专利名称：自由轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括两个互嵌座圈和布置在这些座圈之间的沿一个旋转方向锁止并沿相对的旋转方向超越的夹紧体的自由轮。
背景技术：
DE 10 2008 021 960 Al公开了一种包括两个互嵌座圈的自由轮，所述两个互嵌
座圈具有在这些座圈之间形成的夹紧间隙。在该自由轮中，径向外部座圈被构造为外部星形件并包括在其外周上分布的夹紧坡道，夹紧辊借助于夹紧辊保持架而保持并且偏置在夹紧坡道中的每一个上。为了将自由轮固定地放置在外壳上，外部座圈被构造为在其径向外法兰处固定的角形盘。前述类型的自由轮例如被用作用于起动内燃机的起动器自由轮。由于在起动过程期间的逆火和其它的故障，可能在起动器自由轮上出现过载转矩，该过载转矩大大高于自由轮在该转矩下锁止的计划传递转矩。由于高的过载转矩，自由轮可能例如由于座圈和夹紧辊的塑性改变而损坏。此外，对于该用途，所期望的是仅传递所述传递转矩，而不传递更高的转矩。发明的目标因此，本发明的目标是提出一种自由轮，该自由轮抵抗过载转矩并且如果需要的话，限制能够在锁止状态下传递的转矩。
发明内容
利用具有两个径向互嵌座圈和布置在这些座圈之间的沿一个旋转方向锁止并沿相对的旋转方向超越的夹紧体的自由轮来实现以上目标，径向外部座圈被构造为分成保持部分和座圈部分的外圈，并且转矩限制装置被布置在保持部分和座圈部分之间。自由轮能够是具有布置在座圈的夹紧坡道上的夹紧辊的夹紧辊自由轮，或具有在旋转期间增大的直径的斜撑自由轮。此外，夹紧辊自由轮能够包括一个工作表面设有夹紧坡道、另一个工作表面具有圆柱形构造的外部或内部星形件。此外，圆柱形的扁平滚道和/或包括夹紧坡道的滚道可以被制造为嵌入物，该嵌入物以可旋转的方式可靠地(fast)连接到对应的支承环。在嵌入物在外圈上的情况下，嵌入物被以可旋转的方式可靠地嵌入座圈部分。根据实施例的有利形式，座圈部分被构造为角形法兰部分，该角形法兰部分包括径向构造臂和轴向臂，所述径向构造臂用于形成转矩限制装置，所述轴向臂包括工作表面或被构造为用于接收嵌入物，所述嵌入物形成用于夹紧辊或斜撑的工作表面。术语“内部座圈”应理解为包括工作表面或包括整体地构造在外壳或轴中的区域的单独构造的圈。转矩限制装置能够被构造为滑动离合器。滑动离合器被设计用于比传递转矩高的限定的过载转矩。当超过该过载转矩时，被固定至外壳的保持部分相对于座圈部分滑动，从而使所述部分两者相对于彼此旋转，于是仅仅通过自由轮传递低于所设定的滑动转矩的那些转矩。保持部分和座圈部分两者能够包括产生金属摩擦的摩擦表面。但是，已经证实的是，具体地由于较高的摩擦系数的原因，如果保持部分或座圈部分这两个部件中的至少一个摩擦表面涂覆有摩擦衬里材料，则是特别有利的。同样特别有利的是，设置摩擦环作为在保持部分和座圈部分的相互支撑的摩擦表面之间的摩擦衬里。附加地还能够借助于固定在保持部分上的止推垫圈将座圈部分设置成轴向地偏置。为了设置限定的滑动转矩，还能够借助于止推垫圈通过类似压缩弹簧或盘式弹簧的偏置的能量储存器实现座圈部分抵抗保持部分的预应力。作为对被构造为滑动离合器的转矩限制装置的替换，转矩限制装置也能够由在保持部分和座圈部分之间起作用的棘轮组件构成。该棘轮组件可以包含至少一个或者有利地多个球，所述球分布在外周上并且通过张紧盖轴向地弹性地偏压在棘轮套环上。在这种情况下，球被接收在例如座圈部分的孔中，从而在存在变化到旨在运行转矩限制装置的过载转矩的情况下，这些球产生在保持部分和座圈部分之间锁止的力。如果超过过载转矩，那么球抵抗预应力的作用而退出棘轮套环的凹部并滑动到接下来的凹部中的一个，同时限制转矩，直到有效转矩下降到棘轮套环上的球的预应力的转矩值以下。可以理解的是，在球的代替方面，即使其它的形式，类似锥形辊等同样能够被用作棘轮体。
现在将参照图1和2中示出的实施例的实例更详细地描述本发明。附图示出图1，在剖视图中的具有呈滑动离合器形式的转矩限制装置的自由轮，和图2，在剖视图中的具有呈棘轮组件形式的转矩限制装置的自由轮。
具体实施例方式图1示出围绕旋转轴线2布置的自由轮I的剖视图。在所示的实施例的实例中，两个具有工作表面5、6的径向互嵌的座圈3、4由内部座圈4和二件式的径向外部座圈3形成，内部座圈4被构造为轴7例如起动机的发动机轴，径向外部座圈3作为由保持环8和座圈部分9构成的外圈。在径向外部座圈3的轴向构造的臂13上,径向外部座圈3或其被构造为角形部分的座圈部分9被构造为外部星形件10并在工作表面5上包括夹紧坡道11，夹紧坡道11沿外周布置并和轴7的圆柱形工作表面6 —起形成夹紧间隙12，在夹紧间隙12中放置未示出的夹紧辊。为了限制通过自由轮I传递的转矩从而避免过载转矩，本发明提供一种转矩限制装置14，其在保持环8和座圈部分9之间起作用并被构造为滑动离合器15。为了该目的，径向定向的臂16和保持环8形成彼此面对并对例如摩擦环的摩擦衬里19轴向加载的摩擦表面17、18。为了设置滑动离合器15的滑动转矩，保持环8和座圈部分9借助于止推环20预加应力。为了该目的，止推环20借助于限定预应力并且因此限定滑动转矩的能量储存器21、并且借助于保持环8上的螺钉22支撑，因此沿轴向对臂16加载。图2示出具有围绕旋转轴线2布置的外圈3a、内部座圈或未示出的轴的自由轮Ia的剖视图。与图1的座圈3相对应，外部座圈3a被构造为分成保持环8a和座圈部分9a。呈棘轮组件15a形式的转矩限制装置14a被布置为在保持环8a和座圈部分9a之间起作用。棘轮组件15a包括球23，该球23在外周上分布并旋转锁止地放置在座圈部分的径向定向的臂16a的孔24中。借助于张紧盖20a、能量储存器21a和螺钉22a，球23偏压在棘轮套环25上，棘轮套环25以可旋转的方式可靠地连接到保持环8a并包括分布在外周上的模具轴向凹部26。在没有过载转矩的情况下，球23位于轴向凹部26中，当转矩低于过载转矩时，球23沿外周方向支撑在凹部26的侧部上并将传递转矩传递。如果转矩超过最大可允许的过载转矩，那么球23抵抗能量储存器21a的作用而移出凹部26，从而使保持环8a和座圈部分9a相对于彼此旋转，直到过载转矩再次下降到预定值以下。附图标记列表I 自由轮Ia 自由轮2 旋转轴线3 座圈3a 座圈4 座圈5 工作表面6 工作表面7 轴8 保持环8a 保持环9 座圈部分9a 座圈部分10 外部星形件11 夹紧坡道12 夹紧间隙13 臂14 转矩限制装置14a 转矩限制装置15 滑动离合器15a 棘轮组件16 臂16a 臂17 摩擦表面18 摩擦表面19 摩擦衬里20 止推环20a 张紧盖21 能量储存器21a 能量储存器22 螺钉
22a螺钉23球24孔25棘轮套环
26凹部。
权利要求
1.一种自由轮(I，Ia),包括两个径向互嵌的座圈(3, 3a, 4)和布置在这些座圈之间的夹紧体，该夹紧体在一个旋转方向上锁止并在相对的旋转方向上超越，其特征在于，径向外部的座圈(3，3a)被分成保持环(8，8a)和座圈部分(9，9a)，且转矩限制装置(14，14a)被布置在所述保持环(8，8a)和所述座圈部分(9，9a)之间。
2.根据权利要求1所述的自由轮(I)，其特征在于，所述转矩限制装置(14)被构造为滑动离合器(15)。
3.根据权利要求2所述的自由轮(I)，其特征在于，座圈部分(9)借助于与摩擦衬里(19)互相定位的止推环(20)偏压在所述保持环(8)上。
4.根据权利要求1所述的自由轮(Ia)，其特征在于，所述转矩限制装置(14a)被构造为棘轮组件(15a)，所述棘轮组件(15a)在所述保持环(8a)和所述座圈部分(9a)之间起作用。
5.根据权利要求4所述的自由轮(la)，其特征在于，所述棘轮组件(15a)由张紧盖(20a)构成，所述张紧盖(20a)将分布在外周上的球(23)轴向地并且弹性地偏压在棘轮套环(25)上。
6.根据权利要求5所述的自由轮(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.根据权利要求1到6中的任一项所述的自由轮(1，Ia)，其特征在于，所述自由轮(1，Ia)被构造为夹紧辊自由轮。
8.根据权利要求7所述的自由轮(1，Ia)，其特征在于，所述座圈部分(9，9a)被构造为外部星形件(10)，所述外部星形件(10)包括被布置成在外周上分布的夹紧坡道(11)。
9.根据权利要求1到8中的任一项所述的自由轮(1，Ia)，其特征在于，所述座圈部分(9，9a)被构造为角形的法兰部分，所述法兰部分包括用于形成所述转矩限制装置的径向构造的臂(16，16a)，并且还包括轴向的臂(13)，所述轴向的臂(13)包括工作表面(5)。
10.如权利要求1到9中的任一项所述的自由轮，其特征在于，形成所述外部星形件的嵌入物被以可旋转的方式可靠地放置在所述座圈部分中。
全文摘要
本发明涉及一种自由轮(1)，包括两个径向互嵌的座圈(3，4)，和布置在这些座圈之间的沿一个旋转方向锁止并沿相对的旋转方向超越的夹紧体。为了保护这样的自由轮(1)不被过载转矩损坏，径向外部座圈(3)被分成保持环(8)和座圈部分(9)，转矩限制装置(14)被布置在保持环(8)和座圈部分(9)之间。
文档编号F16D45/00GK103047318SQ20121039263
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月12日 优先权日2011年10月13日
发明者弗里德·阿尔特曼, 斯文·德里 申请人:谢夫勒科技股份两合公司