專利名稱：自由輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括兩個互嵌座圈和布置在這些座圈之間的沿一個旋轉(zhuǎn)方向鎖止并沿相對的旋轉(zhuǎn)方向超越的夾緊體的自由輪。
背景技術(shù)：
DE 10 2008 021 960 Al公開了一種包括兩個互嵌座圈的自由輪，所述兩個互嵌
座圈具有在這些座圈之間形成的夾緊間隙。在該自由輪中，徑向外部座圈被構(gòu)造為外部星形件并包括在其外周上分布的夾緊坡道，夾緊輥借助于夾緊輥保持架而保持并且偏置在夾緊坡道中的每一個上。為了將自由輪固定地放置在外殼上，外部座圈被構(gòu)造為在其徑向外法蘭處固定的角形盤。前述類型的自由輪例如被用作用于起動內(nèi)燃機的起動器自由輪。由于在起動過程期間的逆火和其它的故障，可能在起動器自由輪上出現(xiàn)過載轉(zhuǎn)矩，該過載轉(zhuǎn)矩大大高于自由輪在該轉(zhuǎn)矩下鎖止的計劃傳遞轉(zhuǎn)矩。由于高的過載轉(zhuǎn)矩，自由輪可能例如由于座圈和夾緊輥的塑性改變而損壞。此外，對于該用途，所期望的是僅傳遞所述傳遞轉(zhuǎn)矩，而不傳遞更高的轉(zhuǎn)矩。發(fā)明的目標(biāo)因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提出一種自由輪，該自由輪抵抗過載轉(zhuǎn)矩并且如果需要的話，限制能夠在鎖止?fàn)顟B(tài)下傳遞的轉(zhuǎn)矩。

發(fā)明內(nèi)容
利用具有兩個徑向互嵌座圈和布置在這些座圈之間的沿一個旋轉(zhuǎn)方向鎖止并沿相對的旋轉(zhuǎn)方向超越的夾緊體的自由輪來實現(xiàn)以上目標(biāo)，徑向外部座圈被構(gòu)造為分成保持部分和座圈部分的外圈，并且轉(zhuǎn)矩限制裝置被布置在保持部分和座圈部分之間。自由輪能夠是具有布置在座圈的夾緊坡道上的夾緊輥的夾緊輥自由輪，或具有在旋轉(zhuǎn)期間增大的直徑的斜撐自由輪。此外，夾緊輥自由輪能夠包括一個工作表面設(shè)有夾緊坡道、另一個工作表面具有圓柱形構(gòu)造的外部或內(nèi)部星形件。此外，圓柱形的扁平滾道和/或包括夾緊坡道的滾道可以被制造為嵌入物，該嵌入物以可旋轉(zhuǎn)的方式可靠地(fast)連接到對應(yīng)的支承環(huán)。在嵌入物在外圈上的情況下，嵌入物被以可旋轉(zhuǎn)的方式可靠地嵌入座圈部分。根據(jù)實施例的有利形式，座圈部分被構(gòu)造為角形法蘭部分，該角形法蘭部分包括徑向構(gòu)造臂和軸向臂，所述徑向構(gòu)造臂用于形成轉(zhuǎn)矩限制裝置，所述軸向臂包括工作表面或被構(gòu)造為用于接收嵌入物，所述嵌入物形成用于夾緊輥或斜撐的工作表面。術(shù)語“內(nèi)部座圈”應(yīng)理解為包括工作表面或包括整體地構(gòu)造在外殼或軸中的區(qū)域的單獨構(gòu)造的圈。轉(zhuǎn)矩限制裝置能夠被構(gòu)造為滑動離合器。滑動離合器被設(shè)計用于比傳遞轉(zhuǎn)矩高的限定的過載轉(zhuǎn)矩。當(dāng)超過該過載轉(zhuǎn)矩時，被固定至外殼的保持部分相對于座圈部分滑動，從而使所述部分兩者相對于彼此旋轉(zhuǎn)，于是僅僅通過自由輪傳遞低于所設(shè)定的滑動轉(zhuǎn)矩的那些轉(zhuǎn)矩。保持部分和座圈部分兩者能夠包括產(chǎn)生金屬摩擦的摩擦表面。但是，已經(jīng)證實的是，具體地由于較高的摩擦系數(shù)的原因，如果保持部分或座圈部分這兩個部件中的至少一個摩擦表面涂覆有摩擦襯里材料，則是特別有利的。同樣特別有利的是，設(shè)置摩擦環(huán)作為在保持部分和座圈部分的相互支撐的摩擦表面之間的摩擦襯里。附加地還能夠借助于固定在保持部分上的止推墊圈將座圈部分設(shè)置成軸向地偏置。為了設(shè)置限定的滑動轉(zhuǎn)矩，還能夠借助于止推墊圈通過類似壓縮彈簧或盤式彈簧的偏置的能量儲存器實現(xiàn)座圈部分抵抗保持部分的預(yù)應(yīng)力。作為對被構(gòu)造為滑動離合器的轉(zhuǎn)矩限制裝置的替換，轉(zhuǎn)矩限制裝置也能夠由在保持部分和座圈部分之間起作用的棘輪組件構(gòu)成。該棘輪組件可以包含至少一個或者有利地多個球，所述球分布在外周上并且通過張緊蓋軸向地彈性地偏壓在棘輪套環(huán)上。在這種情況下，球被接收在例如座圈部分的孔中，從而在存在變化到旨在運行轉(zhuǎn)矩限制裝置的過載轉(zhuǎn)矩的情況下，這些球產(chǎn)生在保持部分和座圈部分之間鎖止的力。如果超過過載轉(zhuǎn)矩，那么球抵抗預(yù)應(yīng)力的作用而退出棘輪套環(huán)的凹部并滑動到接下來的凹部中的一個，同時限制轉(zhuǎn)矩，直到有效轉(zhuǎn)矩下降到棘輪套環(huán)上的球的預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)矩值以下?？梢岳斫獾氖?，在球的代替方面，即使其它的形式，類似錐形輥等同樣能夠被用作棘輪體。


現(xiàn)在將參照圖1和2中示出的實施例的實例更詳細地描述本發(fā)明。附圖示出圖1，在剖視圖中的具有呈滑動離合器形式的轉(zhuǎn)矩限制裝置的自由輪，和圖2，在剖視圖中的具有呈棘輪組件形式的轉(zhuǎn)矩限制裝置的自由輪。
具體實施例方式圖1示出圍繞旋轉(zhuǎn)軸線2布置的自由輪I的剖視圖。在所示的實施例的實例中，兩個具有工作表面5、6的徑向互嵌的座圈3、4由內(nèi)部座圈4和二件式的徑向外部座圈3形成，內(nèi)部座圈4被構(gòu)造為軸7例如起動機的發(fā)動機軸，徑向外部座圈3作為由保持環(huán)8和座圈部分9構(gòu)成的外圈。在徑向外部座圈3的軸向構(gòu)造的臂13上,徑向外部座圈3或其被構(gòu)造為角形部分的座圈部分9被構(gòu)造為外部星形件10并在工作表面5上包括夾緊坡道11，夾緊坡道11沿外周布置并和軸7的圓柱形工作表面6 —起形成夾緊間隙12，在夾緊間隙12中放置未示出的夾緊輥。為了限制通過自由輪I傳遞的轉(zhuǎn)矩從而避免過載轉(zhuǎn)矩，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)矩限制裝置14，其在保持環(huán)8和座圈部分9之間起作用并被構(gòu)造為滑動離合器15。為了該目的，徑向定向的臂16和保持環(huán)8形成彼此面對并對例如摩擦環(huán)的摩擦襯里19軸向加載的摩擦表面17、18。為了設(shè)置滑動離合器15的滑動轉(zhuǎn)矩，保持環(huán)8和座圈部分9借助于止推環(huán)20預(yù)加應(yīng)力。為了該目的，止推環(huán)20借助于限定預(yù)應(yīng)力并且因此限定滑動轉(zhuǎn)矩的能量儲存器21、并且借助于保持環(huán)8上的螺釘22支撐，因此沿軸向?qū)Ρ?6加載。圖2示出具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線2布置的外圈3a、內(nèi)部座圈或未示出的軸的自由輪Ia的剖視圖。與圖1的座圈3相對應(yīng)，外部座圈3a被構(gòu)造為分成保持環(huán)8a和座圈部分9a。呈棘輪組件15a形式的轉(zhuǎn)矩限制裝置14a被布置為在保持環(huán)8a和座圈部分9a之間起作用。棘輪組件15a包括球23，該球23在外周上分布并旋轉(zhuǎn)鎖止地放置在座圈部分的徑向定向的臂16a的孔24中。借助于張緊蓋20a、能量儲存器21a和螺釘22a，球23偏壓在棘輪套環(huán)25上，棘輪套環(huán)25以可旋轉(zhuǎn)的方式可靠地連接到保持環(huán)8a并包括分布在外周上的模具軸向凹部26。在沒有過載轉(zhuǎn)矩的情況下，球23位于軸向凹部26中，當(dāng)轉(zhuǎn)矩低于過載轉(zhuǎn)矩時，球23沿外周方向支撐在凹部26的側(cè)部上并將傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞。如果轉(zhuǎn)矩超過最大可允許的過載轉(zhuǎn)矩，那么球23抵抗能量儲存器21a的作用而移出凹部26，從而使保持環(huán)8a和座圈部分9a相對于彼此旋轉(zhuǎn)，直到過載轉(zhuǎn)矩再次下降到預(yù)定值以下。附圖標(biāo)記列表I 自由輪Ia 自由輪2 旋轉(zhuǎn)軸線3 座圈3a 座圈4 座圈5 工作表面6 工作表面7 軸8 保持環(huán)8a 保持環(huán)9 座圈部分9a 座圈部分10 外部星形件11 夾緊坡道12 夾緊間隙13 臂14 轉(zhuǎn)矩限制裝置14a 轉(zhuǎn)矩限制裝置15 滑動離合器15a 棘輪組件16 臂16a 臂17 摩擦表面18 摩擦表面19 摩擦襯里20 止推環(huán)20a 張緊蓋21 能量儲存器21a 能量儲存器22 螺釘
22a螺釘23球24孔25棘輪套環(huán)

26凹部。
權(quán)利要求
1.一種自由輪(I，Ia),包括兩個徑向互嵌的座圈(3, 3a, 4)和布置在這些座圈之間的夾緊體，該夾緊體在一個旋轉(zhuǎn)方向上鎖止并在相對的旋轉(zhuǎn)方向上超越，其特征在于，徑向外部的座圈(3，3a)被分成保持環(huán)(8，8a)和座圈部分(9，9a)，且轉(zhuǎn)矩限制裝置(14，14a)被布置在所述保持環(huán)(8，8a)和所述座圈部分(9，9a)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由輪(I)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)矩限制裝置(14)被構(gòu)造為滑動離合器(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由輪(I)，其特征在于，座圈部分(9)借助于與摩擦襯里(19)互相定位的止推環(huán)(20)偏壓在所述保持環(huán)(8)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由輪(Ia)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)矩限制裝置(14a)被構(gòu)造為棘輪組件(15a)，所述棘輪組件(15a)在所述保持環(huán)(8a)和所述座圈部分(9a)之間起作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自由輪(la)，其特征在于，所述棘輪組件(15a)由張緊蓋(20a)構(gòu)成，所述張緊蓋(20a)將分布在外周上的球(23)軸向地并且彈性地偏壓在棘輪套環(huán)(25)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自由輪(Ia)，其特征在于，所述球(23)被放置在所述座圈部分(9a)的孔(24)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項所述的自由輪(1，Ia)，其特征在于，所述自由輪(1，Ia)被構(gòu)造為夾緊輥自由輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自由輪(1，Ia)，其特征在于，所述座圈部分(9，9a)被構(gòu)造為外部星形件(10)，所述外部星形件(10)包括被布置成在外周上分布的夾緊坡道(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任一項所述的自由輪(1，Ia)，其特征在于，所述座圈部分(9，9a)被構(gòu)造為角形的法蘭部分，所述法蘭部分包括用于形成所述轉(zhuǎn)矩限制裝置的徑向構(gòu)造的臂(16，16a)，并且還包括軸向的臂(13)，所述軸向的臂(13)包括工作表面(5)。
10.如權(quán)利要求1到9中的任一項所述的自由輪，其特征在于，形成所述外部星形件的嵌入物被以可旋轉(zhuǎn)的方式可靠地放置在所述座圈部分中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自由輪(1)，包括兩個徑向互嵌的座圈(3，4)，和布置在這些座圈之間的沿一個旋轉(zhuǎn)方向鎖止并沿相對的旋轉(zhuǎn)方向超越的夾緊體。為了保護這樣的自由輪(1)不被過載轉(zhuǎn)矩?fù)p壞，徑向外部座圈(3)被分成保持環(huán)(8)和座圈部分(9)，轉(zhuǎn)矩限制裝置(14)被布置在保持環(huán)(8)和座圈部分(9)之間。
文檔編號F16D45/00GK103047318SQ20121039263
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者弗里德·阿爾特曼, 斯文·德里 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司