[发明专利]自由轮离合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种自由轮离合器，其具有在圆柱形的内部部件和与内部部件同中心的外部部件之间的沿圆周方向可翻转地连续布置的在保持架的窗口状的套孔中导引的夹紧件。

背景技术

这种自由轮离合器也称为夹紧件自由轮，作为驱动元件、调节元件以及锁止元件，其在许多不同的应用领域中例如在机动车领域和工业制造业和机械制造中已经多次证明是适用的。

在通常的结构类型中，内环和外环之间设置有单个的加载有弹力的腰部收缩的夹紧件，在外环和/或内环旋转时，只要产生在贴靠于环的内表面上的夹紧件部分的摩擦力超过作用在圆周上的力，所述夹紧件就通过翻转运动在所述环之间建立传力连接。反之，如果夹紧件在一侧或者两侧不贴靠或者自由地依附在环的内表面上，那么传力连接就松开并且自由轮空转。夹紧力的曲线和随之而来的扭矩传递潜力受旋入角度、有效的摩擦系数以及夹紧件的轮廓和数量决定。

通常，为了容纳夹紧件设置有由钢或者同时也由纤维增强的合成材料制成的保持架，而为了对夹紧件加载弹力设置有环形的钢质弹簧夹箍。DE 10 2005 046 896 A1揭示了这样一种自由轮，在该自由轮中采用了径向位于保持架内部的预张紧的弹簧夹箍。该弹簧夹箍具有与保持架的凹孔相符合的用于容纳夹紧件的冲孔。在该冲孔中保留有预弯曲的弹簧舌，该弹簧舌伸入对置的凹孔中，由此，所述夹紧件在朝向夹紧位置的方向上被施以力，从而有助于其在自由轮和传递力矩之间转换。这种安排具有特别有利的运行特性，因为，一方面通过弹簧舌的预弯曲形状，另一方面通过浮动地支承夹紧件以及开放弹簧夹箍的端部，不仅避免了夹紧件在翻转时机械应力的集中，而且能够在一定的范围内补偿保持架和弹簧夹箍的制造公差或者热性能差异。

DE 103 10 225 A1揭示了这种具有保持架和弹簧夹箍的结构类型的另一种自由轮离合器。其中，在用于容纳夹紧件的保持架各个凹孔中分别构造斜面或者成拱形的表面段，使得各个弹簧舌能够平整地且形状配合地贴靠在保持架上。这样就限制了所述夹紧件连同弹簧舌在朝向脱开后的位置也就是非夹紧位置的方向上的翻转路径，这对弹簧夹箍的使用寿命会有有利的影响。此外，所述自由轮离合器对于震动比较不敏感。

这样的自由轮离合器也是公知的，在这些离合器中只设置有唯一一个具有保持架和弹簧夹箍的双重功能的零件，因此节省了一个零件。DE 1 142 254 B揭示了一个这样的自由轮离合器，其中，夹紧件保持架由环形的弹性金属板夹箍构造而成，也就是所述保持架同时起到弹力加载件的作用。该金属板夹箍具有套孔，在这些套孔的一个短边上分别突出有弹簧舌。所述夹紧件以下述方式插到套孔中，即，使得夹紧件被弹簧舌沿夹紧方向施加一个翻转力矩。此外，在保持架上沿圆周方向构造弹性的波浪状的弯曲褶皱，并使所述褶皱定位在夹紧件之间。这种褶皱以及可能设置在弹簧舌上的类似的弯曲褶皱使得自由轮的结构相对昂贵并且易于磨损。

最后，DE 103 46 078 A1揭示了一种具有弹簧夹箍的自由轮离合器，所述弹簧夹箍同时起到夹紧件的容纳元件也就是保持架的作用，或者说，在该离合器中完全放弃了保持架。该弹簧夹箍具有简单的矩形的弹簧舌，该弹簧舌突出到用于容纳夹紧件的套孔上。该夹紧件具有这样的轮廓，其使得各个相邻的沿圆周方向与弹簧舌有效地连接在一起的夹紧件相互支撑。

在最后提及的两个文献中，在那里所述的自由轮离合器中虽然节省了一个零件。但是，只通过薄壁的弹簧夹箍来导引并且定位夹紧件-如在所述文献中建议的一样-使得弹簧夹箍与公知的具有单独保持架的自由轮相比需要承受更高的载荷。因为其不仅用于对夹紧件加载弹力而且用于定位夹紧件，所以需要相对较高的制造费用，尤其是考虑到弹簧舌的耐磨性以及夹紧件凹孔的金属板边缘的导向精度。因此，已知的具有双重功能保持架或者弹簧夹箍的自由轮更适合于相对较低的要求。

发明内容

本发明的目的是改进一种夹紧件自由轮，该夹紧件自由轮能够尽可能经济并且简单地进行制造，同时还具有高的负载能力、运行可靠性以及耐久性。

本发明根据的是这样的认识，即，在具有由弹性材料制成的保持架的夹紧件自由轮中，可以将常规的弹簧夹箍的功能集成到保持架中，而不会在根本上改变保持架相对于常规自由轮的几何形状或者降低自由轮的功能性。