[发明专利]具有特别的夹紧斜面的夹紧滚子自由轮离合器

说明书

本发明涉及一种夹紧滚子自由轮离合器(5)，具有外圈(8)，沿所述外圈(8)的内壁设计多个分别用于相应的夹紧滚子(9)的、被相互间隔地安置的夹紧斜面(13a‑13h)，所述夹紧滚子(9)被分别对应的、并且支承在位于所述夹紧滚子(9)之间的保持架装置(14)上的弹簧(15)施加作用力，以便在所述外圈(8)和与所述外圈(8)同轴的环绕的内部部件(10)之间产生负载转动方向(X)上的夹紧，其中，将多个夹紧斜面(13a‑13h)中的至少一个设计为具有夹紧角度α₁的较平缓的夹紧斜面(13d，13h)，所述夹紧角度α₁小于其它相对较陡的夹紧斜面(13a‑13c，13e‑13g)的夹紧角度α₂。

技术领域

本发明涉及一种具有外圈的夹紧滚子自由轮离合器，沿所述外圈的内壁设计多个用于各相应夹紧滚子的、被相互间隔地安置的夹紧斜面，所述夹紧滚子被各自对应的并且在位于夹紧滚子之间的保持架装置上支承的弹簧施加作用力，以便在外圈和与外圈同轴的环绕的内部部件之间产生负载转动方向上的夹紧效果。此外，本发明还涉及一种在启停模式中驱动的机动车辆的具有所述夹紧滚子自由轮离合器的启动装置。

背景技术

本发明的应用领域尤其涉及由电动启动器启动内燃机的机动车辆。启动过程通常通过插入的牵引传动机构完成，该牵引传动机构将启动器的驱动扭矩传递至内燃机的曲轴。在此关注的夹紧滚子自由轮离合器通常在端侧法兰式连接到曲轴。根据一种另外的常用的实施方式，启动器还能够直接与夹紧滚子自由轮离合器的齿环啮合，从而在此能够省去牵引件。

此外也能够想到，将发明主题夹紧滚子自由轮离合器用作用于反向锁止的自动离合器、换挡元件或其它机器中的超越离合器。

由DE 10 2013 206 811 A1已知一种通用的夹紧滚子自由轮离合器。该夹紧滚子自由轮离合器基本上由外圈和与其相邻安置的保持架组成，其中，在外圈的内侧设置有夹紧斜面并且在保持架中放置夹紧滚子上，并且夹紧滚子所对应的弹簧元件与保持架连接，弹簧元件对夹紧滚子施加作用力，因此夹紧滚子弹性抵靠在夹紧斜面上，以便在负载转动方向上将负载转矩从夹紧滚子传递至外圈。在相反的空转转动方向上，实现无夹紧的空转功能。在现有技术中，夹紧斜面特别由钢带制成，夹紧斜面在两侧的端部相互材料式连接。所有夹紧斜面均具有各自的夹紧角度。

由DE 10 2010 033 503 A1已知一种另外的自由轮离合器，该自由轮离合器用于在启动装置中与启动器齿环产生连接。在该现有技术中，电动启动器的小齿轮直接啮合在启动器齿环中，因此在此省略了牵引件。特别在具有启停模式的混合动力应用中，因交通信号灯关闭内燃机以及随之重新启动内燃机而频繁地将启动器接合能够使人感到不适。在此公开的自由轮离合器确保启动器能够始终保持接合；当机动车行驶时，曲轴和启动器齿环相互分离。在该技术方案中，自由轮离合器的夹紧件在轴向上被在其两侧安置的保持架部件固持。与上述现有技术相反，这种离合效果不产生在径向上，而是产生在轴向上。该设计原理需要较大的结构空间。

与之相反，如果将通用的夹紧滚子自由轮离合器用在具有启停模式的机动车辆中，则在大约低于-20℃的低温情况下，夹紧滚子自由轮离合器很可能在启动时打滑，这能够使得在现代的机动车辆的发动机控制的中产生故障，或是能够在最坏的情况下损毁夹紧滚子自由轮离合器。

实验已经表明，打滑问题的出现与润滑自由轮离合器的、特别是润滑油或润滑脂的润滑剂无关。这样解释这个现象，润滑剂在低温下形成特别坚韧的润滑膜，该润滑膜在内部部件以及外圈上润湿夹紧滚子和与之相应的夹紧轨道。特别是在启动内燃机时出现的最轻微的振动中，夹紧滚子与至少一个夹紧轨道失去金属式接触并且自由轮离合器打滑。打滑持续到多个夹紧滚子中的至少一个与两个夹紧轨道重新产生金属式接触。自由轮的几何形状能够通过这种不均匀的负载受到损坏甚至破坏。

已经试图增加弹簧力以避免打滑。由此，夹紧滚子应该能够更容易地穿透润滑膜。然而，与此同时，自由轮离合器在空转阶段产生过多的摩擦热和磨损的风险也会增加。