Die Erfindung betrifft einen Freilauf. Ferner betrifft die Erfindung eine Startvorrichtung aufweisend den Freilauf.

Aus dem Stand der Technik sind Freiläufe seit langem bekannt. In der DE 10 2005 034 039 A1 ist ein Rollenfreilauf und in der DE 28361 14 A1 ist ein

Klemmkörperfreilauf beschrieben. Bekannt ist weiterhin eine Freilaufvariante aus der DE 10 2010 052 921 A1 mit einer Klemmkontur an der Innen- und Außenlaufbahn.

Die Leistungsdichte von Rollen- oder Klemmkörperfreiläufen ist durch die maximale Gebrauchsdauer des Kontaktes zwischen Klemmelement und Laufbahn bestimmt , vgl. Hertzscher Kontakt. Das Ende der Gebrauchsdauer ist dabei meist

Materialermüdung in der Laufbahn oder an den Klemmelementen selbst.

Bei konventionellen Rollen- und Klemmkörperfreiläufen sind die Krümmungsradien zwischen Klemmelement und Laufbahn meist sehr unterschiedlich oder sogar gegenläufig. Dadurch entsteht ein annähernd linienförmiger Kontakt, der eine hohe Pressung ertragen muss.

In der Erfindungsmeldung DE 10 2010 052 921 A1 ist eine Variante beschrieben, bei der sich durch Vertiefungen an der Innen- und Außenlaufbahn die Krümmung der Laufbahn an den Rollenradius annähert. Es besteht somit die technische Aufgabe die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden und eine höhere Leistungsdichte zu erzielen. Damit verbunden ist die Möglichkeit den Bauraum zu reduzieren und mit weniger Materialeinsatz mehr Drehmoment zu übertragen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch einen Freilauf für eine Startvorrichtung mit einem Innenteil, einem Außenring und zwischen dem Innenteil und dem Außenring begrenzt verlagerbar angeordneten Sperrgliedern,

dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrglieder Klemmsteine sind, die ein

gekrümmtes Innenprofil und ein gekrümmtes Außenprofil aufweisen. Durch das Vorsehen der Klemmsteine ist eine Verringerung der Pressung zwischen Klemmelement und Laufbahn erzielbar. Vorzugsweise weist eine Krümmung eine Form auf, die einer Kurve, eines

Kreisbogens oder eines Kreises folgt. Bevorzugt definiert wenigstens eine Kurve, ein Kreisbogen oder ein Kreis die Krümmung. Besonders bevorzugt weist die Krümmung eine Form auf, die sich aus mindestens zwei Kurven mit unterschiedlichen

Geometrien und/oder Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien zusammensetzt.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Klemmsteine in einem Bereich zwischen dem gekrümmten Innenprofil und dem gekrümmten Außenprofil verjüngt ausgebildet. Durch das Vorsehen einer Verjüngung ist eine Klemmung auf einfache Weise ausführbar.

Vorzugsweise weisen die Klemmsteine eine bi-konkave Form auf. Hierdurch ist der Wechsel von einem Leerlauf zu einer Drehmomentübertragung des Freilaufs auf einfache Weise ausführbar.

Die hohe Kapazitätsdichte des Freilaufs ermöglicht im Besonderen eine schmale Bauweise. Dadurch ergibt sich der Einsatz von neuen Fertigungstechnologien, vorzugsweise ein Stanzen des Außenringes, was eine Absenkung der

Produktionskosten zur Folge haben kann.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weisen entweder das Innenteil eine gekrümmte Innenlaufbahn und der Außenring eine mit Wölbungen versehene gekrümmte Außenlaufbahn auf oder es weisen das Innenteil eine mit Wölbungen versehene gekrümmte Innenlaufbahn und der Außenring eine gekrümmte

Außenlaufbahn auf. Vorzugsweise ist entweder das Innenteil oder der Außenring zylinderförmig

ausgebildet. Bevorzugt weist entweder das Innenteil oder der Außenring einen Radius auf, der eine zylinderförmige Laufbahn definiert. Durch Verwendung einer zylindrischen Innenlaufbahn oder einer zylindrischen

Außenlaufbahn ist eine Klemmung des Freilaufs in jeder Position und ohne Leerweg möglich.

Bevorzugt ist eine Kontur der Klemmsteine und der Außenlaufbahn flexibel gestaltbar. Damit kann die Konstruktion derart abgestimmt werden, dass bei massiver

Überschreitung eines„üblichen" Drehmoments der Klemmwinkel in den

Kontaktpunkten ansteigt. Mit steigendem Klemmwinkel erhöht sich die Rutschneigung des Freilaufs. Damit ist das übertragbare Drehmoment auf ein maximales

Drehmoment beschränkt. Die robuste Ausführung des Außenringes und der

Klemmsteine verhindert hierbei eine Beschädigung des Freilaufs.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine Krümmung der

Innenlaufbahn an eine Krümmung des Innenprofils angenähert, wobei eine Krümmung der Außenlaufbahn an eine Krümmung der Außenlaufbahn angenähert ist.

Die Krümmung der Klemmsteine ist nahe an der Krümmung der Innenlaufbahn und der Krümmung der Außenlaufbahn. Bei Belastung ergeben sich dadurch an den Kontaktstellen ideal große Kontaktflächen. Dadurch verringert sich die Pressung wesentlich.

Vorzugsweise ist eine Krümmung der Innenlaufbahn kleiner als eine Krümmung des Innenprofils. Bevorzugt ist eine Krümmung der Außenlaufbahn kleiner als eine

Krümmung der Außenlaufbahn. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform entspricht eine Krümmung der Innenlaufbahn einer Krümmung des Innenprofils, wobei eine Krümmung der

Außenlaufbahn einer Krümmung des Außenprofils entspricht.

Damit wird eine alternative Ausgestaltung des Freilaufs ermöglicht. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform bildet zur Klemmung der Klemmsteine das Innenprofil mit der Innenlaufbahn eine erste Kontaktfläche aus und das Außenprofil bildet mit der Außenlaufbahn eine zweite Kontaktfläche aus.

Damit ist eine Klemmung auf einfache Weise ausführbar.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform sind Federn zur Erzeugung einer Rückstellkraft vorgesehen, die mit einem ersten Ende an Federhalterungen des Außenrings und mit einem zweiten Ende an den Klemmsteinen angeordnet sind.

Bevorzugt sind die Klemmsteine in Geometrie und Masse, die Position der Federn, sowie die Federkräfte so aufeinander abgestimmt, dass ein Abheben der Klemmsteine von der Innenlaufbahn ab einer bestimmten Drehzahl erfolgen kann. Dadurch kann der Freilauf im Leerlaufbetrieb verlustfrei betrieben werden.

Ferner wird die Aufgabe insbesondere gelöst durch eine Startvorrichtung für einen Verbrennungsmotor aufweisend einen Freilauf. Der Freilauf eignet sich für den Einsatz im Startertrieb eines Verbrennungsmotors, insbesondere ein permanent eingespurter Starter. Durch die Verwendung der

Klemmsteine mit unterschiedlichen Funktionsbereichen kann das maximal zu übertragende Moment begrenzt werden. Damit wird der Freilauf robust gegen unerwartet sehr hohe Drehmomente, wie diese beim erfolglosen Starten des

Verbrennungsmotors auftreten können.

Die Erfindung wird nun beispielhaft durch Figuren veranschaulicht. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Freilaufs,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Freilauf aus Fig. 1 ,

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Klemmsteins des Freilaufs,

Fig. 4 eine schematische Ansicht des Freilaufs im Leerlauf und

Fig. 5 eine schematische Ansicht des Freilaufs mit geklemmtem Klemmstein. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Freilaufs 1 und

Fig. 2 zeigt den Freilauf 1 in einer schematischen Draufsicht.

Der Freilauf 1 ist für eine Startvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgesehen. Der Freilauf 1 weist ein zylinderförmiges Innenteil 2, einen Außenring 3 und zwischen dem Innenteil 2 und dem Außenring 3 drei begrenzt verlagerbar angeordnete

Sperrglieder auf. Die drei Sperrglieder sind als Klemmsteine 4 ausgebildet. Die Klemmsteine 4 weisen ein gekrümmtes Innenprofil 6 und ein gekrümmtes Außenprofil 9 auf.

Das Innenteil 2 weist eine gekrümmte Innenlaufbahn 5 auf. Der Außenring 3 weist entsprechend der Anzahl an Klemmsteinen 4 drei Wölbungen 7 auf. Die Wölbungen 7 bilden einer gekrümmten Außenlaufbahn 8 des Außenrings 3 aus. Das Innenteil 2 weist eine zylindrische Form auf. Durch Verwendung eines zylindrisch ausgebildeten Innenteils 2 resultiert eine Innenlaufbahn 5 mit einer Krümmung, die dem Radius des Innenteils 2 folgt. Dabei erfolgt die Klemmung des Freilaufs in jeder Position und ohne Leerweg. Die Krümmung der Innenlaufbahn 5 ist an die Krümmung des Innenprofils 6 angenähert. Ferner ist eine Krümmung der Außenlaufbahn 8 ist an die Krümmung des Außenprofils 9 angenähert.

Zur Klemmung der Klemmsteine 4 bildet das Innenprofil 6 mit der Innenlaufbahn 5 eine erste Kontaktfläche aus und das Außenprofil 9 bildet mit der Außenlaufbahn 8 eine zweite Kontaktfläche aus. Der Freilauf 1 weist drei Federn 1 1 auf. Die Federn 1 1 sind eingerichtet, eine

Rückstellkraft für die Klemmsteine 4 zu erzeugen. Die drei Federn 1 1 sind mit einem ersten Ende an Federhalterungen 10 des Außenrings 3 und mit einem zweiten Ende an den Klemmsteinen 4 angeordnet. Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht des Klemmsteins des Freilaufs 1 . Wie bereits oben erwähnt, weisen die Klemmsteine 4 ein gekrümmtes Innenprofil 6 und ein gekrümmtes Außenprofil 9 auf. Ein Querschnitt der Klemmsteine 4 ist in einem

Bereich zwischen dem gekrümmten Innenprofil 6 und dem gekrümmten Außenprofil 9 verjüngt ausgebildet. Die Klemmsteine 4 weisen eine bi-konkave Form auf. Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht des Freilaufs 1 im Leerlauf (siehe Pfeil 12) und in Fig. 5 ist ein Drehmoment (siehe Pfeil 13) bei einem geklemmten Klemmstein 4 gezeigt.

Mit steigendem Klemmwinkel erhöht sich die Rutschneigung des Freilaufs 1 . Damit ist das übertragbare Drehmoment auf ein maximales Drehmoment beschränkt. Die robuste Ausführung des Außenringes 3 und der Klemmsteine 4 verhindert hierbei eine Beschädigung des Freilaufs 1 .

Durch das Vorsehen von Klemmsteinen ist das maximal zu übertragende Moment begrenzbar. Damit wird der Freilauf robust gegen unerwartet sehr hohe

Drehmomente, wie diese beim erfolglosen Starten des Verbrennungsmotors auftreten können.

Bezugszeichenliste

1 Freilauf

2 Innenteil

3 Außenring

4 Klemmstein

5 Innenlaufbahn

6 Innenprofil

7 Wölbung

8 Außenlaufbahn

9 Außenprofil

10 Federhalterung

1 1 Feder

12 Pfeil

13 Pfeil