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Title:
FREE-WHEELING UNIT AND ADJUSTING UNIT, AND CRANK MECHANISM COMPRISING SAID FREE-WHEELING UNIT AND ADJUSTING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/009935
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a free-wheeling unit (1) comprising at least one free-wheeling star wheel (3), a free-wheeling ring (2) and clamping bodies (4) between the free-wheeling star wheel and the free-wheeling ring (2), and a cage (5) in which the clamping bodies (4) are guided. The free-wheeling unit is characterized in that the clamping bodies (4) can be impinged by a change-over mechanism to change the free-wheeling unit (1).

Inventors:
RADINGER NORBERT (DE)
SMETANA TOMAS (DE)
WURZBERGER PHILIP (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/056960
Publication Date:
January 28, 2010
Filing Date:
June 05, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER KG (DE)
RADINGER NORBERT (DE)
SMETANA TOMAS (DE)
WURZBERGER PHILIP (DE)
International Classes:
F16H29/04
Foreign References:
DE822642C1951-11-26
GB484692A1938-05-05
DE69308851T21997-10-16
US20050077137A12005-04-14
US2050016A1936-08-04
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Claims:
Patentansprüche

1. Freilaufeinheit (1 ) mit wenigstens einem Freilaufstern (3), einem Frei- laufring (2) und Klemmkörpern (4) zwischen dem Freilaufstern und dem

Freilaufring (2) sowie mit einem Käfig (5), indem die Klemmkörper (4) geführt sind, wobei die Klemmkörper (4) zum Umschalten der Freilaufeinheit (1 ) mittels einer Umschaltmechanismus beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschaltmechanismus durch den Käfig (5) selbst und durch mindestens eine mit dem Käfig (5) gekoppelte

Verstelleinheit (35) gebildet ist, wobei der Käfig (5) mittels der Verstelleinheit (35) schwenkantreibbar ist.

2. Freilaufeinrichtung (34) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufeinrichtung (34) aus mehreren der Freilaufeinheiten (1 ) gebildet ist, wobei der Käfig mehrere Reihen axial nebeneinander angeordneter Klemmkörpern (4) aufnimmt, wobei jeder der Reihen Bestandteil einer der Freilaufeinheiten (1 ) ist.

3. Kurbelgetriebe mit wenigstens einer Freilaufeinheit (1 ) nach Anspruch 1 , wobei jeder Freilaufring (2) jeder der Freilaufeinheiten (1 ) gelenkig mit einem Pleuel des Kurbelgetriebes verbunden ist.

4. Verstelleinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit (35) ist doppeltwirkend ist und dabei auf der einen Seite der Verstelleinheit (35) eine Schwenkbewegung und auf der anderen Seite der Verstelleinheit (35) ein Axialhub erzeugbar ist.

5. Verstelleinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit (35) aus einem drehbar antreibbaren Gehäuse (38) mit wenigstens einer umfangsorientierten und in ihrem Verlauf von der Um- fangsrichtung abweichende Führungsbahn (39), aus einer Schiebemuffe (40), welche axial verschiebbar auf einer Umfangsverzahnung (41 ) sitzt, wobei die Umfangsverzahnung (41 ) zu einer Basis (14) fest ist, aus einer Führungshülse (43), welche drehbar auf der Schiebemuffe (40) gelagert ist, wobei die Schiebemuffe (40) mittels der Führungshülse axial betätigbar ist, aus einem Führungsstift (44), welcher in die Führungs- bahn (39) eingreift, aus einem Führungselement (57), welches axial durch die Schiebemuffe (40) verschiebbar ist und welches in eine zweite Führungsbahn (58) des Käfigs (5) eingreift, gebildet

6. Verstelleinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ver- Stelleinheit mit mindestens einer Arretiervorrichtung (63) versehen ist, wobei die Arretiervorrichtung (63) federnd nachgiebig in ein schwenkbares Element der Verstelleinheit (35) verrastbar und ist, wodurch die Verstelleinheit (35) zumindest in einer Ausgangsstellung nicht schwenkbar verrastbar ist.

7. Kurbelgetriebe mit wenigstens einer Freilaufeinheit und wenigstens einer Verstelleinheit (35) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Verstelleinheit (35) auf der einen Seite eine Schwenkbewegung auf wenigstens die Freilaufeinheit (1 ) und auf der anderen Seite ein axialer Hub auf eine Kupplung (36) ausübbar ist, wobei das Kurbelgetriebe und die Freilaufeinheit (1 ) mittels der Kupplung (36) wieder einrückbar voneinander trennbar sind.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Freilaufeinheit und Verstelleinheit und Kurbelgetriebe mit der Freilaufeinheit und Verstelleinheit

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Freilaufeinheit und eine Verstelleinheit für die Freilaufeinheit sowie ein Kurbelgetriebe mit der Freilaufeinheit und Verstelleinheit.

Hintergrund der Erfindung

Derartige Freilaufeinheiten sind für verschiedene Anwendungen geeignet, insbesondere für Anwendungen der Kraftfahrzeugtechnik, die einseitig sperrende oder umschaltbare Freiläufe vorsehen. Sie sind vorzugsweise in Getrieben aber auch in Hybridantrieben eingesetzt.

DE 102 43 535 A1 zeigt eine Antriebseinheit aus einem Kurbelgetriebe und einem Hybridantrieb, in dem mehrere Freiläufe der Gattung verbaut sind. Die Antriebseinheit ist durch einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine und ein Getriebe gebildet. Das Kurbelgetriebe weist eine antreibende Welle auf, die in der Regel die Getriebeeingangswelle ist. Weiterhin weist das Getriebe eine angetriebene Welle (auch als Abtriebswelle bezeichnet) auf, die in der Regel eine Getriebeausgangswelle ist. Die beiden Wellen sind parallel zueinander ausgerichtet und drehbar in einem Getriebegehäuse gelagert. Außerdem sind die Wellen getrieblich miteinander verbunden. Die getriebliche Verbindung ist durch mindestens einen Exzenterantrieb auf der Antriebswelle und mindestens eine Freilaufeinheit auf der angetriebenen Welle sowie eine pleuelartige Verbindung zwischen dem Exzenterantrieb und der Freilaufeinheit hergestellt. Die betrachtete Ausführung des Exzenterantriebs weist mehrere nebeneinander auf der Antriebswelle angeordnete Exzentereinheiten auf, von denen jeweils eine mit einer Freilaufeinrichtung verbunden ist. Deshalb weist die Freilaufeinrichtung mehrere auf der angetriebenen Welle nebeneinander angeordnete Freilaufeinheiten auf.

Die drehbar gelagerte Abtriebswelle ist außen mit einem Polygonprofil versehen. Auf diesem Polygonprofil sitzen die Freilaufeinheiten. Die jeweiligen Frei- laufeinheiten besitzen Klemmkörper, die zum Beispiel als Rollen ausgebildet sind. Das Polygonprofil ist an einem Innenring ausgebildet, der auf der Abtriebswelle sitzt. Die Klemmkörper sitzen zwischen dem Innenring und einem Außenring. Eine Relativverdrehung zwischen Innen- und Außenring in eine Drehrichtung ist mit den Klemmkörpern blockierbar. In die andere Drehrichtung wird bei einseitig wirkenden Freiläufen keine Sperrwirkung erzielt. Die Klemmkörper werden durch Federelemente in Sperrrichtung beaufschlagt und sind in einem Käfig geführt.

Die Antriebswelle wird durch den Verbrennungsmotor und/oder auch durch eine elektrische Maschine angetrieben. Die elektrische Maschine kann als Motor und/oder Generator ausgelegt sein. Alternativ kann die als Motor ausgelegte Antriebsmaschine auch als Anlasser für den Verbrennungsmotor dienen. Die elektrische Maschine ist beispielsweise koaxial zur Getriebeeingangswelle angeordnet. Die Verbindung der elektrischen Maschine mit der Getriebeein- gangswelle ist über Kupplungen realisiert. Die Kupplungen können als gattungsgemäße Freiläufe ausgebildet sein, die gegebenenfalls auch eine zeitweise Entkopplung der elektrischen Maschine von der Brennkraftmaschine ermöglichen. Anders gesagt, in bestimmten Betriebszuständen kann die Brennkraftmaschine auch während der Fahrt des Kraftfahrzeuge stillgesetzt werden. Die elektrische Maschine ist dann ein Hybridantrieb.

In dem in DE 102 43 535 A1 beschriebenen Getriebe besteht zwischen der elektrischen Maschine und sowohl der Getriebeeingangswelle als auch der Abtriebswelle eine getriebliche Verbindung. Beide getrieblichen Verbindungen sind mit jeweils mindestens einem Freilauf versehen. Im Falle, dass die elektrische Maschine als Generator arbeitet, greift die getriebliche Verbindung zwischen der angetriebenen Welle und dem Rotor. Der entsprechende Freilauf in der getrieblichen Verbindung zwischen Rotor und Abtriebswelle ist gesperrt. In dem Fall wird der Rotor elektrischen Maschine mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die zumindest gleich groß oder größer ist als die Drehzahl des Verbrennungsmotors. Ein andere Freilauf steht in getrieblichen Verbindung zur Getriebeeingangswelle und sichert freilaufend die Trennung der Verbindung zwischen Rotor und Getriebeeingangswelle ab, d.h. in diesem Fall ist kein direkter Antrieb zwischen der Getriebeeingangswelle und dem Rotor geschaltet.

Wenn die elektrische Maschine als Antriebsmotor oder Anlasser betrieben wird, unterbricht der Freilauf die getrieblichen Verbindung zur Abtriebswelle. Die Freiläufe sperren auch, wenn elektrische Maschine und Verbrennungsmotor zugleich antreiben und im Schubbetrieb, beispielsweise wenn die elektrische Maschine und der Verbrennungsmotor als Bremse wirken.

Denkbar ist, dass diese Freiläufe hinsichtlich der sperrbaren bzw. nicht sperrbaren relativen Drehrichtung des Außenrings gegen den Innenring umschaltbar sind. Durch Verwendung derartiger schaltbarer Freilaufeinheiten kann in dem Getriebe die Drehrichtung der Abtriebswelle geändert und beispielsweise ein Rückwärtsgang realisiert werden. Derartige schaltbare Freiläufe sind in drei Stellungen schaltbar. In einer Neutralstellung ist die Relativdrehung zwischen Innen und Außenring möglich. In einer ersten Sperrpositionen sind die beiden Ringe mittels der Klemmkörper und an zumindest einem der Ringe ausgebildete Rampen oder anders gestaltete Sperrflächen in eine erste Drehrichtung gegeneinander gegen Relativbewegung gesperrt. In einer zweiten Sperrposition sind die Ringe in die entgegengesetzte Drehrichtung auf gleiche Weise aneinander blockiert. Eine Freilaufeinrichtung weist einen Außenring und einen konzentrisch zu dem Außenring angeordneten Freilaufstern, Klemmkörper, einen Käfig und Dämp- fungselemente auf. Es gibt auch Anwendungen, in denen der Außenring ein Freilaufstern ist. Der Freilaufstern kann an der An- oder Abtriebswelle direkt oder an einem separaten Teil z.B. als Innen- oder Außenstern ausgebildet sein.

In DE 10 2005 048 611A1 ist eine derartige Freilaufeinrichtung der Gattung näher beschrieben. Dieser Freilaufstern ist als das Polygonprofil gestaltet. Die- ses Polygonprofil weist mehrere Paare an Flanken einander gegenüberliegender Sperrflächen auf. Zwischen dem Außenring und dem Freilaufstern sind mehrere Rollen als Klemmkörper angeordnet. Jede Rolle ist zwischen einem Paar der zuvor genannten Flanken (Sperrflächen) angeordnet. Die Freilaufeinrichtung weist außerdem eine Feder pro Klemmkörper als Spannelement auf. Der Klemmkörper wird mittels der Feder in einen Spalt zwischen dem Freilaufstern und dem Außenring gedrückt. In dieser Stellung werden die Klemmkörper als Klemmelemente in Kontakt zum Außenring und Freilaufstern gehalten.

Die Klemmkörper sind in einem Käfig gehalten. Der Käfig weist Seitenscheiben und Stege auf. Der Käfig weist an einer Seite eine sich radial erstreckende Seitenscheibe mit radial außen von der Seitenscheibe axial abgewinkelte Stegen auf. Ein Durchgangsloch der Seitenscheibe ist mit einem Innenprofil versehen, das mit dem Polygonprofil korrespondiert, so dass die Seitenscheibe verdrehfest auf dem Freilaufstern angeordnet ist. Die Stege sind außen an der Lauffläche des Außenrings angeordnet und zentrieren den Außenring. Jeder Steg ist umfangsseitig jeweils zwischen zwei der Klemmkörper angeordnet.

Die Seitenscheibe mit Stegen ist mit Löchern zur Lagerung von Umschaltmechanismen einer Verstelleinheit versehen. Jeder Umschaltmechanismus ist durch einen profilierten Stab, eine Doppelschenkelfeder und eine Scheibe pro umfangsseitige Lücke zwischen den Klemmkörpern gebildet. Der Profilstab ist in der Scheibe gelagert und die Scheibe ist drehbar in der Seitenscheibe angeordnet. Die Doppelschenkelfeder ist in einer Aufnahme des Profilstabes an- geordnet. Beim Umschalten wird die Scheibe um ihre Drehachsen gedreht und somit der profilierten Stab mit der Feder in eine Schwenkbewegung versetzt. Dabei löst sich ein in eine Richtung gegen einen Klemmkörper vorgespannter Schenkel der Doppelschenkelfeder von dem Klemmkörper. Der andere Schen- kel spannt in die entgegengesetzte Richtung gegen denjenigen Klemmkörper vor, der an der umfangsseitigen Lücke gegenüberliegt. Ein Klemmkörper wird somit durch die Schwenkbewegung von seinem Klemmkontakt zum Außenring und der Sperrfläche am Freilaufstern befreit und der andere Klemmkörper wird in die entgegengesetzte Richtung in den Spalt zwischen Außenring und Sperr- fläche vorgespannt, so dass die Sperrrichtung umgeschaltet ist. Außerdem kann der Umschaltmechanismus in die Neutralstellung geschaltet werden, in der keiner der Schenkel der Doppelschenkelfeder mit den Klemmkörpern in Berührung steht.

Da mehrere Freiläufe axial nebeneinander angeordnet sind, können die Stäbe axial durch alle Freiläufe hindurch greifen und somit alle Freilaufeinheiten gleichzeitig geschaltet werden.

Eine weitere Seitenscheibe, deren Innenprofil eines Durchgangsloches eben- falls mit dem Polygonprofil korrespondiert schließt den Käfig zur anderen Seite hinab, so dass die Rollen (Klemmkörper) axial zwischen den Scheiben gehalten sind.

Eine Verstelleinheit ist in DE 10 2005 0 48 611 A1 beschrieben. Die Verstell- einheit ist zum Verstellen bzw. zum Umschalten von mehreren axial hintereinander angeordneten Freilaufeinheiten eines Kurbelgetriebes vorgesehen. Die Freilaufeinheiten sitzen auf der Abtriebswelle des Kurbelgetriebes und sind von Pleuelaugen pleuelstangenähnlicher Verbindungselemente zwischen der An- und Abtriebswelle eingefasst.

Ein derartige Verstelleinheit kann allerdings auch für einen einzelnen umschaltbaren Freilauf eingesetzt werden oder für mehrere in einer Freilaufeinrichtung axial hintereinander angeordnete Freiläufe. Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es eine einfache, kostengünstig herzustellende Freilaufeinheit zu schaffen, die auch bei hohen Umschaltfrequenzen sicher funktioniert.

Die Anforderungen an eine Freilaufeinheit und deren Verstelleinheit sind Robustheit und geringe Kosten für ihre Herstellung. Außerdem muss zum Um- schalten der Freiläufe der Kraftfluss zwischen der Abtriebswelle und dem Differential getrennt werden. Erst dann lassen sich die Freiläufe umschalten. Es sind drei Betriebszustände vorgesehen: Vorwärtsfahrt, Rückwärtsfahrt und die Neutralstellung. Die Kupplung schaltet bei einer Differenzdrehzahl gleich Null. Unabhängig von der eigentlichen Funktion wird die Kupplung gleichzeitig als Überlastkupplung verwendet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verstelleinheit für den erfindungsgemäße Freilaufeinheit zu schaffen, mit der ein beliebiger Schaltmechanismus oder Kupplungsmechanismus betätigt werden kann. Diese Verstell- einheit soll robust ausgebildet sein und sich kostengünstig herstellen lassen.

Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe ist gemäß des Gegenstands der Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Freilaufeinheit weist wenigstens einen Freilaufring und mindestens einen Freilaufstern, Klemmkörper zwischen dem Freilaufring und dem Freilaufstern und zumindest den direkt umschaltbaren Käfig auf. Der Freilaufring ist entweder ein Innenring, eine Welle oder ein Außenring. Der Frei- laufstern ist entweder in einen Außenring integriert oder ist vorzugsweise ein Innenstern. Der Freilaufstern weist mehrere Paare an Flanken einander gegenüberliegender Sperrflächen auf. Zwischen dem Freilaufring und dem Freilaufstern ist mindestens eine Reihe umfangsseitig zueinander auf Abstand gehaltener Klemmkörper angeordnet. Die Erfindung gilt auch für Freilaufeinheiten, in denen min- destens zwei Reihen der Klemmkörper angeordnet sind. Klemmkörper sind vorzugsweise Rollen, aber auch Kugeln oder andere geeignete Körper.

Jeder Klemmkörper ist zwischen einem Paar der zuvor genannten Flanken (Sperrflächen) angeordnet. Die Freilaufeinrichtung weist außerdem mindestens ein Spannelement pro Klemmkörper auf. Der Klemmkörper wird mittels des Spannelements in einen Spalt zwischen dem Freilaufstern und dem Außenring gedrückt, so dass die Klemmkörper in dieser Stellung zwischen Freilaufring und Freilaufstern eingeklemmt sind. Beim Umschalten wird der Käfig um die Mittelachse der Freilaufeinrichtung gegen die eingeklemmten oder in Neutral- Stellung stehenden Klemmkörper geschwenkt. Die Klemmkörper werden entweder in die Neutralstellung mitgenommen oder gegen die gegenüberliegende Rampe (Sperrfläche) verschoben und dort somit wieder eingeklemmt.

Die Klemmkörper sind mittels des Käfigs umfangsseitig auf Abstand gehalten. Die Spannelemente sind vorzugsweise an dem Käfig abgestützt. Alternativ sind die Spannelemente an geeigneten Strukturen des Freilaufsterns abgestützt. Das Spannelement ist beispielsweise eine Feder beliebiger geeigneter Form.

Vorzugsweise ist weist das Spannelement einen U-förmigen Grundkörper auf. Der Abstand der Schenkel des U-Profils ist geringfügig enger als die tangentiale bzw. umfangsseitige Abmessung des Steges an der Stelle, auf der das Spannelement sitzt. Alternativ dazu ist der Abstand zwischen den Schenkeln an mindestens einer Stelle zwischen den Schenkeln so eingeengt, dass der Grundkörper auf den Steg geklemmt werden kann und/oder entsprechende Hinterschnitte an dem Käfig hintergreift.

Von den Schenkeln des Grundkörpers steht nach außen das eigentliche Federelement ab, das beispielsweise durch zwei voneinander gespreizte Feder- schenke! gebildet ist. Die Federschenkel einer Seite sind zumindest dann gegen den jeweiligen Klemmkörper vorgespannt, wenn der Klemmkörper an dieser gleichen Seite in Sperrstellung zwischen dem Freilaufstern und dem Freilaufring eingeklemmt ist. Wenn der Käfig beim Umschalten des Freilaufs gegen die Klemmkörper verschoben wird, wird zunächst das Federelement soweit komprimiert, bis das Federelement mit dem Steg abschließt oder zwischen Klemmkörper und Käfig auf Block vorgespannt ist. Dann trifft der Steg auf den Klemmkörper oder auf den Block und bewegt den Klemmkörper.

Es kann unter Umständen nachteilig sein, dass die Federelemente auf Block zusammengedrückt werden. Deshalb sind entweder an dem Grundkörper des Spannelementes oder an dem Steg wenigstens ein in Richtung des jeweiligen Klemmkörpers hervorstehender Anschlag ausgebildet. Die Basis des Federelements, von der aus diese vom Grundkörper abgeht, ist in die von dem jewei- ligen Klemmkörper abgewandte Richtung gegenüber dem Anschlag zurückgesetzt angeordnet. Die Basis ist gegenüber dem Anschlag soweit zurückgesetzt, dass das das jeweilige auf Höhe des Anschlags zusammengedrückte Federelement zwischen Anschlag und Basis noch nicht auf Block liegt. Der Käfig wird bevorzugt mit nachfolgend beschriebener erfindungsgemäßer Verstelleinheit verschwenkt.

Die Verstelleinheit (der Aktuator) ist alternativ einseitig oder doppeltwirkend und hat deshalb mindestens eine oder zwei Funktionen. Auf der einen Seite wird eine Schwenkbewegung erzeugt, beispielsweise der Käfig des Freilaufs umgeschaltet. Auf der anderen Seite wird ein Axialhub erzeugt und beispielsweise eine Kupplung über die Stirnseite der Verstelleinheit angesteuert. Die Vorspanneinheit gibt zumindest einen mechanischen Impuls mit dem die Kupplung ausgerückt wird.

Unabhängig davon weist die Verstelleinheit ein topfartig ausgebildetes Gehäuse auf. In oder an dem Gehäuse ist mindestens eine Kulisse ausgebildet. Eine Kulisse ist mindestens aus einer ersten Führungsbahn gebildet. Die erste Führungsbahn ist zum Beispiel durchgängig in den Mantel des aus Blech gefertig- ten Gehäuses eingebracht. Weiterhin ist die Verstelleinheit mit einer Schiebe- muffe versehen.

Die Schiebemuffe sitzt axial, also gleichgerichtet mit der Mittelachse der Ab- triebswelle, verschiebbar auf einer Umfangsverzahnung einer Grundplatte der Verstelleinheit. Die Umfangsverzahnung ist an der Grundplatte fest. Demnach ist die Schiebemuffe zwar axial in Richtung der Mittelwelle der Verstelleinheit verschiebbar aber in Umfangsrichtung verdrehfest zur Grundplatte. Auf der Schiebemuffe ist eine Führungshülse um die Mittelachse der Verstelleinheit zumindest schwenkbeweglich gelagert. Zur Lagerung der Führungshülse auf der Schiebemuffe dient beispielsweise eine Gleitlagerung. Die Grundplatte ist zum Beispiel hülsenförmig ausgebildet, umgreift den Zapfen einer Welle und sitzt auf diesem fest- oder verdrehbar bzw. verschiebbar.

Aus der Führungshülse steht radial mindestens ein erster Führungsstift hervor. Der erste Führungsstift ist entweder einteilig mit der Führungshülse aus Blech ausgebildet oder an dieser befestigt. Der erste Führungsstift greift radial in die an dem Gehäuse ausgebildete erste Führungsbahn (Kulisse) ein. Die erste Führungsbahn ist an einem ersten Führungsabschnitt im wesentlichen in Um- fangsrichtung um die Mittelachse der Abtriebswelle ausgerichtet lenkt jedoch zumindest an einem zweiten Führungsabschnitt schräg, in axiale Richtung und Umfangsrichtung gleichzeitig verlaufend, aus. Den zweiten Führungsabschnitt schließt sich dann wieder ein in Umfangsrichtung ausgerichteter dritter Führungsabschnitt an.

Das Gehäuse ist mittels wenigstens eines Wälzlagers axial fest aber radial um die Mittelachse der Verstelleinheit drehbar auf der Grundplatte gelagert. Außerdem ist das Gehäuse mit einer geeigneten getrieblichen Angriffseinrichtung zumindest um die Mittelachse schwenkbeweglich antreibbar. Die Angriffsein- richtung ist beispielsweise eine Außenverzahnung für den verzahnten Eingriff mit einer Antriebsverzahnung. Alternativ kann die Angriffseinrichtung auch ein Sitz für einen Riemen, eine Kette oder für jedes beliebige andere antreibende Element sein. Das Gehäuse ist topfartig ausgebildet und ein Umformteil aus Blech. Der Boden des Topfes ist gelocht. Durch den Boden des Topfes greifen die Grundplatte und ein Zapfen der Abtriebswelle hindurch. Die Mantelfläche des Topfes ist bezüglich der Durchmesser abgestuft. An einem hohlzylindrischen Abschnitt mit kleinem Durchmesser ist der Lagersitz für den Außenring des Wälzlagers ausgebildet, mit dem der Topf auf der Grundplatte gelagert ist.

In einen hohlzylindrischen Abschnitt mit größerem Durchmesser ist die erste Führungsbahn eingebracht. Dem Abschnitt mit dem größeren Durchmesser schließt sich ein Rand des Topfes an, so dass das Gehäuse einem Hut mit Krempe ähnelt. An dem Rand der Krempe ist außen die Außenverzahnung ausgebildet.

Im Inneren des hohlzylindrischen Abschnittes mit dem größeren Durchmesser sind die Umfangsverzahnung, die Schiebemuffe und die Führungshülse angeordnet. Dabei sitzt die Schiebemuffe konzentrisch auf der Umfangsverzahnung und die Führungshülse konzentrisch auf der Schiebemuffe. Der erste Führungsstift steht zumindest teilweise radial in die erste Führungsbahn hinein.

An der Schiebemuffe ist mindestens ein Führungselement befestigt, das in eine zweite Führungsbahn eines verstellbaren Maschinenteils eingreift. Die zweite Führungsbahn ist zur ersten Führungsbahn unabhängig an dem Maschinenteil und demnach nicht an dem Gehäuse ausgebildet. Das Maschinenteil ist mittels des Führungselements um die Mittelachse der Abtriebswelle schwenkbar betätigt. Dazu greift das Führungselement radial in die zweite Führungsbahn des Maschinenteils ein. Die zweite Führungsbahn an dem Maschinenteil verläuft an einem ersten Führungsbahnabschnitt im wesentlichen axial mit der Mittelachse der Verstelleinheit gleichgerichtet, lenkt an einem zweiten Führungsbahnab- schnitt jedoch in axiale Richtung und in Umfangsrichtung schräg verlaufend, aus. Im zweiten Führungsbahnabschnitt schließt sich dann ein dritter Führungsbahnabschnitt an, der wieder gleichgerichtet axial mit der Mittelachse verläuft. In der Verstelleinheit ist weiterhin eine Arretiervorrichtung angeordnet. Die Arretiervorrichtung weist zumindest ein federbelastetes Arretierelement auf, das in eine radiale Richtung gegen die Schiebemuffe vorgespannt ist. Dazu stützt sich das Arretierelement in die andere radiale Richtung an der Grundplatte ab. Die Schiebemuffe weist pro Arretierelement mindestens eine erste Rastvertiefung auf, in der das Arretierelement zumindest in einer Ausgangsstellung der Schiebemuffe verrastet ist. In dieser Stellung wird die Schiebemuffe durch die Vorspannung mindestens einer Feder auf das Arretierelement gehalten und kann dementsprechend nur gegen den Widerstand der Feder aus dieser Stellung bewegt werden. In der Ausgangsstellung sitzt die Schiebemuffe auf der Umfangsverzahnung in einer Position, aus der heraus die Schiebemuffe zum Schwenken des Maschinenteile auf der Umfangsverzahnung axial verschoben werden muss. Die Ausgangsstellung entspricht z.B. dem Betriebszustand Vor- wärtsfahrt in den Kurbelgetriebe.

Zum Verstellen des Maschinenteils, das heißt beispielsweise zum Schwenken des Maschinenteils um eine mit der Verstelleinheit gemeinsame Mittelachse, wird das Gehäuse über die Angriffseinrichtung angetrieben und schwenkt da- bei um die Mittelachse in eine erste Umfangsrichtung. Die erste Führungsbahn bewegt sich dabei relativ zur Führungshülse in Umfangsrichtung um die Mittelachse. Der erste Führungsstift durchläuft dabei die erste Führungsbahn ohne axial beaufschlagt zu sein, weil dieser sich in mit dem nur in Umfangsrichtung ausgerichteten ersten Führungsabschnitt bewegt.

Sobald der von der Umfangsrichtung in axiale Richtung schräg auslenkende zweite Führungsabschnitt der ersten Führungsbahn auf den ersten Führungsstift trifft, wird auf den ersten Führungsstift eine Axialkraft ausgeübt, über die die Führungshülse axial, also gleichgerichtet mit der Mittelachse, mitgenom- men wird. Über die Führungshülse wird die Schiebemuffe aus der Ausgangsstellung bewegt und axial auf der Umfangsverzahnung verschoben. Dabei federt das Rastelement ein und aus der ersten Rastvertiefung heraus und gibt die Schiebemuffe frei. Der maximale axiale Weg, um den die Führungshülse verschoben werden kann, ist durch den Anteil der axialen Auslenkung von der Umfangsrichtung des schräg verlaufenden zweiten Führungsabschnitts bestimmt. Nach dem der erste Führungsstift den zweiten Führungsabschnitt durchlaufen hat, bewegt sich die Führungsbahn mit dem dritten Führungsab- schnitt gegenüber dem ersten Führungsstift. Da der dritte Führungsabschnitt wieder in Umfangsrichtung ausgerichtet ist, ist die axiale Verstell beweg ung der Führungshülse und damit der Schiebemuffe beendet und dieses, obwohl das Gehäuse noch über die gesamte Länge des dritten Führungsabschnitts weiter in die erste Umfangsrichtung schwenkbar ist.

Das federvorgespannte Rastelement ist auch im Zusammenwirken mit einer oder mehreren Rampen an der Schiebemuffe geeignet, um gezielt Verstellkräfte zu erzeugen. Dabei muss die Schiebemuffe gegen die Federkraft des an der jeweiligen Rampe auf oder absteigenden Rastelements verschoben werden. Die Verstellkraft erhöht oder verringert sich je nach Anstieg der Rampe.

Mit der Schiebemuffe bewegt sich das Führungselement in axiale Richtung. Das Führungselement ist beispielsweise ein zweiter Führungsstift, der in die zweite Führungsbahn an dem Maschinenteile eingreift. Der zweite Führungs- stift durchläuft die zweite Führungsbahn so lange ohne eine Verstellkraft auf die Führungsbahn auszuüben, bis der zweite Führungsstift aus einem axial verlaufenden ersten Führungsbahnabschnitt der Führungsbahn auf den in Umfangsrichtung schräg ausgelenkten zweiten Führungsbahnabschnitt der zweiten Führungsbahn trifft. Wenn der zweite Führungsstift den schräg verlaufen- den zweiten Führungsbahnabschnitt durchfährt, wird eine in Umfangsrichtung bzw. in tangentiale Richtung gerichtete Kraft auf das Maschinenelement ausgeübt, so dass das Maschinenelement um die Mittelachse geschwenkt wird. Das Maschinenelement kann maximal um den Betrag verschwenkt werden, um den der schräg verlaufende zweite Führungsbahnabschnitt insgesamt in Um- fangsrichtung ausgelenkt ist.

In dieser Stellung wird die Schiebemuffe z. B. durch die Vorspannung der Feder auf das Arretierelement und durch Verrasten des Arretierelementes in einer axial zu der ersten Rastvertiefung entfernten zweiten Rastvertiefung in einem zweiten Betriebszustand solange gehalten, bis das Gehäuse über die Angriffseinrichtung in eine zur ersten Umfangsrichtung entgegengesetzte zweite Umfangsrichtung angetrieben und um die Mittelachse zumindest solange ge- schwenkt wird, bis der erste Führungsstift wieder auf den zweiten Führungsabschnitt der ersten Führungsbahn im Gehäuse trifft und die Schiebemuffe dadurch in die Ausgangsstellung zurück bewegt wird. Der zweite Betriebszustand ist in dem Kurbelgetriebe beispielsweise die Rückwärtsfahrt.

Es ist weiterhin noch eine dritte Stellung der Schiebemuffe vorgesehenen, die einer Neutralstellung entspricht und die deshalb auf dem Weg zwischen Ausgangsstellung und geschalteten Stellung an der Schiebemuffe ausgeführt ist.

Wie anfangs erwähnt, ist die Verstelleinheit doppelt wirkend. Es wurde dabei schon erwähnt, dass zum Umschalten der Freiläufe der Kraftfluss zwischen der Abtriebswelle und dem Differential getrennt werden muss. Erst dann lassen sich die Freiläufe umschalten. Das Gehäuse weist dazu am nicht gelochten Teil des Bodens umlaufend eine Rampenkontur auf, die aus mindestens einer vorzugsweise jedoch aus drei sich axial aus dem Boden erhebenden und wie- der abfallend verlaufenden Rampen gebildet ist. An dem Boden liegen auf einer gedachten kreisförmigen Umfangsbahn, die über die Rampen verläuft, mindestens ein vorzugsweise jedoch drei Axialverstellelemente an. Die Axialverstellelemente sind mittels axialem Hub betätigt. Der axiale Hub wird wie nachfolgend beschrieben über die Rampenkontur auf die Axialverstellelemente aufgebracht.

Wenn das Gehäuse zum Verstellen des Maschinenteils über die Angriffseinrichtung angetrieben wird und dabei schwenkt, fährt die Rampenkontur relativ zu dem Axialverstellelement an dem Axialverstellelement entlang. Das Axial- verstellelement steigt auf einer Rampe auf und verändert damit axial seine Lage, das heißt, es erzeugt einen Hub, mit dem beispielsweise eine Kupplung getrennt werden kann. Diese Kupplung ist zum Beispiel eine Lamellenkupplung zwischen der Abtriebswelle des Kurbelgetriebes und einem Differenzial. Diese Bewegung ist von der Bewegung des Führungsstiftes in der ersten Führungsbahn unabhängig, da der axiale Hub ausschließlich über die in axialer Richtung ansteigende Rampenkontur des axial unbeweglich gelagerten Gehäuses erzeugt wird. Der Beginn dieser Bewegung ist jedoch so ausgerichtet, das der Hub, das heißt das Trennen der Kupplung, solange und nur dann ausgeführt wird, wenn der erste Führungsstift den ersten Führungsabschnitt durchläuft. In diesem Betriebszustand wird die Schiebemuffe noch nicht axial betätigt und somit der Freilauf noch nicht geschaltet.

Wenn der erste Führungsstift in den zweiten Führungsabschnitt eintritt, muss das Ausrücken der Kupplung beendet sein, dann beginnt das Schwenken des Maschinenelements. Die Rampenkontur steigt deshalb axial nicht weiter an, sondern bleibt über einen Umfangsbogenabschnitt, der mit dem Schwenkweg des ersten Führungsstiftes in dem zweiten Führungsabschnitt korrespondiert, konstant gleich hoch und bewegt sich gegenüber dem nunmehr nicht axial- hubbeweglichen Axialverstellelement.

Wenn das Schwenken des Maschinenteils beendet ist, d.h. wenn der erste Führungsstift den zweiten Führungsabschnitt verlassen hat, ist das Schwenken des Maschinenteils beendet und die Kupplung muss wieder eingerückt werden. Der erste Führungsstift tritt in den dritten Führungsabschnitt der ersten Führungsbahn ein. Das Gehäuse wird weiter in die erste Umfangsrichtung verdreht, ohne dass die Verstell beweg ung die Lage des Maschinenteils beein- flusst. Mit dem Verlauf des dritten Führungsabschnitts korrespondiert eine in Richtung Boden abfallende Rampenkontur, auf der sich das Axialverstellelement um den Hub wieder axial zurück bewegt und damit die Kupplung wieder eingerückt wird.

In die Freilaufeinheit sind verschiedene Elemente integriert, die die Folgen schlagartigen Umschaltens verhindern sollen. In dem zuvor beschriebenen Beispiel wird durch das Umschalten bei hohen Drehzahlen viel kinetische Energie frei. Außerdem gilt es auch dann dämpfend zu wirken, wenn die Klemmkörper aufgrund ungünstiger kinematischer Verhältnisse durchrutschen. In dem Fall, in dem ein zuvor beschriebener Käfig in dem Freilauf angeordnet ist, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass ein Dämpfungselement separat zu dem Käfig angeordnet und abgestützt ist. Davon unabhängig sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Dämpfungselement ein zeit- weise durch zumindest einen der Klemmkörper beaufschlagtes Dämpfungselement gebildet ist, welches begrenzt relativbeweglich zwischen den Klemmkörpern und einer Anlauffläche des Freilaufsterns, vorzugsweise des Innensterns angeordnet ist. Dabei ist mindestens ein Dämpfungselement entweder axial oder radial zwischen dem jeweiligen Klemmkörper und einer Anlauffläche des Freilaufsterns oder der Welle vorgesehen. Mit einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement federelastisch ausgebildet ist.

Davon unabhängig ist mit einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Klemmkörper in einem zu dem Käfig separaten Dämpfungskäfig angeordnet sind, und wobei der Dämpfungskäfig mit wenigstens Dämpfungselement im Eingriff steht, wobei das Dämpfungselement zwischen dem Dämpfungskäfig und der Umgebungskonstruktion federelastisch eingespannt ist.

Der Dämpfungskäfig und das Dämpfungselement stehen formschlüssig, alter- nativ reibschlüssig oder über eine Mischform von Form- und Reibschluss miteinander im Eingriff. Das Dämpfungselement steht in der einen Richtung mit dem Dämpfungskäfig form- und/oder reibschlüssig im Eingriff und ist in die von dem Dämpfungselement axial wegweisende Richtung elastisch vorgespannt direkt oder indirekt an der Anlauffläche abgestützt. Das Dämpfungselement stützt sich dabei direkt oder indirekt an der Umgebungskonstruktion, beispielsweise an einem zumindest axial mit dem Freilaufstern fest verbundenen radialen Scheibenabschnitt, ab. Direkt zur Umgebungskonstruktion heißt beispielsweise, dass Reibschluss zwischen dem Dämpfungselement und der Umgebungskonstruktion besteht. Indirekt heißt, dass zwischen Dämpfungselement und Umgebungskonstruktion beispielsweise Scheiben und/oder Federelemente angeordnet sind, mit denen das Dämpfungselement im Form- und/oder Reibschluss steht und die aber zumindest einen Teil der Energie an die Umgebungskonstruktion weitergeben. Der Scheibenabschnitt kann auch separat zu dem Freilaufstern ausgebildet und zumindest axial an diesem gehalten sein. Alternativ dazu ist das Dämpfungselement an einem Wellenabsatz oder an dem Dämpfungselement einer benachbarten Freilaufeinheit abgestützt. Wenn das Dämpfungselement sich an einem benachbarten Freilaufelement abstützt, ist es möglich, dass das Dämpfungselement auch mit dem benachbarten Freilaufelement, bevorzugt ebenfalls mit einem Dämpfungselement form- und oder reibschlüssig im Eingriff steht.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dämpfungsele- ment elastisch nachgiebige Rampen aufweist, die separat zu dem Dämpfungskäfig an der Umgebungskonstruktion abgestützt sind. Die Rampen steigen alle in die gleiche Richtung mit einem Anstieg vorzugsweise über der Umfangsrich- tung und dabei in eine umfangsgerichtete Sperrrichtung des Freilaufs an. Die Rampen können dabei in radiale Richtung über einer Umfangslinie ansteigen oder vorzugsweise in axiale Richtung.

Bei umschaltbaren Freilaufeinrichtungen sind die beide Richtungen Rampen ausgebildet, so dass beim Umschalten von der einen Sperrrichtung in die andere oder aus der Neutralstellung wahlweise in eine beliebige Sperrrichtung der Aufprall der Klemmkörper gedämpft ist.

Vorteile der Erfindung:

- robuster Aufbau - einfacher Aufbau

- kostengünstige Herstellung

- Erhöhung der Lebensdauer des Freilaufs

- Geräuschreduzierung Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 - Figur 1 zeigt eine Freilaufeinrichtung 34 auf einer Abtriebswelle 14 eines ansonsten nicht weiter dargestellten Kurbelgetriebes. Die Freilaufeinrich- tung 34 ist aus mehreren Freilaufeinheiten 1 gebildet. Im Bild sind insgesamt sechs Stück der Freilaufeinheiten 1 abgebildet. Der jeweilige Freilaufstern 3 einer jeden Freilaufeinheit 1 ist direkt an der Abtriebswelle 14 ausgebildet. Der jeweilige Freilaufring 2 ist jeweils ein Außenring 15. Die einzelnen Klemmkörper 4 der Freilaufeinheiten 1 sind in einem gemeinsamen Käfig 5 geführt. Der Käfig 5 der Freilaufeinrichtung 34 mit der Verstelleinheit 35 gekoppelt. Der Verstelleinheit 35 schließt sich axial eine nicht näher beschriebene Kupplung 36 an.

Figuren 2, 3, 4 und 5 - Figur 2 zeigt die Verstelleinheit 35 in einem Längs- schnitt entlang der Mittelachse 37 der Abtriebswelle 14. Figur 3 zeigt eine Gesamtansicht der Verstelleinheit 35 und deren Verbindung mit den Käfig 5. Figur 4 zeigt auch eine Gesamtansicht der Verstelleinheit 35, jedoch von der anderen Seite.

Die Verstelleinheit 35 weist ein topfartig ausgebildetes Gehäuse 38 auf. In oder an dem Gehäuse 38 ist mindestens eine Kulisse ausgebildet. Die Kulisse ist mindestens aus einer ersten Führungsbahn 39 gebildet.

Figur 2 - Die Verstelleinheit 35 ist mit einer Schiebemuffe 40 versehen. Die Schiebemuffe 40 sitzt axial, also gleichgerichtet mit der Mittelachse 37 der Abtriebswelle 14, verschiebbar auf einer Umfangsverzahnung 41 einer Grundplatte 42 der Verstelleinheit. Die Umfangsverzahnung 41 ist an der Grundplatte 42 fest. Auf der Schiebemuffe 40 sitzt eine Führungshülse 43. Die Führungshülse 43 ist um die Mittelachse 37 der Verstelleinheit 35 zumindest schwenkbeweg- lieh gelagert. Zur Mittelachse 37 umfangsgerichteten schwenkbaren Lagerung der Führungshülse 43 auf der Schiebemuffe 40 dient eine Gleitlagerung 45. Die Grundplatte 42 ist zum Beispiel hülsenförmig ausgebildet, umgreift den Zapfen 52 der Abtriebswelle 14 und sitzt auf diesem fest- oder verdrehbar bzw. verschiebbar. Aus der Führungshülse 43 steht radial ein erster Führungsstift 44 hervor. Der erste Führungsstift 44 ist einteilig mit der Führungshülse 43 aus Blech ausgebildet und greift radial in die an dem Gehäuse 38 ausgebildete erste Führungsbahn 39 (Kulisse) ein.

Das Gehäuse 38 ist mittels wenigstens eines Wälzlagers 49 axial fest aber radial um die Mittelachse 37 der der Verstelleinheit 35 drehbar auf der Grundplatte 42 gelagert. Außerdem ist das Gehäuse 38 mit einer geeigneten getrieblichen Angriffseinrichtung zumindest um die Mittelachse 37 schwenkbe- weglich antreibbar. Die Angriffseinrichtung ist eine Außenverzahnung 50 für den verzahnten Eingriff eines nicht dargestellten Antriebs.

Figuren 3, 4 und 5 - Die erste Führungsbahn 39 ist an einem ersten Führungsabschnitt 46 im wesentlichen in Umfangsrichtung um die Mittelachse 37 der Abtriebswelle 14 ausgerichtet, lenkt jedoch zumindest an einem zweiten Führungsabschnitt 47 schräg, in axiale Richtung und Umfangsrichtung gleichzeitig verlaufend, aus. Dem zweiten Führungsabschnitt 47 schließt sich dann ein wieder in Umfangsrichtung ausgerichteter dritter Führungsabschnitt 48 an.

Figur 5 - Das Gehäuse ist in Figur 5 als Einzelteil dargestellt und topfartig ausgebildet. Der Boden 51 des Topfes ist gelocht. Durch den Boden 51 des Topfes greifen die Grundplatte 42 und der Zapfen 52 der Abtriebswelle 14 hindurch. Der Mantel des Topfes ist bezüglich der Durchmesser abgestuft. An einem hohlzylindrischen Abschnitt 53 mit kleinem Durchmesser ist der Lager- sitz für den Außenring 55 des Wälzlagers 49 ausgebildet, mit dem der Topf auf der Grundplatte 42 gelagert ist (Figur 2).

In einen hohlzylindrischen Abschnitt 54 mit größerem Durchmesser ist die erste Führungsbahn 39 eingebracht. Dem Abschnitt mit dem größeren Durchmesser schließt sich ein Rand 56 des Topfes an. An dem Rand 56 ist außen die Außenverzahnung 50 ausgebildet. Figuren 2 und 3 - Im Inneren des hohlzylindrischen Abschnittes 54 mit dem größeren Durchmesser sind die Umfangsverzahnung 41 , die Schiebemuffe 40 und die Führungshülse 43 angeordnet. An der Schiebemuffe 40 sind umfangs- seitig drei Führungselemente 57 befestigt, von denen nur eines in den Darstel- lungen sichtbar ist. Das jeweilige Führungselement kann nur aus einem radial gerichteten Stift, Vorsprung oder anderem gebildet sein bzw. ist, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, durch einen radial gerichteten Stift und ein Radiallager in Form eines Nadellagers gebildet. Der Käfig 5 ist mittels des Führungselements 57 um die Mittelachse 37 der Abtriebswelle 14 schwenkbar be- tätigt. Dazu greift das Führungselement 57 radial in die zweite Führungsbahn 58 ein. Die Führungsbahnen 58 sind an axialen Verlängerungen 59 des Käfigs 5 ausgebildet.

Figur 6 - Der erfindungsgemäße Käfig 5 ist in Figur 6 als Einzelteil ohne Vor- spannelemente dargestellt und weist an drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten axialen Verlängerungen 59 jeweils eine der Führungsbahnen 58 auf. Die zweite Führungsbahn 58 verläuft an einem kurzen ersten Führungsbahnabschnitt 60 im wesentlichen axial mit der Mittelachse der Verstelleinheit gleichgerichtet, lenkt an einem zweiten Führungsbahnabschnitt 61 jedoch in axiale Richtung und in Umfangsrichtung schräg verlaufend aus. Dem zweiten Führungsbahnabschnitt 61 schließt sich dann ein dritter Führungsbahnabschnitt 62 an, der wieder gleichgerichtet axial mit der Mittelachse 37 verläuft.

Figur 2 - In der Verstelleinheit 35 ist weiterhin eine Arretiervorrichtung 63 an- geordnet. Die Arretiervorrichtung 63 weist zumindest ein federbelastetes Arretierelement 64 in Form einer Kugel auf, das in eine radiale Richtung gegen die Schiebemuffe 40 vorgespannt ist. Die Schiebemuffe 40 weist pro Arretierelement 64 mindestens eine Rastvertiefung 65 auf, in der das Arretierelement 64 zumindest in einer Ausgangsstellung der Schiebemuffe 40 verrastet ist.

Figur 5 - Das Gehäuse 38 weist am Boden 51 umlaufend eine Rampenkontur 65 auf, die aus mindestens einer vorzugsweise jedoch aus drei sich axial aus dem Boden 51 erhebenden und wieder abfallend verlaufenden Rampen 66 gebildet ist.

Figuren 4 und 1 - An dem Boden 51 liegen auf einer gedachten kreisförmigen Umfangslinie, die über die Rampen 66 verläuft, mindestens ein, vorzugsweise jedoch drei Axialverstellelemente 67 in Form von Rollen an. Die Wirkverbindung zwischen der Verstelleinheit 35 und der Kupplung 36 geht aus Figur 1 hervor. Die Axialverstellelemente 67 laufen in die eine Richtung an der Rampenkontur 65 ab. In die andere axiale Richtung liegen die Axialverstellelemente gegen die Kupplung 36 an. Relativbewegungen der Verstelleinheit 35 bzw. der Axialverstellelemente 67 gegenüber der Kupplung 36 in Umfangsrichtung sind durch ein Axiallager 68 mit geringer Reibung möglich.

Figur 6 - Der Käfig 5 ist mit allen Reihen Käfigtaschen 24 aller Freilaufeinheiten 1 der Freilaufeinrichtung 34 versehen, die in Umfangsrichtung durch die Stege 10 voneinander getrennt sind. Alternativ zu der einteilig ausgebildeten Variante des Käfigs 5 ist es denkbar, dass dieser aus mehreren miteinander gekoppelten Einzelteilen gebildet ist.

Figur 7 - Figur 7 zeigt einen Ausschnitt einer Freilaufeinrichtung 1 , die als umschaltbarer Rollenfreilauf ausgeführt ist. Die erfindungsgemäße Freilaufeinheit 1 weist einen Freilaufring 2, der als Außenring 15 ausgeführt ist, einen Freilaufstern 3, der ein Innenstern ist, Klemmkörper 4 zwischen dem Freilaufring 2 und dem Freilaufstern 3, einen Käfig 5 und einen Dämpfungskäfig 11 auf. Der Freilaufstern 3 ist in diesem Fall direkt an einer Welle 7 beispielsweise an einer Abtriebswelle 14 ausgebildet.

Der Freilaufstern 3 weist mehrere Paare Flanken einander gegenüberliegender Sperrflächen 8 auf. Zwischen dem Freilaufring 2 und dem Freilaufstern 3 ist eine Reihe umfangsseitig zueinander auf Abstand gehaltener Klemmkörper 4 angeordnet. Die Klemmkörper 4 sind als Rollen ausgebildet. Jeder Klemmkörper 4 ist zwischen einem Paar der zuvor genannten Flanken (Sperrflächen 8) angeordnet. Die Freilaufeinrichtung 1 weist außerdem mindestens ein Spannelement 9 pro Klemmkörper 4 auf. Das jeweilige Spannelement 9 ist jeweils eine Feder, die an den Stegen 10 des Käfigs 5 abgestützt und gehalten ist. Der Klemmkörper 4 wird mittels des Spannelements 9 in einen Spalt zwischen dem Freilaufstern 3 und dem Außenring gedrückt. Die Klemmkörper 4 sind mittels des Käfigs 5 umfangsseitig durch die Stege 10 auf Abstand gehalten.

Der Dämpfungskäfig 11 ist separat zu dem Käfig 5 angeordnet und mit Stegen 12 ausgebildet. Die Stege 12 weisen rampenartig ausgebildete Abschnitte 13 auf, von denen jeder einen Klemmkörper 4 zugewandt ist.

Figur 8 - Figur 8 ist die Freilaufeinrichtung 1 auf einer Abtriebswelle 14 eines nicht weiter dargestellten Kurbelgetriebes in einem Teilschnitt durch die Außenringe 15 gezeigt. Figur 9 zeigt einen Ausschnitt aus dieser Freilaufanordnung. Pro Außenring 15 kommt eine Freilaufeinrichtung 1 zur Anwendung. Die Außenringe 15 sind in diesem Falle die Freilaufringe 2 (Außenringe) und gelenkig mit jeweils einem Pleuel verbunden.

Die Freilaufeinheiten 1 sind axial nebeneinander auf der Abtriebswelle 14 angeordnet und untereinander axial aneinander abgestützt. Die in der Anordnung äußeren Freilaufeinheiten 1 sind axial an Absätzen 16 und 17 des Freilaufsterns 3 abgestützt. Die Freilaufeinheiten 1 sind in den Darstellungen nach Figur 8 und 9 nicht vollständig dargestellt. Der Käfig 5 fehlt in der Darstellung nahezu vollständig. Stattdessen ist der ursprünglich radial und koaxial innerhalb des Käfigs 5 angeordnete Dämpfungskäfige 11 sichtbar. Sichtbar sind jedoch auch noch die vom Käfig 5 losgelöst dargestellten Spannelemente 9. Die Spannelemente 9 bestehen aus einem Grundkörper 115 und zwei Feder- elementen 116 gebildet. Die zwei Federelemente sind jeweils zwei schräg in axiale Richtung voneinander gespreizte Schenkel 117. Die Schenkel 117 jeweils eines Federelements 116 sind gegen die Klemmkörper vorgespannt. In der Freilaufanordnung sind insgesamt sechs der Dämpfungskäfige 11 nebeneinander angeordnet. Zwischen den Stirnseiten der Dämpfungskäfige 11 und den Absätzen. 16 und 17 sowie zwischen den Stirnseiten der aneinander abstützenden Dämpfungskäfige 11 ist jeweils eine oder sind zwei Dämpfungs- elemente 6 in Form von Wellfedern 21 angeordnet. Die Dämpfungskäfige 11 sind über die jeweilige Wellfedern 21 und die Wellfedern 21 wiederum sind entweder an Anlaufflächen 18 der Absätze 16 oder 17 des Freilaufsterns 3 axial abgestützt oder weisen stirnseitig selbst einander axial zugewandte Anlaufflächen 19 auf und sind begrenzt relativbeweglich zwischen den Klemmkör- pern 4 und den Anlaufflächen 18 bzw. 19 angeordnet. Jeder Dämpfungskäfig 11 weist mehrere umfangsseitig zueinander benachbarte Kerben 20 auf. Die Wellfedern 21 sind jeweils durch eine Scheibe 22 voneinander oder von den Absätzen 16 bzw. 17 getrennt, die alternativ Anlaufflächen aufweisen können. Die jeweilige Scheibe 22 ist beispielsweise ein Sicherungsring auf der Ab- triebswelle 14 bzw. dem Freilaufstern 3. Die zwischen den Wellfedern 21 angeordneten Scheiben 22 weisen gleichzeitig zwei voneinander weg gewandte der Anlaufflächen 19 auf, die alternativ, wenn zwei Wellfedern direkt aneinander liegen, auch an den Wellfedern ausgebildet sein können. Durch die Wellfedern 21 ist das Dämpfungselement federelastisch ausgebildet.

Bezugszeichenliste