer Richtung den Bund 9.1 (s. 2), um Axialbewegungen der Wurmfeder 10 zu verhindern. Die Position des Vorsprungs 8 am Klemmkörper 2 ist variabel und kann so gewählt werden, dass sich ein optimales Öffnungsverhalten des Freilaufes ergibt. Das Öffnungsverhalten des Freilaufs wird bestimmt durch die Hebelverhältnisse am Klemmkörper 5. Bei entsprechender Lage des Bolzens/Vorsprungs 8 kann erreicht werden, dass sich die Hebelverhältnisse am Klemmkörper 5 (Federkraft, Fliehkraft, Abstützkraft am Innenring) während des Abwälzens verändern und somit ein schnelleres Öffnen bzw. Schließen erreicht wird.The clamp body 5 are preferably formed in the form of sheet metal parts. In this sheet is to form the projection a bolt 8th used. This bolt 8th can be riveted, bolted, glued, soldered or welded. The bolt / projection 8th serves as a spring rest for a non-wound area 10.1 the worm's feather 10 which runs essentially straight and has the collar in the axial direction 9.1 (S. 2 ) to axial movements of the worm's feather 10 to prevent. The position of the projection 8th on the clamp body 2 is variable and can be chosen so that there is an optimal opening behavior of the freewheel. The opening behavior of the freewheel is determined by the lever ratios on the clamp body 5 , With appropriate location of the bolt / projection 8th can be achieved that the leverage ratios on the clamp body 5 (Spring force, centrifugal force, supporting force on the inner ring) change during rolling and thus a faster opening or closing is achieved.

Auf die Klemmkörper 5 wirkt durch die Wurmfeder 10 eine radial nach innen gerichteten Federkraft F. Die Wurmfeder 10 weist zu den Klemmkörpern 5 den Koppelbereiche in Form des im Wesentlichen geradlinig verlaufenden nicht gewickelten Bereiches 10.1 auf. Der nicht gewickelte Bereich 10.1 erzeugt einen Abstand zwischen den Federwicklungen 10’ der Wurmfeder 10, dabei greift der nicht gewickelte Bereich 10.1 hinter den Bund 9.1 am Bolzen 8 an. Der nicht gewickelte Bereich 10.1 liegt bei der Wurmfeder 10 radial außen, so dass sich in der Wurmfeder 10 eine nutartige Ausnehmung N (s. 3) ergibt, die den Bolzen 8 teilweise umgreift und dadurch den Klemmkörper 5 positioniert. On the clamp body 5 works through the worm feather 10 a radially inward spring force F. The worm spring 10 points to the clamping bodies 5 the coupling regions in the form of the substantially rectilinear unwound region 10.1 on. The unwound area 10.1 creates a gap between the spring coils 10 ' the worm's feather 10 , while the unwound area engages 10.1 behind the bunch 9.1 at the bolt 8th at. The unwound area 10.1 lies with the worm feather 10 radially outward, leaving itself in the worm's spring 10 a groove-like recess N (s. 3 ) that gives the bolt 8th partially surrounds and thereby the clamping body 5 positioned.

Der Abstand der Klemmkörper 5 zueinander wird damit durch die voneinander beabstandeten geradlinigen Bereiche 10.1 in Form der Koppelbereiche definiert. Durch das zumindest teilweise Umgreifen der Bolzen 8 durch die Wurmfeder 10 wird verhindert, dass die Wurmfeder 10 unter die Klemmkörper 5 gelangen kannThe distance between the clamp body 5 each other is thus by the spaced-apart rectilinear areas 10.1 defined in the form of the coupling regions. By at least partially encompassing the bolt 8th through the worm's feather 10 will prevent the worm feather 10 under the clamp body 5 can get

Eine dreidimensionale Darstellung eines Bereiches einer Wurmfeder 10 mit im Abstand zueinander vorgesehenen im Wesentlichen geradlinigen nicht gewickelten Bereichen 10.1, die die Federwicklung 10’ unterbrechen, ist in 3 dargestellt. Dadurch, dass die geradlinigen Bereiche radial außen liegen, ergibt sich mit den sich anschließenden Federwicklungen 10’ eine Nut N, die teilweise um den hier nicht dargstellten Bolzen greift und somit den jeweiligen Klemmkörper positioniert. A three-dimensional representation of a range of a worm spring 10 with spaced apart substantially straight unwound areas 10.1 that the spring winding 10 ' interrupt is in 3 shown. Due to the fact that the rectilinear areas are radially outward lie, results with the subsequent spring windings 10 ' a groove N, which partially engages around the not dargstellten here pin and thus positions the respective clamping body.

Gemäß eines nicht dargestellten Ausführungsbeispiels können die nicht gewickelten Bereiche auch radial nach außen gebogen sein, so dass der Bolzen 8 noch weiter umgriffen wird.According to an embodiment, not shown, the non-wound areas may also be bent radially outwards, so that the bolt 8th is further embraced.

Da die Wurmfeder 10 fliehkraftbelastet ist, muss bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen dafür gesorgt werden, dass sie unter Drehzahl nicht soweit abhebt, dass die Einhängung an den Klemmkörpern 5 verloren geht.Because the worm feather 10 centrifugal force is charged, care must be taken in the aforementioned embodiments that it does not lift so far under speed that the suspension of the clamping bodies 5 get lost.

Die dreidimensionale Darstellung einer Wurmfeder 10, deren Federwicklung 10’ durch einen gewickelten Ring 10.2 unterbrochen wird, ist in 3 dargestellt. Die Wicklung des Ringes 10.2 ist dabei im Wesentlichen um 90° versetzt zu der Federwicklung 10’ ausgerichtet und bildet eine Öse. Der Ring 10.2 (die Öse) greift im montierten Zustand um den Bolzen 8 und positioniert damit den Klemmkörper (hier nicht dargestellt).The three-dimensional representation of a worm feather 10 whose spring winding 10 ' through a wrapped ring 10.2 is interrupted is in 3 shown. The winding of the ring 10.2 is essentially offset by 90 ° to the spring winding 10 ' aligned and forms an eyelet. The ring 10.2 (the eyelet) engages in the assembled state around the bolt 8th and thus positioned the clamp body (not shown here).

Mit diesem gewickelten Ring 10.2 wird die Wurmfeder 10 bei der Montage sehr einfach auf die hier nicht dargestellten Bolzen der Klemmkörper aufgefädelt.With this wrapped ring 10.2 becomes the worm feather 10 very easy to thread on the bolt, not shown here, the clamping body during assembly.

Es gibt noch weitere Möglichkeiten nicht dargestellte Möglichkeiten für die Einhängung der Klemmkörper. Beispielsweise kann ein Stift oder Blech in den Bolzen am Klemmkörper eingesetzt werden. Diese zeigen nach außen und werden dort zwischen zwei Windungen der Wurmfeder eingehängt. Eine weitere Möglichkeit sind Klammern, die die Klemmkörper mit der Wurmfeder verbinden.There are other possibilities not shown possibilities for the suspension of the clamp body. For example, a pin or sheet can be inserted into the bolt on the clamp body. These point outwards and are suspended there between two turns of the worm feather. Another possibility are brackets that connect the clamp body with the worm spring.

Eine weitere Variante besteht darin, eine „gebaute“ Wurmfeder zu verwenden, die aus vielen Federbereichen in Form einzelner Zugfedern besteht. Eine Zugfeder wird dann jeweils in die Bolzen zweier nebeneinander liegender Klemmkörper eingehängt. Auf den gesamten Freilauf gesehen ähnelt diese Variante wieder einem Freilauf mit Wurmfeder, mit dem Unterschied, dass die Wurmfeder durch Zugfedern „gebaut“ wird.Another variant is to use a "built" worm spring, which consists of many spring areas in the form of individual tension springs. A tension spring is then suspended in each case in the bolts of two adjacent clamping body. Seen on the entire freewheel, this variant resembles a freewheel with worm feather, with the difference that the worm spring is "built" by tension springs.

Die Wirkungsweise des Freilaufes ist folgende:
Bei Motorstillstand bewirkt diese Wurmfeder 10, dass die Klemmkörper 5 in Schließrichtung des Freilaufs auf dem Innenring 1 abwälzen. Es besteht in diesem Zustand Kontakt zwischen Innenring 1, Klemmkörper 5 und Außenring (nicht dargestellt). Sobald der Startermotor dreht, wird der Außenring über den Zahnkranz mitgedreht (ebenfalls nicht dargestellt). Die Klemmkörper 5 sperren den Freilauf und drehen somit auch den Innenring 1 mit. Die Kraftübertragung erfolgt hierbei nicht über die seitlichen Führungen am Innenring 1, sondern über die zylindrische Fläche 3 des Innenrings 1 (s. 1 und 3). Der Verbrennungsmotor startet und der Motor läuft hoch. Sobald die Drehzahl des Motors (Innenring 1) größer ist als die des Starterzahnkranzes, gleitet der Klemmkörper 5 am Außenring (nicht dargestellt) entlang. Wird die Motordrehzahl weiter erhöht, dann steigt die Fliehkraft, die auf den Klemmkörper 5 wirkt. Diese Kraft wirkt der Federkraft F der Wurmfeder 10 entgegen und sorgt dafür, dass bei entsprechender Größe der Klemmkörper 5 in Öffnungsrichtung am Innenring 1 abwälzt. Die Wurmfeder 10 ist so ausgelegt, dass die Fliehkraft auf die Klemmkörper 5 spätestens bis Leerlaufdrehzahl dafür gesorgt hat, dass die Klemmkörper 2 vollständig geöffnet sind. Die in den Nuten 2.3 ausgebildeten seitlichen Führungsbahnen der Flügel 2 am Innenring 1 definieren hierbei gleichzeitig auch die Endanschläge für den Klemmkörper 5.The mode of operation of the freewheel is the following:
When the engine stops, this worm spring causes 10 in that the clamping body 5 in the closing direction of the freewheel on the inner ring 1 roll off. It exists in this condition contact between inner ring 1 , Clamp body 5 and outer ring (not shown). As soon as the starter motor rotates, the outer ring is turned over the sprocket (also not shown). The clamp body 5 lock the freewheel and thus rotate the inner ring 1 With. The power transmission does not take place via the lateral guides on the inner ring 1 but over the cylindrical surface 3 of the inner ring 1 (S. 1 and 3 ). The engine starts and the engine starts up. Once the speed of the engine (inner ring 1 ) is larger than that of the starter ring gear, the sprag slides 5 along the outer ring (not shown) along. If the engine speed is further increased, then the centrifugal force that rises on the clamp body 5 acts. This force acts on the spring force F of the worm spring 10 and ensures that with appropriate size of the clamp body 5 in the opening direction on the inner ring 1 rolls. The worm feather 10 is designed so that the centrifugal force on the clamp body 5 at the latest until idling speed has ensured that the clamp body 2 are completely open. The in the grooves 2.3 trained lateral guideways of the wings 2 on the inner ring 1 At the same time define the end stops for the clamp body 5 ,

Der Einsatz einer Wurmfeder 10 mit einem Kopplungsbereich zu den Klemmkörpern 5 gewährleistet dabei, dass sich die Klemmkörper 5 synchron miteinander bewegen und gewährleistet dabei ein funktionssicheres arbeiten des Freilaufes, denn die Klemmkörper 5 sind mit den Federelementen (der Wurmfeder 10) gekoppelt bzw. an ihnen eingehängt, wodurch die Klemmkörper 5 nicht an der Wurmfeder 10 entlang gleiten könnenThe use of a worm feather 10 with a coupling area to the clamping bodies 5 ensures that the clamping body 5 move synchronously with each other and ensures a functionally safe working of the freewheel, because the clamp body 5 are with the spring elements (the worm feather 10 ) coupled or hung on them, whereby the clamping body 5 not on the worm's feather 10 can slide along

Weiterhin wird durch die Wurmfeder 10 ein konstanter Abstand zwischen den Koppelstellen und somit zwischen den Klemmkörper 5 gewährleistet.Furthermore, by the worm feather 10 a constant distance between the coupling points and thus between the clamping body 5 guaranteed.

Die Federbereiche, die sich zwischen den Koppelstellen und somit zwischen den einzelnen Klemmkörpern 5 befinden, sollten eine möglichst konstante Steifigkeit aufweisen.The spring areas, located between the coupling points and thus between the individual sprags 5 should have as constant a stiffness as possible.

Vorteilhafter Weise sichert die Verbindung zwischen Bolzen 8 Klemmkörper 5 und Wurmfeder 10 die Positionierung der Klemmkörper 5 auch unter Fliehkrafteinwirkung. Ein Toleranzausgleich erfolgt durch die Weichheit der federnden Bereiche der Wurmfeder 10 zwischen den Klemmkörpern 5.Advantageously, the connection between bolts ensures 8th clamping bodies 5 and worm feather 10 the positioning of the clamp body 5 also under centrifugal force. A tolerance compensation takes place by the softness of the resilient areas of the worm spring 10 between the clamping bodies 5 ,

Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden verschiedene Möglichkeiten geschaffen, wie bei einem Freilauf mit Innenstern die Klemmkörper 5 über Federelemente miteinander gekoppelt werden können. Durch diese Kopplung wird gewährleistet, dass sich die Klemmkörper immer in einer annähernd gleichen Winkellage befinden und sich synchron bewegen.With the solution according to the invention various possibilities are created, as in a freewheel with inner star the clamp body 5 can be coupled together by spring elements. This coupling ensures that the clamping bodies are always in an approximately identical angular position and move synchronously.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Innenring inner ring
22: Flügel wing
2.12.1: erster Vorsprung first advantage
2.22.2: zweiter Vorsprung second lead
2.3 2.3: nutartige Ausnehmunggroove-like recess
2.42.4: Hinterschnitte undercuts
33: Innenfläche palm
55: Klemmkörper clamping bodies
66: Fußbereich footer
6.1, 6.26.1, 6.2: Vorsprünge projections
77: innere Klemmfläche inner clamping surface
88th: Bolzen bolt
99: Führungsnut guide
9.19.1: Bund Federation
1010: Wurmfeder garter spring
10’10 ': Federwicklungen der Wurmfeder Spring windings of the worm spring
10.110.1: nicht gewickelter Bereich unwound area
10.210.2: Ring ring
FF: Federkraft spring force
NN: Nut groove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3707283 C2 [0002] DE 3707283 C2 [0002]

Claims

Freilauf, insbesondere zum Entkoppeln der Kurbelwelle bzw. der Primärmasse und des Anlasserzahnkranzes bei permanent eingespurten Startern von Brennkraftmaschinen, mit einem mit der Kurbelwelle / der Primärmasse gekoppelten Innenring (1), einem mit der Anlasserwelle gekoppelten Zahnkranz sowie mehreren mittels einer Wurmfeder (10) radial federbeaufschlagten Klemmkörpern (5), die im gekoppelten Zustand an einer mit dem Zahnkranz verbundenen Außenring und am Innenring (1) wirken und ein Drehmoment zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Innenring (1) übertragen und die im entkoppelten Zustand (Leerlauf) von der Mitnehmerscheibe beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wurmfeder Koppelbereiche zu den Klemmkörpern (5) aufweist.Freewheeling device, in particular for decoupling the crankshaft or the primary mass and the starter ring gear in the case of permanently interlocked starters of internal combustion engines, with an inner ring coupled to the crankshaft / primary mass (US Pat. 1 ), a ring gear coupled to the starter shaft and several by means of a worm spring ( 10 ) radially spring loaded clamping bodies ( 5 ) in the coupled state on an outer ring connected to the ring gear and on the inner ring ( 1 ) and a torque between the drive plate and the inner ring ( 1 ) and in the decoupled state (idling) are spaced from the drive plate, characterized in that the worm spring coupling regions to the clamping bodies ( 5 ) having.

Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelbereich mit einem Klemmkörper (5) zusammenwirkt/verbunden ist und die Abstände zwischen den Klemmkörpern (5) und deren Winkelstellung bestimmt. Freewheel according to claim 1, characterized in that the coupling region with a clamping body ( 5 ) cooperates / is connected and the distances between the clamping bodies ( 5 ) and their angular position determined.

Freilauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wurmfeder umfangsseitig geschlossen ausgebildet oder durch mehrere Bereiche gebaut ist, so dass – im Bereich jedes Klemmköpers (5) ein Abstand zwischen der Feder-Wicklung der umfangsseitigen Wurmfeder (10) vorhanden ist, der den Koppelbereich mit dem Klemmkörper (5) bildet, und – bei einer aus mehreren Bereichen gebauten Wurmfeder jeweils ein Klemmkörper mit den Enden zweier benachbarter Bereiche der gebauten Wurmfeder verbunden ist und dadurch der Koppelbereich gebildet wird.Freewheel according to claim 1 or 2, characterized in that the worm spring is formed circumferentially closed or built by several areas, so that - in the region of each Klemmköpers ( 5 ) a distance between the spring winding of the peripheral worm spring ( 10 ) is present, which the coupling region with the clamping body ( 5 ), and - in the case of a worm spring built from a plurality of regions, a respective clamping body is connected to the ends of two adjacent regions of the built worm spring, thereby forming the coupling region.

Freilauf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche einer gebauten Wurmfeder in Form von Zugfedern ausgebildet sind. Freewheel according to claim 3, characterized in that the areas of a built worm spring are formed in the form of tension springs.

Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Koppelbereich durch einen nicht gewickelten Bereich (10.1) der Wurmfeder (10) gebildet wird, der jeweils in einen Klemmkörper (5) eingehängt ist. Freewheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that each coupling region by a non-wound area ( 10.1 ) of the worm feather ( 10 ) is formed, each in a clamping body ( 5 ) is mounted.

Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelbereich durch einen gewickelten Ring (10.2) gebildet wird und dass jeder Klemmkörper (5) einen sich axial erstreckenden Bolzen aufweist, der in den Ring (10.2) eingreift.Freewheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coupling region by a wound ring ( 10.2 ) is formed and that each clamping body ( 5 ) has an axially extending pin, which in the ring ( 10.2 ) intervenes.

Freilauf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung des Ringes (10.2) im Wesentlichen um 90° versetzt zu der Federwicklung ausgerichtet ist.Freewheel according to claim 6, characterized in that the winding of the ring ( 10.2 ) is aligned substantially offset by 90 ° to the spring winding.

Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Klemmkörper (5) und Wurmfeder (10) im Koppelbereich – durch Verbindungselemente (in Form von Klammern oder dergleichen) erfolgt oder – durch Stifte oder Bleche hergestellt wird, die im Bolzen sitzen und in die Wurmfeder eingreifen.Freewheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connection between clamping body ( 5 ) and worm feather ( 10 ) in the coupling region - by connecting elements (in the form of brackets or the like) takes place or - is made by pins or sheets that sit in the bolt and engage in the worm spring.

Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Klemmkörper (5) und Wurmfeder (10) im Koppelbereich durch eine Kontur am Bolzen, die zwischen die Windungen der Wurmfeder eingreift, hergestellt wird.Freewheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connection between clamping body ( 5 ) and worm feather ( 10 ) is made in the coupling region by a contour on the bolt, which engages between the windings of the worm spring.

Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit der einzelnen Federbereiche der Wurmfeder (10) zwischen den Klemmkörpern (5) im Wesentlichen gleich ist.Freewheel according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rigidity of the individual spring portions of the worm spring ( 10 ) between the clamping bodies ( 5 ) is substantially the same.