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Patent Searching and Data


Title:
SWITCHABLE FREE-WHEEL DEVICE FOR A TRANSMISSION, PARTICULARLY FOR A CRANK-CVT OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/031369
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a switchable free-wheel device for a transmission, particularly for a crank-CVT of a motor vehicle, comprising at least one free-wheel unit, which includes a drivable outer ring, an inner ring in the form of an output shaft, and clamping bodies which are disposed between said rings and can be rotated about the longitudinal axes thereof. In the axial direction, each of the clamping bodies comprises a first groove and a second groove at a distance from each other, which are offset relative to each other in the peripheral direction of the clamping body and overlap each other. An annular worm spring surrounding the clamping bodies on the outside can be displaced by a switching mechanism in the axial direction such that it engages either in the first groove or in the second groove, wherein the clamping body rotates about the longitudinal axis thereof such that the force applied by the worm spring runs on the one or other side of the longitudinal axis. The clamping bodies are cylindrically configured rolling elements with a cross-section which in the direction of each groove has a comparatively large diameter such that, if the worm spring is located in the first or second groove, the second or first groove is oriented in the one or other direction so that the clamping force thereof can act between the outer ring and the output shaft.

Inventors:
MAN LASZLO (DE)
Application Number:
PCT/DE2009/001126
Publication Date:
March 25, 2010
Filing Date:
August 10, 2009
Export Citation:
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Assignee:
LUK LAMELLEN & KUPPLUNGSBAU (DE)
MAN LASZLO (DE)
International Classes:
F16D41/08
Foreign References:
US5343992A1994-09-06
DE1157037B1963-11-07
US5894915A1999-04-20
Attorney, Agent or Firm:
LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU BETEILIGUNGS KG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Umschaltbare Freilaufeinrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kurbel-CVT eines Kraftfahrzeuges, mit wenigstens einer Freilaufeinheit (2), die einen antreibbaren Außenring (3), einen Innenring in der Form einer Abtriebswelle (1) und dazwischen angeordnete, um ihre Längsachse (15) drehbare Klemmkörper (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörper jeweils in axialer Richtung voneinander beabstandet eine erste Nut (8) und eine zweite Nut (9) aufweisen, die in der Umfangsrich- tung des Klemmkörpers (5) sich überlappend gegeneinander versetzt sind, dass eine die Klemmkörper (5) außenseitig umgebende und radial in Richtung auf die Abtriebswelle (1) vorspannende, ringförmige Wurmfeder (6) vorgesehen ist, die durch einen Schaltmechanismus in axialer Richtung derart verschiebbar ist, dass sie entweder in die erste Nut (8) oder in die zweite Nut (9) eingreift, wobei sich der Klemmkörper (5) derart verdreht, dass die von der Wurmfeder (6) ausgeübte Kraft an der einen oder anderen Seite der Längsachse (15) verläuft, und dass die Klemmkörper (5) zur Erzeugung eines Aufstellmomentes in der einen oder anderen Richtung jeweils zylindrisch ausgebildete Rollelemente sind, die einen Querschnitt besitzen, der jeweils in der Richtung jeder Nut (8, 9) einen vergleichsweise großen Durchmesser (27, 28) besitzt, sodass dann, wenn sich die Wurmfeder (6) in der ersten oder zweiten Nut befindet, die zweite oder erste Nut zur Entfaltung einer Klemmkraft zwischen dem Außenring (3) und der Abriebswelle (1 ) in der einen oder anderen Richtung ausgerichtet ist.

2. Freilaufeinrichtung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund der ersten Nut (8) und der zweiten Nut (9) jeweils bogenförmig verläuft und so ausgestaltet sind, dass die durch die Wurmfeder (6) ausgeübte Kraft jeweils gleichmäßig über einen kleinen Hebelarm erzeugt wird.

3. Freilaufeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund der ersten und zweiten Nut (8, 9) jeweils etwa kreisförmig verläuft.

4. Freilaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörper (5) mittige in Richtung der Längsachse (15) axial vorstehende Zapfenteile (24) aufweisen, die jeweils drehbar in eine Ausnehmung (25) eines kreisringförmigen Trägerteiles (26) eingreifen, wobei die sich axial gegenüberliegenden Trägerteile (26) einen konzentrisch zur Abtriebswelle (1 ) angeordneten, die Klemmkörper (5) haltenden Käfig bilden und wobei die Ausnehmungen (25) jeweils in der Umfangsrich- tung. Der Trägerteile länglich ausgebildet sind.

5. Freilaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wurmfeder (6) die Form einer dicht gewickelten Spiralfeder aufweist.

6. Freilaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wurmfeder (6) in einer sich zu den Klemmkörpern (5) öffnenden ringförmigen Nut (7) am Innenumfang des Außenringes (3) angeordnet ist, wobei die radiale Abmessung der Nut (7) des Außenringes (3) größer ist als der Durchmesser der Wurmfeder (6).

7. Freilaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus ein in einer axialen Ausnehmung der Abtriebswelle (1) axial verschiebbar angeordnetes Umschaltteil aufweist, an dem wenigstens ein radial nach außen durch eine Aussparung (21 ) der Antriebswelle (1 ) hindurch geführtes Stiftteil

(20) befestigt ist, dass das Stiftteil (20) außenseitig in einem kreisringförmigen Schaltteil angeordnet ist, das bei einer axialen Verschiebung des Umschaltteiles seitlich auf die Klemmkörper (5) einwirkt, um diese axial zu verschieben, wobei die Aussparung

(21 ) der Abtriebswelle (1 ) in axialer Richtung eine größere Abmessung aufweist als das Stiftteil (20), derart, dass sich die Wurmfeder (6) dann, wenn das Stiftteil (20) an einer Seite der Aussparung (21 ) anschlägt, in der ersten Nut (8) und dann, wenn das Stiftteil (20) an der anderen Seite der Aussparung (21 ) anschlägt, in der zweiten Nut (9) befindet.

8. Freilaufeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltteil die Form eines in der axialen Ausnehmung der Abtriebswelle (1) geführten Umschaltrohres (19) besitzt.

9. Freilaufeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltteil die Form einer ringförmigen, die Abtriebswelle (1) umgebenden Schalthülse

(22) besitzt.

10. Freilaufeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalthülse (22) bei ihrer axialen Verschiebung auf die Trägerteile (30) der die Klemmkörper (5) haltenden Käfige einwirkt.

11. Freilaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abtriebswelle (1 ) axial nebeneinander mehrere, ein Freilaufpaket bildende Freilaufeinheiten (2) angeordnet sind, die axial zwischen zwei Stiftteilen (20) festgelegt sind.

12. Freilaufeinrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abtriebswelle (1 ) axial nebeneinander mehrere Freilaufpakete angeordnet sind.

13. Freilaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil eines Kurbel-CVT-Getriebes ist, wobei der Außenring (3) jeder Freilaufeinheit (2) drehfest mit einem Pleuelteil (4) verbunden ist.

Description:
Umschaltbare Freilaufeinrichtunq für ein Getriebe, insbesondere für ein Kurbel-CVT eines Kraftfahrzeuges

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Freilaufeinrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kurbel-CVT eines Kraftfahrzeuges.

Aus der DE 102 43 535 A1 geht ein stufenlos verstellbares Getriebe hervor, das eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle umfasst, die parallel zueinander in einem Getriebegehäuse verdrehbar gelagert ausgerichtet sind. Die beiden Wellen sind über eine Exzentereinrichtung der Antriebswelle und eine auf der Abtriebswelle angeordnete Freilaufeinrichtung sowie eine die Exzentereinrichtung und die Freilaufeinrichtung verbindende Verbindungseinrichtung miteinander verbunden. Die Exzentereinrichtung besteht aus mehreren Exzentereinheiten, die axial nebeneinander auf der Antriebswelle angeordnet sind. Die Freilaufeinrichtung besteht aus mehreren Freilaufeinheiten, die auf der Abtriebswelle axial nebeneinander angeordnet sind. Zur Bildung jeder Exzentereinheit weist die Antriebswelle einen gegenüber ihrer Rotationsachse exzentrisch versetzten Führungsbereich auf, auf dessen Mantelfläche ein Exzenterbauteil verdrehbar gelagert ist. Auf dem Exzenterbauteil ist bei der Ausgestaltung des stufenlosen Getriebes als Kurbel-CVT (Continous Variable Transmission) wenigstens eine Pleuelstange verdrehbar angeordnet.

Durch die Verdrehung einer in einer Ausnehmung der Antriebswelle angeordneten Verstellwelle wird das Ausmaß der Exzentrizität des Exzenterbauteils in Bezug auf die Rotationsachse der Antriebswelle verändert.

Die auf der Abtriebswelle angeordneten Freilaufeinheiten besitzen jeweils Klemmkörper, die zwischen einem durch einen Bereich der Abtriebswelle gebildeten Innenring und einem Außenring angeordnet sind, wobei die Flächen des Außenringes und des Innenringes derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Klemmkörper in einer Relativverdrehrichtung zwischen Innenring und Außenring diese Verdrehung blockieren können, sodass der Außenring und der Innenring gemeinsam verdreht werden. In der anderen Relativverdrehrichtung zwischen dem Außenring und dem Innenring wird keine Sperrwirkung durch die Klemmkörper bewirkt. Die einzelnen Klemmkörper werden in Sperrrichtung beaufschlagt, was durch wenigstens ein Federelement erfolgen kann. Die einzelnen Klemmkörper sind über wenigstens einen Käfig in der Umfangsrichtung zueinander positioniert. Es ist möglich, die Klemmwirkung der Klemmkörper mit der Hilfe von Umschalteinheiten umschaltbar zu machen. Dabei ist jede Umschalteinrichtung zwischen zwei benachbarten Klemmkörpern angeordnet. Die Umschalteinheiten sind synchron betätigbar und besitzen jeweils einen verdrehbaren scheibenförmigen Bereich sowie einen profilierten Bereich, an dem eine Schenkelfeder angeordnet ist. Diese Schenkelfeder ist verspannbar zwischen dem profilierten Bereich und einem benachbarten Klemmkörper. Hierfür besitzt die Schenkelfeder einen Schenkel, der einen Klemmkörper in die entsprechende Sperrrichtung beaufschlagen kann. Die Schenkelfeder und die profilierten Bereiche sind gegenüber der Rotationsachse des scheibenförmigen Bereiches exzentrisch angeordnet, sodass bei einer Rotation des scheibenförmigen Bereiches eine umfangsmäßige Verlagerung des Federelementes und der profilierten Bereiche stattfindet. Die scheibenförmigen Bereiche sind in einem Trägerteil angeordnet. Bei einer Verdrehung der scheibenförmigen Bereiche um ca. 180 ° ändert sich die Verspan- nungsrichtung bzw. Kraftrichtung der Schenkelfeder bzw. des genannten Schenkels derselben in Bezug auf die Klemmkörper. Es ist erkennbar, dass derartige Umschalteinheiten im Hinblick auf ihren mechanischen Aufbau, ihre Störanfälligkeit bzw. Lebensdauer sowie ihre Herstellung problematisch sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine umschaltbare Freilaufeinrichtung für ein Getriebe zu schaffen, die vergleichsweise aus relativ wenig Teilen einfach aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird durch eine umschaltbare Freilaufeinrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kurbel-CVT eines Kraftfahrzeuges, mit wenigstens einer Freilaufeinheit gelöst, die einen antreibbaren Außenring, einen Innenring in der Form einer Abtriebswelle und dazwischen angeordnete, Klemmkörper aufweist.. Dabei weisen die Klemmkörper jeweils in axialer Richtung voneinander beabstandet eine erste Nut und eine zweite Nut auf, die in der Um- fangsrichtung des Klemmkörpers sich überlappend gegeneinander versetzt sind. Eine die Klemmkörper außenseitig umgebende und radial in Richtung auf die Abtriebswelle vorspannende, ringförmige Wurmfeder ist durch einen Schaltmechanismus in axialer Richtung derart verschiebbar, dass sie entweder in die erste Nut oder in die zweite Nut eingreift, wobei sich der Klemmkörper derart verdreht, dass die von der Wurmfeder ausgeübte Aufstellkraft an der einen oder anderen Seite der Längsachse verläuft. Die Klemmkörper sind zur Erzeugung eines Aufstellmomentes in der einen oder anderen Richtung jeweils zylindrisch ausgebildete Rollelemente, die einen Querschnitt besitzen, der jeweils in der Richtung jeder Nut einen vergleichsweise großen Durchmesser besitzt, sodass dann, wenn sich die Wurmfeder in der ersten oder zweiten Nut befindet, die zweite oder erste Nut zur Entfaltung einer Klemmkraft zwi- schen dem Außenring und der Abriebswelle in der einen oder anderen Richtung ausgerichtet ist.

Der Grund der ersten Nut und der zweiten Nut verläuft zweckmäßigerweise jeweils bogenförmig und ist so ausgestaltet, dass die durch die Wurmfeder ausgeübten Aufstellmomente zur Umschaltung des Freilaufes jeweils gleichmäßig über einen kleinen Hebelarm erzeugt werden. Vorzugsweise ist der Grund der ersten und zweiten Nut jeweils etwa kreisförmig ausgestaltet. Die durch die Wurmfeder dagegen ausgeübte Kraft zur Erzeugung einer Reibung zwischen den Klemmkörpern und der Abtriebsachse ist dagegen groß.

Die Klemmkörper weisen bevorzugt mittige, in Richtung der Längsachse axial vorstehende Zapfenteile auf, die jeweils drehbar in eine Ausnehmung eines kreisringförmigen Trägerteiles eingreifen, wobei die sich axial gegenüberliegenden Trägerteile einen die Klemmkörper haltenden Käfig bilden, der konzentrisch zur Abtriebswelle angeordnet ist. Die Ausnehmungen sind in der Umfangsrichtung des Käfigs länglich ausgebildet. Die Wurmfeder besitzt zur Aufbringung einer besonders großen Reibungskraft zwischen den Klemmkörpern und der Antriebswelle bzw. dem Innenring die Form einer dicht gewickelten Spiralfeder. Sie ist konstruktiv besonders einfach in einer sich zu den Klemmkörpern öffnenden ringförmigen Nut am Innenumfang des Außenringes angeordnet, wobei die radiale Abmessung der Nut des Außenringes größer ist als der Durchmesser der Wurmfeder, sodass diese in der Nut radial verlagert werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Schaltmechanismus ein in einer axialen Ausnehmung der Abtriebswelle axial verschiebbar angeordnetes Umschaltteil auf, an dem wenigstens ein radial nach außen durch eine Aussparung der Antriebswelle hindurch geführtes Stiftteil befestigt ist, das außenseitig in einem kreisringförmigen Schaltteil angeordnet ist, das bei einer axialen Verschiebung des Umschaltteiles seitlich auf die Klemmkörper einwirkt, um diese axial zu verschieben. Dabei weist die Aussparung der Abtriebswelle in axialer Richtung eine größere Abmessung auf als das Stiftteil, derart, dass sich die Wurmfeder dann, wenn das Stiftteil an einer Seite der Aussparung anschlägt, in der ersten Nut, und dann, wenn das Stiftteil an der anderen Seite der Aussparung anschlägt, in der zweiten Nut befindet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Umschaltteil um ein in der axialen Ausnehmung der Abtriebswelle geführtes Umschaltrohr und besitzt das Schaltteil die Form einer ringförmigen, die Abtriebswelle umgebenden Schalthülse. Diese Ausführungsformen sind konstruktiv besonders einfach. Die Schalthülse wirkt bei ihrer axialen Verschiebung über geeignete Lageranordnungen auf die Trägerteile der die Klemmkörper haltenden Käfige ein. - A -

Die vorliegende Erfindung weist zur Realisierung einer bevorzugten Freilaufeinrichtung auf der Abtriebswelle axial nebeneinander mehrere, ein Freilaufpaket bildende Freilaufeinheiten auf, die axial auf der Abtriebswelle durch wenigstens ein Stiftteil verschiebbar sind. Dabei können auf der Abtriebswelle axial nebeneinander auch mehrere Freilaufpakete angeordnet sein. Die vorliegende Freilaufeinrichtung kann Teil eines Kurbel-CVT-Getriebes sein, wobei der Außenring jeder Freilaufeinheit in an sich bekannter Weise drehfest mit einem Pleuelteil verbunden ist.

Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 in einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Freilaufeinrichtung, wobei auf einer Abtriebswelle eines Getriebes axial nebeneinander drei Freilaufeinheiten angeordnet sind und wobei der Freilauf in die eine Richtung geschaltet ist;

Figur 2 die Freilaufeinrichtung der Figur 1 im Moment des Umschaltens des Freilaufes in die andere Richtung;

Figur 3 die in die andere Richtung umgeschaltete Freilaufeinrichtung der Figur 1 ;

Figur 4 in perspektivischer Darstellung einen Klemmkörper der vorliegenden Freilaufeinrichtung;

Figur 5 und 6 Darstellungen zur Erläuterung der Hebelverhältnisse in den beiden Richtungen;

Figur 7 eine Weiterbildung der Erfindung.

Gemäß Figur 1 umfasst die erfindungsgemäße Freilaufeinrichtung im Wesentlichen eine um eine Rotationsachse drehbare Abtriebswelle 1 , auf der axial nebeneinander mehrere Freilaufeinheiten 2 angeordnet sind. Jede Freilaufeinheit 2 umfasst im Wesentlichen einen Außenring 3, auf dem in an sich bekannter Weise ein Pleuelteil 4 angeordnet ist, das mit dem Außenring 3 drehfest in Verbindung steht. Der eigentliche Freilauf jeder Freilaufeinheit 2 wird durch einen entsprechenden Bereich der als Innenring dienenden Abtriebswelle 1 , dem Außenring 3, zwischen dem Außenring 3 und der Abtriebswelle 1 vorzugsweise in einem Käfig angeordnete Klemmkörper 5 und eine Wurmfeder 6 gebildet.

In der ersichtlichen Weise ist die Wurmfeder 6 in einer sich zum Klemmkörper 5 hin öffnenden, radial verlaufenden länglichen Nut 7 des Außenringes 3 enthalten und so bemessen, dass sie aufgrund ihrer Federkraft gegen den Außenumfang des Klemmkörpers 5 gezogen wird, bzw. drückt. Die eigentliche Funktion der Wurmfeder 6 wird später näher erläutert.

Bei der sogenannten Wurmfeder 6 handelt es sich um eine sehr eng gewickelte ringförmige Spiralfeder, die um den gesamten Außenumfang der Klemmkörper 5 einer Freilaufeinheit 2 herum verläuft. Die Wurmfeder 6 erzeugt eine große Kraft zur Erzeugung einer großen Reibung zwischen dem Klemmkörper 5 und der Antriebswelle 1 , die vorzugsweise den Innenring des Freilaufes bildet.

Die Klemmkörper 5 besitzen gemäß Figur 4 die Form von zylindrischen Rollen, die an ihren Umfang zwei gegeneinander axial versetzte Nuten 8, 9 aufweisen. Dabei sind die Nuten 8 und 9 auch in Umfangsrichtung des Klemmkörpers 5 gegeneinander versetzt angeordnet. Die Nuten 8 und 9 besitzen zumindest an den einander zugewandten Seiten schräge Seitenflächen 10, 11 , damit die in ihnen enthaltene Wurmfeder 6 beim Umschalten relativ leicht aus den Nuten 8, 9 heraustreten kann.

Die Klemmkörper 5 besitzen jeweils einen Querschnitt, der in der Richtung jeder Nut 8, 9 einen großen Durchmesser 27, bzw. 28 aufweist, sodass dann, wenn sich die Wurmfeder 6 in der ersten Nut 8 oder in der zweiten Nut 9 befindet, die zweite Nut 9 oder die erste Nut 8 zur Entfaltung ihrer Klemmkraft zwischen dem Außenring 3 und der Antriebswelle 1 in der einen oder anderen Richtung ausgerichtet ist. Die Nuten 8, 9 sind dabei so über den Querschnitt der Klemmkörper 5 verteilt, dass sie sich in der Umfangsrichtung überlappen.

In der durch die Linie 12 angedeuteten Weise verläuft die Wurmfeder 6 im Beispiel der Figur 4 durch die Nut 8. Wenn die Wurmfeder 6 durch einen entsprechenden Umschaltmechanismus, der nachfolgend näher erläutert wird, in der Richtung des Pfeiles 13 axial bewegt wird, gleitet sie über die schräge Fläche 10 aus der Nut 8 heraus und schnappt nachfolgend in die Nut 9 ein. Da die Nuten 8 und 9 in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, dreht sich bei diesem Vorgang der Klemmkörper 5 in der Richtung des Pfeiles 14 um den Anlagepunkt an der Abtriebswelle 1. Umgekehrt verdreht sich der Klemmkörper 5 entgegen der Richtung des Pfeils 14, wenn die Wurmfeder 6 aus de Nut 9 über die schräge Fläche 11 in die Nut 8 bewegt wird (Figur 6).

Gemäß Figur 5, die eine Seitenansicht eines Schnittes durch die Nut 8 zeigt, drückt in einer stabilen Lage die Kraft der Wurmfeder 6 in der Richtung des Pfeiles 16 radial nach unten in Richtung auf die Abtriebswelle 1 , wobei die Nut 8 so bemessen ist, dass die Kraft der Wurmfeder 6 in der Figur 5 rechts außerhalb der Längsachse 15 wirkt, sodass der Klemmkörper 5 in der Richtung des Pfeiles 17 nach rechts verdreht wird. Der Freilauf ist in die Vorwärtsrichtung geschaltet.

Wenn die Wurmfeder 6 gemäß Figur 6 axial in Richtung auf die Nut 9 verschoben wird, wirkt die Kraft der Wurmfeder 6 wieder in Richtung des Pfeiles 16, wobei jedoch die Nut 9 so beschaffen ist, dass beim Einschnappen der Wurmfeder 6 in die Nut 9, die von der Wurmfeder 6 in Richtung des Pfeiles 16 zur Abtriebswelle 1 ausgeübte Kraft über die Längsachse 15 des Klemmkörpers 5 nach links verlagert ist, sodass sie entlang einer Linie links von der Längsachse 15 wirkt, weshalb der Klemmkörper 5 in der Richtung des Pfeiles 18 nach links gedreht wird. Der Freilauf ist in die Rückwärtsrichtung geschaltet.

Anders ausgedrückt ist der Freilauf durch die sich beim Verschieben der Wurmfeder 6 zwischen den Nuten 8 und 9 ändernden Aufstellmomente in Folge der veränderten Hebelverhältnisse umschaltbar. Von Bedeutung ist es dabei, dass die von der Wurmfeder aufgebrachte Kraft relativ groß ist, sodass auch die Reibung zwischen den Klemmkörpern 5 und der Abtriebswelle 1 groß ist. Da aber die Hebelwirkung bei der Verdrehung der Klemmkörper 5 an der Abtriebswelle 1 relativ klein ist, ist auch die Kraft zum Aufstellen der Klemmkörper 5 zum Klemmen relativ klein, was für den Wirkungsgrad des Freilaufes äußerst vorteilhaft ist.

Im Folgenden wird nun im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 der Mechanismus zum Verschieben der Wurmfedern 6 näher erläutert. In der Abtriebswelle 1 befindet sich ein Umschaltrohr 19, von dem aus Stiftteile 20 radial nach außen durch eine Ausnehmung 21 der Abtriebswelle 1 hindurchragen. Vorzugsweise enden die Stiftteile 20 außenseitig in einer auf dem Außenumfang der Abtriebswelle 1 angeordneten kreisringförmigen Schalthülse 22, die auf der Abtriebswelle 1 axial verschieblich angeordnet ist. Die Aussparung 21 ist in axialer Richtung gesehen breiter bemessen als diejenige des Stiftteiles 20. Auf diese Weise kann das Stiftteil 20 beim Verschieben des Umschaltrohres 19 in der Richtung des Pfeiles 23 axial verschoben werden. Dabei sind die axialen Breiten so bemessen, dass das Stiftteil 20 an einer axialen Seite der Aussparung 21 anschlägt, wenn sich die Wurmfeder 6 in der Nut 8 oder in der Nut 9 befindet.

Beispielsweise sind gemäß Figur 1 drei Freilaufeinheiten 2 nebeneinander auf der Abtriebswelle 1 angeordnet, -wobei an wenigstens einer Außenseite der äußeren Freilaufeinheiten 2 eine Schalthülse 22 angeordnet ist.

Vorzugsweise enden die radial inneren Endbereiche der Stiftteile 20 in Öffnungen 24 des Umschaltrohres 19.

Zur Umschaltung des aus den drei Freilaufeinheiten 2 der Figur 1 bestehenden Freilaufpaketes aus der in der Figur 1 dargestellten Position, in der die Wurmfeder 6 in die Nut 8 des Klemmkörpers 5 eingreift, wird gemäß Figur 2 das Umschaltrohr 19 in der Richtung des Pfeiles 23 nach links bewegt. Dabei wird die Wurmfeder 6 jeweils aus der ihr zugeordneten Nut 8 herausgehoben, wobei sie sich in der Nut 7 radial nach außen bewegt, um anschließend gemäß Figur 3 in die Nut 9 des Klemmkörpers 5 einzugreifen. Dabei bewegt sich die Wurmfeder 6 in der ersichtlichen Weise in der Nut 7 radial nach innen.

Die Figur 7 zeigt eine der Figur 3 entsprechende Anordnung mit zwei Freilaufpaketen, die jeweils aus drei Freilaufeinheiten 2 bestehen und über ein Umschaltrohr 19 geschaltet werden, das drei Stiftteile 20 umfasst, von denen zwei außerhalb der beiden Freilaufpakete zur axialen Festlegung der Freilaufpakete angeordnet sind. Ein Stiftteil 20 greift in ein Hülsenteil 22 ein, das zwischen den beiden Freilaufpaketen angeordnet ist. Einzelheiten der Figur 7, die bereits im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 erläutert wurden sind in der entsprechenden Weise bezeichnet.

Bezugszeichenliste

Abtriebswelle

Freilaufeinheit

Außenring

Pleuelteil

Klemmkörper

Wurmfeder

Nut

Nut

Nut

Seitenfläche

Seitenfläche

Linie

Pfeil

Pfeil

Längsachse

Pfeil

Pfeil

Pfeil

Umschaltrohr

Stiftteil

Aussparung

Schalthülse

Pfeil

Öffnung

Ausnehmung

Zapfenteil

Durchmesser

Durchmesser