自由轮机构的笼架环和自由轮机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自由轮机构的笼架环和自由轮机构，自由轮机构具有外环、与外环同心的内环和设置在外环和内环之间的环间隙中的笼架环，笼架环具有多个能摆动地支承在笼架环中的夹紧体，夹紧体在一个旋转方向上摩擦锁合地锁定外环和内环之间的相对运动，而在另一个旋转方向上释放外环和内环之间的相对运动，弹性结构沿接合方向作用于笼架环中的夹紧体，夹紧体在离心力作用下克服弹性结构执行沿脱离接合方向作用的摆动运动，笼架环由至少一个塑料成型件构成，特别地，由塑料注塑件构成，塑料成型件具有通过成型方法集成的夹紧体导向结构。通过上述技术方案，该自由轮机构能够较为简单并由此较为经济地被制造。

Cage ring and freewheel mechanism of freewheel mechanism

【技术实现步骤摘要】
自由轮机构的笼架环和自由轮机构
本技术涉及一种自由轮机构/单向离合器(Freilauf)，所述自由轮机构具有外环、与外环同心的内环和设置在外环和内环之间的环间隙中的笼架环，所述笼架环具有多个能摆动地支承在笼架环中的夹紧体，所述夹紧体沿一个旋转方向摩擦锁合地锁定外环和内环之间的相对运动，而沿另一个方向释放所述相对运动，弹性结构沿接合方向作用于笼架环中的夹紧体，并且在离心力作用下夹紧体实施沿脱离接合方向作用的摆动运动。
技术介绍
这种带有离心力解锁结构的自由轮机构用作反转锁定机构或超越离合器。在具有能空转的内环的自由轮机构中，笼架环摩擦锁合地与内环连接并且随着内环一起转动。这里，夹紧体通过作用到其上的离心力沿脱离接合方向摆动，并由此从自由轮机构的外环上抬起。为此，夹紧体的重心必须相对于其轴线错开，在沿脱离接合方向摆动时，所述重心向外运动。由于笼架环与自由轮机构的内环同步地转动，只要超过了离心力解锁所需的转速，就避免了在空转中可能出现的磨损。在这个运行状态下，自由轮机构无磨损地工作，就是说具有理论上的无限的使用寿命。除此以外，还已知具有能空转的外环的自由轮机构。此时，笼架环与外环同步地转动，并且离心力使得夹紧体摆动，从而使夹紧体从自由轮机构的内环上抬起。这里，笼架环的任务是引导夹紧体，确定摆动轴线，以便在离心力作用时使夹紧体摆动并将空转的环的旋转运动传递到夹紧体上。此外，笼架环还必须具有复位弹簧，利用所述复位弹簧分别沿接合方向对夹紧体单独地弹性加载。在已知的具有通过离心力来解锁的夹紧体的自由轮机构中，笼架环由钢坯车削而成或用铝压力铸造法制成。这里，对夹紧体的引导通过笼架半部中的缺口或孔以及通过夹紧体端面上的销柱或铣削轮廓来实现。例如，在笼架半部的径向内表面上以及在夹紧体端面上具有铣削轮廓的自由轮机构笼架环记载在DE102009030614A1中。另一个在夹紧体自由轮机构中可能使用的引导夹紧体的方案是，添加支承环，所述支承环安装在夹紧体的中心。为此，夹紧体必须在该区域内开槽，这会导致可供使用的夹紧面减小。采用带有铣削轮廓或带有车削销柱的夹紧体，以及制造相应的车削的笼架半部或浇铸的笼架半部在生产技术上是复杂的，因此较为昂贵。此外，各笼架半部必须耗时地且高成本地铆接或螺纹连接。
技术实现思路
因此，本技术的目的是，给出一种具有离心力解锁结构的夹紧体的自由轮机构，该夹紧体自由轮机构能够较为简单并由此较为经济地被制造。所述目的通过方案1的特征来实现。有利的实施例从方案2至方案14中获得。根据本技术，所述目的在前面所述类型的自由轮机构中是这样实现的，所述笼架环由至少一个塑料成型件构成，特别地，由塑料注塑件构成，所述塑料成型件具有通过成型方法集成/一体设置的夹紧体导向结构。优选地，所述笼架环由带有至少一个用注塑法构成的夹紧体导向结构的塑料注塑件形成。由此，能够经济地、大量地制造所述构件。此外，在笼架环中除了夹紧体导向结构，还可以在笼架环中无需另外的机械加工地集成附加结构，例如，夹紧体的离心力止挡、弹性结构的导向结构、夹紧体笼架的用于与内环同步的外侧弹性结构和/或外滚道区域内的用于供应(润滑)油的通道。特别地，在本技术的范围内，所述笼架环由纤维强化塑料制成。纤维强化塑料可以通过注塑法利用长度最高为1mm的短纤维加工而成，但也可以利用长度在1至50mm之间的长纤维加工而成。在现有技术中，对于具有离心力解锁结构的夹紧体自由轮机构中的笼架环，目前为止没有考虑采用塑料材料，且特别是采用纤维强化塑料材料。特别地，将笼架环设计成塑料成型件使得可以仅在夹紧体上设置端面孔，所述孔沿相应的夹紧体的相应的摆动轴线设置，并且所述笼架环在其径向的内表面上具有销柱，所述销柱为了能摆动地支承夹紧体而嵌入夹紧体端面孔中，并且由此构成夹紧体导向结构。通过夹紧体中的孔和笼架半部上的销柱形成的这种夹紧体导向结构可以实现特别简单且经济的制造，特别是因为与在夹紧体上车削销柱或在笼架内侧上铣削出轮廓相比，在夹紧体上制造孔明显更为简单。此外，将笼架环设计成塑料成型件允许借助于卡扣连接来更加简化笼架环的组装。这里，所述笼架环包括两个径向的分环，在至少一个所述分环上设有卡接结构、例如设置有卡接钩的多个连板，借助于所述连板使所述分环相互卡接以构成轴向间隙。在一个优选的实施例中，在两个分环上构成对应的连板，所述连板在两个分环之间的中部相互触及并且相互卡接。这里，可以相应交替地在两个分环的一个对应的连板对上设置卡扣连接，而在另一个对应的连板对上设置销柱连接，即在一侧设置销柱，而在另一侧设置对应的销柱孔。由此，实现了抗扭转地和确保可靠地将分环连接成笼架环。优选地，笼架环的径向分环之间的连板分别位于装入笼架环中的两个夹紧体之间。这里，优选在所述连板上设置末端止挡，所述末端止挡在脱离接合方向的方向上限定夹紧体的摆动范围。在离心力作用下，夹紧体由此克服其弹性结构摆动至其相应的末端止挡，并且在这里占据其预先设定的位置。此外，为了简化装配，也可以朝弹性结构的方向设置另一个用于夹紧体的末端止挡，在拆卸状态下，即在笼架环已被取出时，夹紧体触及这个末端止挡。相反，在组装状态下，夹紧体直至达到解锁转速之前都以其摩擦面贴靠在内环和外环上，就是说，夹紧体不会触及在相邻接的连板上的沿弹性加载方向设置的末端止挡。优选地，对夹紧体的弹性加载通过相关的扭力弹簧来实现，所述扭力弹簧单独地弹性加载每个夹紧体。为此，可以在笼架环的径向内表面上设置用于容纳所述扭力弹簧的袋状部。这里优选地，所述袋状部围绕在笼架环的径向内表面上构成的销柱设置，所述销柱限定相应夹紧体的摆动轴线。此外，每个袋状部可以具有大致为圆弧形的凹部，所述凹部与贴靠在所属夹紧体上的弹簧侧腿的摆动路径相对应。在袋状部本身的边缘侧的边界上构成与第二弹簧侧腿相对应的末端止挡。对自由轮机构的进一步改进这样来实现，即所述笼架环在其至少一个径向外表面上设有弧形地沿径向延伸的通道，所述通道在离心作用下输送用于润滑外环的润滑剂。如果所述通道浸入润滑剂池中，则通过旋转向上输送润滑剂。这里，离心力从所述通道中将润滑剂推向外环。在低于解锁转速时，这改进了对夹紧体的润滑。通道的弧形走势这里基本上对应于一个圆渐开线(Kreisevolvent)，即描述在转动的参照系中被抛出的物体所走过的轨迹。这里有利的是，笼架环具有两个径向的分环，这两个分环通过多个连板相互连接以构成轴向间隙。此时，所述润滑剂通道分别在每个所述连板开通至笼架环的外周面上，并且在所述外周面上沿连板方向弧形地朝相邻的所述夹紧体的方向继续延伸。以这种方式，润滑剂能均匀地在外环的工作面的宽度上分布并且一直输送到邻接的夹紧体。这使得在解锁转速以下时可以均匀且连续地对夹紧体进行润滑。通过在笼架环上的至少一个径向外表面上设置具有弹性的、沿轴向方向背离笼架环的唇部，可以实现对自由轮机构装配的进一步改善和简化。所述唇部使得可以传递来自沿轴向邻接的构件的摩擦力，例如来自用于自由轮机构内环的固定环的摩擦力，以使笼架环与内环同步旋转。这种一体地在笼架环上成形的唇部替代了目前为止通常使用的单独的碟簧，该碟簧用于使内环和笼架环摩擦锁合地连接。通过将笼架环构造成塑料成型件，以沿轴向背离(笼架环)的弹性唇部的形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由轮机构，所述自由轮机构具有外环(2)、与所述外环(2)同心的内环(1)和设置在所述外环(2)和内环(1)之间的环间隙中的笼架环(10)，所述笼架环(10)具有多个能摆动地支承在所述笼架环(10)中的夹紧体(13)，所述夹紧体(13)在一个旋转方向上摩擦锁合地锁定所述外环(2)和内环(1)之间的相对运动，而在另一个旋转方向上释放所述外环(2)和内环(1)之间的相对运动，弹性结构沿接合方向作用于所述笼架环(10)中的所述夹紧体(13)，所述夹紧体(13)在离心力作用下克服所述弹性结构执行沿脱离接合方向作用的摆动运动，其特征在于，所述笼架环(10)由至少一个塑料成型件构成，特别地，由塑料注塑件构成，所述塑料成型件具有通过成型方法集成的夹紧体导向结构。

【技术特征摘要】
2017.10.12 DE 202017106205.81.一种自由轮机构，所述自由轮机构具有外环(2)、与所述外环(2)同心的内环(1)和设置在所述外环(2)和内环(1)之间的环间隙中的笼架环(10)，所述笼架环(10)具有多个能摆动地支承在所述笼架环(10)中的夹紧体(13)，所述夹紧体(13)在一个旋转方向上摩擦锁合地锁定所述外环(2)和内环(1)之间的相对运动，而在另一个旋转方向上释放所述外环(2)和内环(1)之间的相对运动，弹性结构沿接合方向作用于所述笼架环(10)中的所述夹紧体(13)，所述夹紧体(13)在离心力作用下克服所述弹性结构执行沿脱离接合方向作用的摆动运动，其特征在于，所述笼架环(10)由至少一个塑料成型件构成，特别地，由塑料注塑件构成，所述塑料成型件具有通过成型方法集成的夹紧体导向结构。2.根据权利要求1所述的自由轮机构，其特征在于，所述笼架环(10)还具有通过成型方法集成的用于所述夹紧体(13)的离心力止挡、用于所述弹性结构的导向结构和/或外侧轴向弹性结构，所述弹性结构用于对所述夹紧体(13)弹性加载。3.根据权利要求1或2所述的自由轮机构，其特征在于，所述笼架环(10)由纤维强化塑料制成。4.根据权利要求1所述的自由轮机构，其特征在于，所述夹紧体(13)具有端面孔(18、19)，所述端面孔沿相应夹紧体(13)相应的摆动轴线设置，并且所述笼架环(10)在其径向的内表面上具有销柱(16、17)，所述销柱(16、17)构成所述夹紧体导向结构，并且所述销柱(16、17)嵌入所述夹紧体(13)的端面孔(18、19)中，以能摆动地支承所述夹紧体(13)。5.根据权利要求1所述的自由轮机构，其特征在于，所述笼架环(10)由两个径向的分环(11、12)组装而成，两个所述分环(11、12)通过多个连板(22a、22b、23a、23b)相互连接以构成轴向间隙。6.根据权利要求5所述的自由轮机构，其特征在于，至少一部分连板(22a、22b)设有卡接结构(24、25)，所述分环(11、12)通过所述卡接结构(24、25)相互卡接。7.根据权利要求5所述的自由轮机构，其特征在于，在所述连板(22a、22b、23a、23b)上形成有末端止挡(31、31“)，所述末端止挡(31、31“)至少在脱离接合方向的方向上限定所述夹紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·克瑙夫特，T·霍伊巴赫，M·隆斯坦，
申请(专利权)人：瑞班有限公司，
类型：新型
国别省市：德国,DE