[发明专利]带有滑动离合器的自由轮机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种自由轮机构、特别是用于电机的滚子自由轮机构，所述自由轮机构具有外圈和内圈，在所述外圈和内圈之间设有夹紧体。

背景技术

文献DE 30 40 074 A1涉及一种用于内燃机起动装置的滚子自由轮机构。该滚子自由轮机构具有与起动小齿轮相连接的内滚动环和通过凸缘与带动套构造成一体的外滚动环。外滚动环在内周边处具有错开一定角度的相对于自由轮机构轴线偏心地伸延的曲线轨道，在该曲线轨道之间形成容纳滚子和螺旋弹簧的空腔，所述空腔又通过轴向的支撑元件分割。螺旋弹簧的端部分别贴靠在该支撑元件上，螺旋弹簧侧向地在凸缘的轴向突出部上和封闭空腔的覆盖盘上被引导。该覆盖盘具有使其轴向的突出部相连接的伸入空腔中的凸肩部，在该凸肩部中又构造有凹口，支撑元件在该凹口中结束。

根据文献DE 30 40 074 A1的滚子自由轮机构在安装在用于起动内燃机的起动装置中时具有的任务是，在一个方向上允许力矩传递并且在相反方向上实现滑转或超速。通过如下设计滚子自由轮机构，即，使其在所述相反方向上能够实现滑转或超速，保护起动装置不受损坏。由此，对用于内燃机的起动装置的一项要求标准是，其在无意义的操纵时、也就是说例如在已经以较高转速运行的内燃机中操纵起动装置时，也必须无损坏地经受这种类型的事件。虽然这种情况在实际中几乎不会发生，然而应保证用于内燃机的起动装置也能承受这种负荷。

当今，在用于内燃机的起动装置中使用以上描述的滚子自由轮机构。根据从文献DE 30 40 074 A1中已知的解决方案，使用支撑滚子形元件的螺旋弹簧。这种滚子通过在自由轮环上的楔形块压靠到凸缘上，从而一方面在一个方向上实现力矩传递并且在相反方向上保证滑转或超速。

然而，在用于内燃机的起动装置中也应能够无损坏地经受更高次数的操纵过程、即更高的开关次数，应能够承受住目前为了节省燃料而在汽车领域中越来越广泛应用的起动停止功能。通过在信号灯的红灯阶段、铁路道口关闭和类似情况中在内燃机中的起动停止功能使用得越来越多，更频繁地成倍地操纵用于内燃机的起动装置；此外在其静止的和无噪声的操纵过程方面对起动装置提出的要求更高。在起动装置中常常出现振动，其通过共振现象彼此叠加。通过振动的这种叠加产生极高的负荷峰值，在同时发生多个不适宜的情况时，这种负荷峰值可损坏或甚至破坏起动装置的单个组件。

为了在同时发生多个不适宜的情况时承受该机械的负荷峰值，特别是用于起动内燃机的起动装置的自由轮机构配备有结构长的圆柱形滚子或者配备有大的自由轮机构。大的自由轮机构具有相对大的壁厚，这提高了这种类型的起动装置的空间需求。

发明内容

根据本发明，提出一种自由轮机构、例如用于内燃机的滚子自由轮机构，在其中，力矩从支承在驱动轴上的起动小齿轮通过构造成滚子的夹紧体传递到自由轮机构外圈上。在此，保留在实际中已非常经受得住考验的楔形轨道的原理。根据本发明，通过驱动轴或驱动小齿轮传导到滚子自由轮机构中的扭矩经由被至少一个弹簧元件、例如碟形弹簧或碟形弹簧叠片加载的盘件以及带动盘传递。由盘件和带动盘组成的组件通过所述至少一个弹簧元件、例如碟形弹簧或碟形弹簧叠片的安装被夹紧，其中，通过设置一个封闭罩来封装由所述元件组成的部件，维持该预紧。

优选地，通过封闭罩选择需要维持的组件的预紧，使得该预紧在必要的自由轮机构传递力矩之上并且刚好(在考虑安全性的情况下)位于自由轮机构否则会失效的扭矩之下。通过选择预紧，可保证必要的自由轮机构传递力矩，并且此外保证，一旦达到允许的极限扭矩自由轮机构便滑转，从而在最高的负荷峰值时也保证自由轮机构的功能正常及其用于起动装置其它部件的保护功能，在最不适宜的情况中可能由于力矩共振过高出现所述最高的负荷峰值。

通过选择要应用的弹簧元件的数量和刚度、至少一个弹簧元件的结构空间设计或在装配时的压紧力或装配力可影响需通过封闭罩维持的预紧。

本发明的优点