棘爪自由輪的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種棘爪自由輪,借助于所述棘爪自由輪可選擇性地允許或中斷轉矩 傳遞,例如用于使電機選擇性地接通到機動車的傳動系上。
【背景技術】
[0002] 圖1中示出的已知的棘爪自由輪10具有內環12和相對于內環12共軸地布置的可相 對地轉動的外環14。內環12具有在徑向方向上延伸的橫向鉆孔16,該橫向鉆孔側向地開放。 在構成接收袋18的橫向鉆孔16中插入有閉鎖棘爪22的在側向上伸出的球頭20,從而閉鎖棘 爪22可在所示的閉鎖位置和一空轉位置之間擺動并且也不在離心力影響下從接收袋18離 開,在所述閉鎖位置中,在沿第一周向方向相對轉動的情況下,閉鎖棘爪22配合到外環14的 閉鎖凹陷24中,在所述空轉位置中,在沿與第一周向方向相反的第二周向方向相對轉動的 情況下,閉鎖棘爪22克服支撐彈簧26的彈簧力從外環14的閉鎖凹陷24被壓出。
[0003] 存在持續的需求:降低棘爪自由輪的制造成本。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于,提出措施,實現成本有利的棘爪自由輪。
[0005] 根據本發明,該目的的解決方案通過具有權利要求1的特征的棘爪自由輪實現。在 從屬權利要求中說明本發明的優選構型,所述優選構型可分別單獨地或者組合地展示本發 明的方面。
[0006] 根據本發明,設置棘爪自由輪,其用于閉鎖或者中斷轉矩傳遞、尤其用于選擇性地 使電機接通到機動車的傳動系上,所述棘爪自由輪具有:第一環,用于導入和/或導出轉矩; 相對于該第一環共軸地布置的第二環,用于導出和/或導入轉矩;可在閉鎖位置和空轉位置 之間擺動的至少一個閉鎖棘爪,其中,該閉鎖棘爪在閉鎖位置中使第一環與第二環閉鎖以 便轉矩傳遞,并且在空轉位置中允許第一環相對于第二環相對轉動以便中斷轉矩傳遞;與 第一環連接并且以彈簧力作用在閉鎖棘爪上的支撐彈簧以便使閉鎖棘爪運動到閉鎖位置 中;以及,與第一環連接的保持元件,以便構成用于可擺動地接收和支撐閉鎖棘爪的接收 袋,其中,在第一環和保持元件之間構造接收袋。
[0007] 也在離心力影響下使閉鎖棘爪可擺動地定位的接收袋非一件式地由第一環構造 而是兩件式地由第一環和保持元件構造。這實現了通過第一環和保持元件的朝向彼此的側 面的相應造型來構造接收袋的所想要的造型,并且在裝配棘爪自由輪時才共同形成接收 袋。因此,可避免在第一環中的背切,所述背切例如必須由橫向鉆孔或者復雜的銑削制造。 因此,第一環可以較簡單地構型和成本較有利地制造。例如第一環可以借助于保持元件多 件式地構型,以便因此在裝配好的狀態下構造合適形狀的背切部以便構造接收袋。由于由 第一環和保持元件共同構成的接收袋,這不是必需的:在第一環中制造例如由橫向鉆孔制 成的背切部以便可擺動地接收閉鎖棘爪,從而可降低用于第一環的制造成本,由此實現更 加成本有利的棘爪自由輪。
[0008] 第一環可以構型為內環,而第二環構型為外環。替代地,第一環可以構型為外環, 而第二環構型為內環。尤其設置多個閉鎖棘爪,優選所述多個閉鎖棘爪在周向方向上均勻 分布地布置。棘爪自由輪尤其可切換地構型。為此,例如可以設置可相對于第一環扭轉的轉 換籠。所述轉換籠尤其在中性位置中可與閉鎖棘爪間隔開并且允許閉鎖棘爪在閉鎖位置和 空轉位置之間的擺動運動。優選地,轉換籠可在第一轉換位置中使閉鎖棘爪壓到空轉位置 中和/或在第二轉換位置中使閉鎖棘爪在閉鎖位置中鎖止。優選地,設置第一閉鎖棘爪和第 二閉鎖棘爪,所述第一閉鎖棘爪在沿第一周向方向相對轉動時閉鎖,第二閉鎖棘爪在沿與 第一周向方向相反的第二周向方向相對運動時閉鎖。在這里,不但第一閉鎖棘爪而且第二 閉鎖棘爪尤其可切換地實施,或者僅僅第一閉鎖棘爪或者僅僅第二閉鎖棘爪尤其可切換地 實施。第一閉鎖棘爪和第二閉鎖棘爪尤其分別成對地設置并且優選在相應的空轉位置中可 以被壓進第一環的共同的接收凹陷中。支撐彈簧尤其可在閉鎖位置中將閉鎖棘爪壓向接收 袋的一側,其中,支撐彈簧優選地向保持元件擠壓閉鎖棘爪。第二環尤其具有閉鎖凹陷,閉 鎖棘爪可在閉鎖位置中被支撐彈簧壓進閉鎖凹陷中,以便在第一環和第二環之間傳遞轉 矩。在閉鎖位置中,閉鎖棘爪尤其可形鎖合地被夾緊在第一環和第二環之間。
[0009] 保持元件尤其在徑向方向上布置在第一環和第二環之間。保持元件尤其具有對中 器件,借助于該對中器件,保持元件可在限定的角度位置中與第一環連接。例如保持元件具 有在徑向上伸出的突頭作為對中器件,所述突頭可配合到第一環的相應的凹陷中,由此可 實現在限定的相對角度位置中的對中和/或與第一環的形狀鎖合的連接。支撐彈簧尤其可 構型為伸出的可彈性彎曲的彈簧板,該彈簧板優選基本上在切向方向上借助于彈簧力以尤 其倒圓的彎曲端部在空轉位置和閉鎖位置之間貼靠在閉鎖棘爪上。棘爪自由輪尤其可設置 在與機動車發動機的驅動軸耦合的皮帶輪中,尤其用于驅動機動車輔助機組和/或附接優 選構造為起動機發電機的起動機以便起動機動車發動機,從而使皮帶輪通過棘爪自由輪與 驅動軸耦合。電機尤其可通過皮帶輪耦合到機動車的傳動系上。
[0010] 第一環尤其具有朝向第二環的側表面,其中,該側表面的所有面法線都背離第一 環指向。因此,第一環可沒有背切部地構型。如果第一環構型為內環,則側表面由徑向外側 構成。如果第一環構型為外環,則側表面由徑向內側構成。在這種情況下,相應地,側表面的 所有面法線背離第一環指向可這樣理解:面法線一直到該棘爪自由輪的轉動軸線所經過的 轉動中點都不碰到第一環上。
[0011] 優選地,所述側表面嚴格地圓柱形地構成或者以具有至少一個在徑向方向上凹進 的接收凹陷的圓柱形的方式構成,所述接收凹陷用于在空轉位置中接收閉鎖棘爪。在所述 側表面在數學意義上嚴格地圓柱形地構型的情況下,所述側表面尤其可以僅僅通過車削成 本有利地制造。在這里,尤其要傳遞的轉矩的大部分在閉鎖位置中被保持元件分擔并且通 過保持元件與第一環的固指向第一環傳遞。優選地,第一環僅僅基于旋轉對稱的本體進行 形狀涉及,其中,例如在第一環車削之后接收凹陷以非切削或者切削的方式被加工到所述 側表面中。閉鎖棘爪在空轉位置中可比在閉鎖位置中更大部分地定位在接收凹陷中。
[0012] 特別優選地,接收袋具有僅僅由第一環構成的支撐壁以便在閉鎖位置中分擔通過 閉鎖棘爪傳遞的轉矩。因此,在閉鎖位置中的轉矩傳遞從保持元件旁經過地進行。因此,保 持元件僅僅需要設計用于也在離心力影響下保持閉鎖棘爪。因為保持元件因此基本上僅僅 需要分擔作用在止擋爪上的離心力以及支撐彈簧的作用在閉鎖棘爪上的彈簧力,所以保持 元件可相應地成本有利地設計。此外,在保持元件和第一環之間實現設計用于較小的力的 成本有利的固定。由第一環構成的支撐壁尤其基本上直到接收袋到保持元件的過渡部為止 對于傳遞力可為有效的。
[0013]在這里,充分利用以下認識:與由橫向鉆孔構成的接收袋相比,不需要在接收袋和 第二環之間設置第一環的足夠大的最小材料厚度(Materialst社ke),所述最小材料強度可 以承受住在鉆孔時出現的力。因此,可減小棘爪自由輪的徑向延伸,由此可節省安裝空間。 [0014]保持元件尤其與第一環夾住或者粘住。尤其當保持元件僅僅小部分地(如果有的 話)傳遞在閉鎖位置中要傳遞的轉矩,則保持元件與第一環的這中成本有利的固定是充分 的。
[00?5]優選地,保持元件由塑料材料、尤其PE、PEEK或者ABS制造。因此,保持元件可成本 有利地、例如由塑料壓鑄制造并且在運行時具有足夠的強度。
[0016] 特別優選地,保持元件具有限制接收袋的保持斜面。通過該保持斜面,在空轉位置 中,也可在離心力影響下保持閉鎖棘爪,從而閉鎖棘爪尤其與支撐彈簧相互作用地可靠地 保持在接收袋中。
[0017] 閉鎖棘爪尤其具有以一部分朝向第一周