上述發(fā)明涉及一種自由輪，具有一個外部圓環(huán)、一個內(nèi)部圓環(huán)和至少一個位于外部圓環(huán)和內(nèi)部圓環(huán)之間的夾緊元件，該夾緊元件沿著外部圓環(huán)的移動軌道在第一個圓周方向相對于外部圓環(huán)從夾緊位置移動至脫開位置并返回。此外，上述發(fā)明還涉及一種具有這一類自由輪的機動車自由輪機構(gòu)。

背景技術(shù)：

在實踐中已經(jīng)公開了用于機動車的自由輪機構(gòu)，該機構(gòu)用于連接起動機的輸出端和內(nèi)燃機的輸出端，例如曲軸。已經(jīng)公開的自由輪機構(gòu)具有一個自由輪，該自由輪本質(zhì)上包含一個外部圓環(huán)、一個內(nèi)部圓環(huán)和多個位于外部圓環(huán)和內(nèi)部圓環(huán)之間的夾緊元件。該夾緊元件可以分別沿著外部圓環(huán)的移動軌道在第一個圓周方向相對于外部圓環(huán)從夾緊位置移動至脫開位置并返回。在其從夾緊位置向脫開位置移動并返回的過程中，夾緊元件支撐在外部圓環(huán)的移動軌道上。對此，基于夾緊元件從夾緊位置向脫開位置移動的第一圓周方向，移動軌道通常具有一個沿徑向向內(nèi)成弧狀彎曲的曲線，但在實踐中也公開了具有直線走向的移動軌道。

已經(jīng)公開的自由輪已經(jīng)久經(jīng)考驗，但這一類自由輪機構(gòu)中已經(jīng)公開的自由輪在起動過程和/或怠速轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)時會導(dǎo)致系統(tǒng)形成較大的噪音和振動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

上述發(fā)明的任務(wù)在于，發(fā)明一種自由輪，該自由輪可以降低噪音和振動的形成，尤其是在起動過程或者怠速轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)時噪音和振動的形成。此外，上述發(fā)明的任務(wù)還在于，發(fā)明一種具有這一類有利的自由輪的自由輪機構(gòu)。

該任務(wù)通過權(quán)利要求1或10中所述的特征加以解決。本發(fā)明有利的實施形式是子權(quán)利要求的說明對象。

根據(jù)本發(fā)明的自由輪具有一個外部圓環(huán)、一個內(nèi)部圓環(huán)和至少一個位于外部圓環(huán)和內(nèi)部圓環(huán)之間的夾緊元件。由此，沿徑向在外部圓環(huán)和內(nèi)部圓環(huán)之間構(gòu)成的用于容納夾緊元件的自由空間也被稱作夾緊縫隙。夾緊元件例如可以是夾緊滾輪、夾緊體或者類似裝置。雖然此處始終談及一個夾緊元件或者至少一個夾緊元件，但優(yōu)選在外部圓環(huán)和內(nèi)部圓環(huán)之間安排多個夾緊元件，特別優(yōu)選的是在圓周方向相互間隔均勻的距離安排多個夾緊元件。至少一個夾緊元件可以沿著外部圓環(huán)上的運行軌道在第一個圓周方向相對于外部圓周從一個夾緊位置移動至脫開位置并返回。對此，外部圓周上的運行軌道具有一個夾緊段和一個在第一圓周方向上位于夾緊段后的脫開段，其中，夾緊元件支撐在夾緊段和脫開段上。此外優(yōu)選在內(nèi)部圓環(huán)上設(shè)計一個配合滾動軌道，該配合滾動軌道為環(huán)狀。經(jīng)過夾緊段上的至少一個支撐點，優(yōu)選為所有支撐點的第一切線和經(jīng)過脫開段上至少一個支撐點，優(yōu)選為所有支撐點的第二切線形成一個第一內(nèi)部角度，該第一內(nèi)部角度大于180°。對此，該角度被稱作內(nèi)部角，即由第一和第二切線朝向加緊縫隙的邊構(gòu)成的角度。此處的支撐點也可以如下文所述優(yōu)選為夾緊元件實際支撐的各自支撐段上的點。

已經(jīng)可以看出的是，通過所述的內(nèi)部角可以降低噪音的形成，尤其是，自由輪可以形成更低的噪音。其原因在于，夾緊元件由于運行軌道在脫開段的傾角在到達脫開段后會強力阻止其返回夾緊位置，由此在起動過程或者在怠速轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可以防止夾緊元件在內(nèi)部圓環(huán)的配合運行軌道上出現(xiàn)不期望的撞擊。如果內(nèi)燃機處于壓縮動作或者燃燒動作中，機動車常見的自由輪結(jié)構(gòu)中偶爾會出現(xiàn)內(nèi)部圓環(huán)配合移動軌道的瞬時撞擊，并由此形成噪音。只要限制或者縮短相對于夾緊段傾斜的脫開段夾緊元件的移動范圍，即可避免夾緊元件在內(nèi)燃機工作范圍內(nèi)的內(nèi)部圓環(huán)上可產(chǎn)生噪音和振動的撞擊，對此，其原因在于提高了徑向向外作用于夾緊元件上的分力。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的一種有利的實施形式中，移動軌道在夾緊段和脫開段的過渡處存在一個過渡段，對此，該過渡段具有一個固定的或者變化的曲線。盡管此處始終談及的是夾緊段和脫開段之間過渡處的一個過渡段，但需要說明的是，過渡段的分段也可以構(gòu)成夾緊段和/或脫開段的分段。原則上，優(yōu)選固定曲線的過渡段，但在其最簡單的結(jié)構(gòu)變體中，過渡段也可以具有變化曲線，例如折彎曲線，該曲線可以簡化自由輪的生產(chǎn)過程。相反，穩(wěn)定的曲線可以使得夾緊元件在夾緊段和脫開段之間出現(xiàn)期望的順利移動，由此也可以降低過渡段和/或夾緊元件受損的危險。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的一種有利的實施形式中，過渡段基于第一圓周方向具有一個沿徑向向外彎曲的曲線。對于該實施形式而言，根據(jù)其基于第一圓周方向沿徑向向外彎曲的曲線也可以具有徑向向內(nèi)隆起的過渡段。此外，在該實施形式中優(yōu)選使得過渡段基于第一圓周方向具有一個沿徑向向外成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線。因此，對于該實施形式而言，也可以稱作弧狀、圓拱狀或者螺旋狀的沿徑向向內(nèi)隆起的過渡段。對此，圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線具有上述穩(wěn)定的過渡段曲線的優(yōu)點，即可以讓夾緊元件在夾緊段和脫開段時間順利和/或均勻地進行移動，并避免自由輪的損傷。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的一種有利的實施形式中，夾緊段至少部分為直線狀。

除了上述實施形式外，在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種有利的實施形式中，夾緊段基于第一圓周方向也可以具有一個沿徑向向內(nèi)彎曲的曲線。因此，對于該實施形式而言，也可以說成夾緊段沿徑向向外隆起。對于該實施形式而言，優(yōu)選使得夾緊段基于第一圓周方向具有一個沿徑向向內(nèi)成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線。因此，對于該實施變體而言，也可以說成夾緊段成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀沿徑向向外隆起。在降低噪音和振動的背景下，盡管噪音和振動降低的主要效果是因為上述夾緊段第一切線和脫開段第二切線之間的內(nèi)部角，基于第一圓周方向沿徑向向內(nèi)彎曲的曲線仍然被證明是有利的。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種有利的實施形式中，脫開段在外部圓環(huán)上具有至少部分成直線的移動軌道。

除了上述實施形式外，在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種有利的實施形式中，外部圓環(huán)上的移動軌道的脫開段基于第一圓周方向具有一個沿徑向向內(nèi)彎曲的曲線。對此，也可以說成基于第一圓周方向具有一個徑向向內(nèi)彎曲曲線的脫開段沿徑向向外隆起。此外，對于該實施形式而言，優(yōu)先使得脫開段基于第一圓周方向具有一個沿徑向方向向內(nèi)成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線，對此，在該實施變體中，也可以說成脫開段成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀沿徑向向外隆起。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種有利的實施形式中，第一內(nèi)部角大于185°，對此優(yōu)先使得第一內(nèi)部角為190°或者更高，以便特別有效地防止噪音和振動的形成。

為了特別有效地抑制噪音和振動，在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種有利的實施形式中，第一內(nèi)部角在確定角度時應(yīng)使得，兩個切線和一個經(jīng)過交叉點(在該交叉點處延伸至夾緊元件中心點的半徑和圓周環(huán)相交)的切線在圓周環(huán)處形成一個脫開角，如果夾緊元件支撐在支撐點上，第二切線經(jīng)過該支撐點，該脫開角大于2倍的自由輪夾緊角。對此，如果夾緊元件位于其夾緊位置，自由輪的夾緊角描述的是自由輪預(yù)先規(guī)定的尺寸，該尺寸通過夾緊元件、外部圓環(huán)和內(nèi)部圓環(huán)的尺寸、形狀加以規(guī)定。其中心點優(yōu)先為夾緊元件的重心和/或安排在夾緊元件的中心軸或者旋轉(zhuǎn)軸上。對于該實施形式而言，如果所述的脫開角至少為2倍夾緊角的1.1倍，優(yōu)選至少為2倍-夾緊角的1.5倍，特別優(yōu)選至少為2倍夾緊角的2.5倍，則噪音和振動可以被特別有利地加以抑制。此外，為了可以可靠地實現(xiàn)夾緊元件在夾緊位置和脫開位置之間需要的移動以及返回移動，對于該實施形式而言，應(yīng)使得脫開角不超過2倍夾緊角的3倍。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種有利的實施形式中，在外部圓環(huán)上的移動軌道此外還具有一個沿第一圓周方向位于脫開段后的固定段，夾緊元件支撐在該固定段上，以便使得如果夾緊元件已經(jīng)從內(nèi)部圓環(huán)的配合移動軌道上脫開，夾緊元件可以可靠沿第一圓周方向固定或者支撐在移動軌道上。

按照根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種有利的實施形式，經(jīng)過固定段上至少一個支撐點的第三切線和第二切線和/或第一切線構(gòu)成一個第二和/或第三內(nèi)部角，該內(nèi)部角等于或者小于180°。對此，第二和/或第三內(nèi)部角比較有利的方式為135°，優(yōu)選為100°，或者更小，以便確保夾緊元件可以可靠支撐和/或固定在固定段上。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種優(yōu)選的實施形式中，夾緊元件為夾緊滾輪。在該情況下，夾緊滾輪是指具有具有環(huán)狀圓周或者環(huán)狀外部輪廓的夾緊元件，該夾緊元件優(yōu)選為圓柱狀。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種優(yōu)選的實施形式中，夾緊滾輪的寬度和外直徑的比例等于或小于1：3，優(yōu)選為等于或小于1：4，特別優(yōu)選為等于或小于1：5。由于夾緊滾輪在軸向延伸特別小的寬度以及相對較大的外直徑，該夾緊滾輪特別適合用于連接根據(jù)本發(fā)明所述的包含夾緊段和脫開段的移動軌道。

在根據(jù)本發(fā)明的自由輪的另一種優(yōu)選的實施形式中，夾緊滾輪借助彈簧元件預(yù)張緊在夾緊位置，該彈簧元件特別優(yōu)選支撐或者可以支撐在外部圓環(huán)上。對于該實施形式而言，優(yōu)選使得每個單獨的夾緊滾輪借助單獨的彈簧元件預(yù)張緊在夾緊位置。此處，彈簧元件原則上可以使用任何類型的彈簧元件，例如可以使用螺旋彈簧，特別有利的是使用手風(fēng)琴彈簧(優(yōu)選具有沿徑向成波紋狀的曲線)和/或板簧。

根據(jù)本發(fā)明的自由輪機構(gòu)針對機動車進行設(shè)計，具有一種上述根據(jù)本發(fā)明類型的自由輪。在該自由輪機構(gòu)中，起動機輸出端(例如起動機齒輪)始終和自由輪的內(nèi)部圓環(huán)進行旋轉(zhuǎn)傳動連接，而機動車內(nèi)燃機的輸出端和自由輪的外部圓環(huán)進行旋轉(zhuǎn)傳動連接或者可以進行旋轉(zhuǎn)傳動連接。對此，外部圓環(huán)優(yōu)選固定和內(nèi)燃機的輸出端相連。

附圖說明

本發(fā)明在下文中根據(jù)示出的實施形式參考附圖進行更詳細的說明。其中：

圖1以截面圖的形式示出了機動車內(nèi)的自由輪機構(gòu)的部分側(cè)面視圖，

圖2示出了具有第一種實施形式自由輪和夾緊元件位于夾緊位置的沿圖1中直線A-A的視圖，

圖3示出了具有位于第一脫開位置夾緊元件的圖2的自由輪，

圖4示出了具有位于第二脫開位置夾緊元件的圖3的自由輪，

圖5示出了具有位于第三脫開位置夾緊元件的圖4的自由輪，

圖6示出了在第二種自由輪實施變體中沿圖1的直線A-A的視圖，

圖7示出了在第三種自由輪實施形式中沿著圖1的直線A-A的視圖，

圖8示出了在第四種自由輪實施形式中沿著圖1的直線A-A的視圖。

具體實施方式

圖1示出了機動車內(nèi)的自由輪機構(gòu)2。自由輪機構(gòu)2本質(zhì)上具有一個自由輪4、一個起動器6和一個內(nèi)燃機8。起動器6具有一個起動機19和輸出端12，該輸出端本質(zhì)上由一個通過起動機10進行驅(qū)動的起動機齒輪14構(gòu)成。在內(nèi)燃機8處示出了一種形式為驅(qū)動軸或者曲軸18的輸出端16，該驅(qū)動軸在所示的實施形式中和飛輪20相連。在圖1中，根據(jù)相應(yīng)的箭頭示出了自由輪機構(gòu)2和自由輪4相互相對的軸向22、24，相互相對的徑向26、28和相互相對的圓周方向30、32，其中，圓周方向30在下文中被稱作第一圓周方向30，圓周方向32在下文中被稱作第二圓周方向32。輸出端16以及自由輪4的旋轉(zhuǎn)軸34沿徑向22、24延伸。第一和第二圓周方向30、32也可以稱作第一和第二旋轉(zhuǎn)方向。

形式為起動機齒輪14的輸出端12沿徑向26安裝在自由輪4的外部，因此也可以稱作起動器6位于自由輪4徑向外部的輸出端12。起動機10的輸出端12和飛輪起動齒圈36始終形成旋轉(zhuǎn)傳動咬合，對此，針對該目的，飛輪起動齒圈36具有旋轉(zhuǎn)傳動輪廓38，該傳動輪廓和起動機齒輪14始終形成旋轉(zhuǎn)傳動咬合。飛輪起動齒圈36通過起動機齒輪40和自由輪4的內(nèi)部圓環(huán)42固定相連，該起動機齒輪從飛輪起動齒圈36出發(fā)沿徑向28向內(nèi)延伸。沿徑向26在外部包裹自由輪4的內(nèi)部圓環(huán)42的自由輪4的外部圓環(huán)44相反和內(nèi)燃機8的輸出端固定相連，其中，外部圓環(huán)44在所示的實施形式中通過飛輪20和構(gòu)成輸出端16的內(nèi)燃機8的驅(qū)動軸18相連。

內(nèi)部圓環(huán)42直接或者間接沿徑向26、28以可沿圓周方向30、32旋轉(zhuǎn)方式支撐在輸出端16上，此處為驅(qū)動軸18上。內(nèi)部圓環(huán)42也可以直接或者間接沿徑向26、28以可旋轉(zhuǎn)方式支撐在固定外殼上，例如圖1所示的內(nèi)燃機8的外殼46上。為了形成可旋轉(zhuǎn)的支撐，優(yōu)選通過徑向軸承，特別優(yōu)選通過如圖1所示的滾動或者滑動軸承48進行支撐。在所示的實施形式中，自由輪4為干式自由輪。但此處，自由輪4也可以選擇濕式自由輪，其冷卻液和/或潤滑液在該情況優(yōu)選通過內(nèi)燃機8的冷卻液和/或潤滑液供應(yīng)系統(tǒng)進行供應(yīng)。

內(nèi)部圓環(huán)42和外部圓環(huán)44沿徑向26、28嵌套安裝，從而使得在兩者之間形成一個沿圓周方向30、32循環(huán)的夾緊縫隙50。在該夾緊縫隙50中安排有多個沿圓周方向30、32相互均勻間隔一定距離的夾緊元件52，對此，夾緊元件52在所示的實施形式中為夾緊滾輪，該夾緊滾輪具有環(huán)狀圓周或者環(huán)狀外部輪廓54。外部圓環(huán)44具有一個沿徑向28向內(nèi)朝向夾緊元件52的移動軌道56，對此，每個夾緊元件52均分別分配有一個這一類的移動軌道56，該運行軌道具有一個不同于單純圓弧的曲線。相反，內(nèi)部圓環(huán)42具有一個沿徑向26朝向外側(cè)且朝向夾緊元件52的配合移動軌道58。沿圓周方向30、32循環(huán)的配合移動軌道58為環(huán)狀。憑借一側(cè)不同于環(huán)形軌道的移動軌道56，另一側(cè)為環(huán)狀配合移動軌道58，形成夾緊縫隙50，該縫隙在各自的夾緊元件52的區(qū)域沿第二圓周方向32收窄，該特點隨后將參考附圖1至8進行更為詳細的說明。

由夾緊滾輪構(gòu)成的夾緊元件52在軸向22、24具有寬度b和外直徑a。各個由夾緊滾輪構(gòu)成的夾緊元件52的寬度b和外直徑a的比例等于或小于1：3，優(yōu)選為等于或小于1：4，特別優(yōu)選為等于或小于1：5。換言之，也可以稱其為硬幣狀的夾緊元件52或夾緊滾輪，該夾緊元件可以實現(xiàn)特別自由輪4特別短的軸向結(jié)構(gòu)形式。夾緊縫隙50沿軸向22通過第一側(cè)壁60以及沿軸向24通過第二側(cè)壁62加以限制，對此，第一側(cè)壁60在所示的實施形式中由飛輪20的一段構(gòu)成，而第二側(cè)壁62單獨由飛輪20以及環(huán)形墊片構(gòu)成。不管是第一側(cè)壁60，還是第二側(cè)壁62，均和自由輪4的外部圓環(huán)44固定在一起，例如借助圖1所示的螺栓連接(無參考標(biāo)號)進行連接。

圖1中的自由輪機構(gòu)2以及自由輪4的其他結(jié)構(gòu)在下文中參考圖1至5進行說明，其中圖2至5示出了自由輪4的第一種實施形式。

各夾緊元件52可以沿著移動軌道56在外部圓環(huán)44上沿第一圓周方向30相對于外部圓環(huán)44從如圖2所示的夾緊位置向圖3至5所示的脫開位置移動。對此，夾緊元件52逆向于彈簧元件64的復(fù)位力由夾緊位置向脫開位置移動，彈簧元件一方面沿第一圓周方向30支撐或可以支撐在外部圓環(huán)44上，另一方面沿第二圓周方向32支撐或可以支撐在夾緊元件52上。換言之，由夾緊滾輪構(gòu)成的夾緊元件52通過彈簧元件64預(yù)張緊在圖2所示的夾緊位置。

在圖2所示的夾緊位置，夾緊元件52的外部輪廓54既可以支撐在移動軌道56上，也可以支撐在配合移動軌道58上，由此可以阻止外部圓環(huán)44相對于內(nèi)部圓環(huán)42沿第一圓周方向30進行旋轉(zhuǎn)。在該夾緊位置，外部圓環(huán)44以及內(nèi)燃機8的形式為驅(qū)動軸18的輸出端16借助飛輪20通過起動器6進行驅(qū)動，該起動器借助飛輪起動齒圈36和起動機齒輪40沿第二圓周方向32旋轉(zhuǎn)自由輪4的內(nèi)部圓環(huán)42。如果內(nèi)燃機8由于起動過程而起動，由內(nèi)燃機8的輸出端16驅(qū)動的外部圓環(huán)44將沿第二圓周方向32超過自由輪4的內(nèi)部圓環(huán)42，夾緊元件52將由于離心力和慣性沿著移動軌道56移動至圖3至5所示的脫開位置。對此，自由輪4在基本結(jié)構(gòu)中為所謂的單向連接器。

外部圓環(huán)44上的移動軌道56本質(zhì)上具有一個夾緊段66、一個沿第一圓周方向30位于夾緊段66后的過渡段68、一個沿第一圓周方向30位于過渡段68后的脫開段70以及一個沿第一圓周方向30位于脫開段后70的固定段72，對此，在夾緊段66和脫開段70之間的過渡處設(shè)有過渡段68。此外，過渡段68至少部分或者完全位于夾緊段66上和/或至少部分或者完全位于脫開段70上。夾緊元件52通過其外部輪廓54分別支撐在夾緊段66、過渡段68、脫開段70和固定段72的支撐點上。對此，支撐點優(yōu)先是指夾緊元件根據(jù)結(jié)構(gòu)條件可支撐在各支撐段上的各點。

在根據(jù)圖2至5的第一種實施形式中，夾緊段66至少部分或者完全為直線狀。但夾緊段66也可以具有如圖7所示的彎曲曲線。在根據(jù)圖7的實施形式中，夾緊段66基于第一圓周方向30具有一個沿徑向28向內(nèi)成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線。對此也可以說成，根據(jù)圖7所示實施形式的夾緊段66沿徑向26向外隆起，優(yōu)選成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀隆起。

原則上，過渡段68具有一如圖2至5、7和8的實施形式所示的固定曲線，或者也可以具有一如圖6所示的自由輪4的第二種實施形式中的變化曲線。在第二種實施形式中，過渡段68具有一折彎曲線。不管過渡段68是具有固定曲線還是變化曲線，對于所有根據(jù)圖2至8所示的實施形式而言，過渡段68基于第一圓周方向30均具有沿徑向26向外彎曲的曲線，對此也可以說成，過渡段68沿徑向28(固定或者變化)向內(nèi)隆起。此外應(yīng)優(yōu)先使得，如圖2至5和7至8所示，過渡段68基于第一圓周方向30具有一沿徑向26向外成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線，對此也可以說成，在上述實施形式中，過渡段68成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀沿徑向28向內(nèi)隆起。

脫開段70至少部分或者也可以完全成直線狀?；诘谝粓A周方向30，脫開段70也可以具有一沿徑向28向內(nèi)，優(yōu)選成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線。換言之，脫開段70可以沿徑向26向外隆起，優(yōu)選成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀隆起。在所示的實施形式中，脫開段70具有一第一子脫開段74和一沿第一圓周方向30位于第一子脫開段74后的第二子脫開段76，對此，第一子脫開段74為直線狀，第二子脫開段76基于第一圓周方向30具有一沿徑向28向內(nèi)，優(yōu)選成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線。

此外，在脫開段70后的固定段72基于第一圓周方向30具有一沿徑向28向內(nèi)，優(yōu)選成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀彎曲的曲線，對此也可以說成，固定段72沿徑向28向外隆起，優(yōu)選成優(yōu)選成弧狀、圓拱狀或者螺旋狀隆起。在根據(jù)圖2至8所示的實施形式中，不管是脫開段70的第二子脫開段76，還是固定段72均成圓拱狀隆起，對此，兩者具有圓拱半徑r₁或者r₂。此外，圓拱半徑r₁優(yōu)選等于圓拱半徑r₂相同。但也可以選擇圓拱半徑r₂大于圓拱半徑r₁。此處也可以優(yōu)先使得，由固定段72構(gòu)成圓拱的圓拱半徑(不論該圓拱半徑是否等于第二子脫開段76的圓拱半徑或者第二子脫開段76是否完全為圓拱狀)大于構(gòu)成夾緊元件52的夾緊滾輪的半徑，優(yōu)選適用a/2<r₂。此處需要說明的是，盡管如圖2至8中所示，脫開段優(yōu)選劃分為第一和第二子脫開段74、76，該脫開段70也可以完全由直線狀第一子脫開段74或者彎曲狀第二子脫開段76構(gòu)成。

為了有效抑制在起動過程和/或怠速轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)形成的噪音，經(jīng)過至少一個夾緊段66在移動軌道56上的支撐點80的第一切線78和經(jīng)過至少一個脫開段70的支撐點84的第二切線82構(gòu)成一個第一內(nèi)部角α₁，該內(nèi)部角大于180°。對此比較有利的方案是，所述的第一內(nèi)部角α₁大于185°，特別優(yōu)選為190°或者更大角度。此處應(yīng)優(yōu)先使得，所述的第一內(nèi)部角α₁與夾緊元件52在夾緊段66上的所有可能支撐點以及脫開段70上的所有可能支撐點之間成比例。

此外，在設(shè)計固定段72時應(yīng)使得，經(jīng)過至少一個固定段72的支撐點88的第三切線86和第二切線82和/或第一切線78構(gòu)成第二內(nèi)部角α₂和/或第三內(nèi)部角α₃，該內(nèi)部角為180°或者更小角度。

根據(jù)上述說明可以看出，運行軌道56由于具有相應(yīng)構(gòu)成的第一內(nèi)部角α₁具有一曲線，該曲線和附圖中虛線所示的常規(guī)曲線90存在差異，以便可以有效抑制在起動過程和/或怠速轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)形成的噪音，對此，相對于常規(guī)曲線90，在脫開段70和固定段72區(qū)域形成一凹槽92。在下文中將參考圖2至5對自由輪機構(gòu)2和自由輪4的工作原理進行更詳細的說明。

在圖2中，夾緊元件52位于其夾緊位置。在夾緊元件52的夾緊位置，其外部輪廓52既可以沿徑向26向外支撐在夾緊段66上，也可以沿徑向28向內(nèi)支撐在配合移動軌道58上，對此，夾緊元件52通過彈簧元件64固定在夾緊位置。由于結(jié)構(gòu)的原因，自由輪4具有預(yù)設(shè)的夾緊角α，該夾緊角在圖2中以2倍方式進行示出。在起動過程中，首先內(nèi)部鉆換42通過起動器6沿第二圓周方向32進行驅(qū)動，對此，由于夾緊元件52的夾緊位置在內(nèi)部圓環(huán)42和外部圓環(huán)44之間借助夾緊元件52形成旋轉(zhuǎn)傳動連接。此外，也可以對外部圓環(huán)44以及通過外部圓環(huán)44對飛輪20和內(nèi)燃機8的輸出端以及內(nèi)燃機8或者其驅(qū)動軸18進行驅(qū)動。

在內(nèi)燃機8的燃燒動作中，外部圓環(huán)44額外通過內(nèi)燃機8(更確切地說是間歇性)沿第二圓周方向32進行驅(qū)動，從而使得夾緊元件52沿著移動軌道56，更確切地說沿著夾緊段66、過渡段68(圖3)、脫開段70(圖4)和固定段72(圖5)進行移動，對此，由于離心力和慣性逆向于彈簧元件64的回復(fù)力進行移動。

在內(nèi)燃機8的壓縮動作中，沿第二圓周方向32旋轉(zhuǎn)的外部圓環(huán)44的轉(zhuǎn)速再次降低，由此，夾緊元件52由于彈簧元件64的回復(fù)力以及夾緊元件52上遺留的離心力重新沿第二圓周方向32相對于外部圓環(huán)44進行移動。在夾緊元件52沿第二圓周方向32相對于外部圓環(huán)44移動的過程中，夾緊元件52如圖4所示支撐在移動軌道56的脫開段70上，對此，上述大于180°的第一內(nèi)部角阻止夾緊元件52沿第二圓周方向32相對于外部圓環(huán)44繼續(xù)進行移動，從而可以避免夾緊元件52在第二圓周方向32上相對于外部圓環(huán)44沿著移動軌道56繼續(xù)移動，并最終沿徑向28向內(nèi)出現(xiàn)在內(nèi)部圓環(huán)42的配合移動軌道58上。由此既可以降低噪音的形成，也可以避免形成較大的振動。

在本發(fā)明中，特別有利的方法是，上述經(jīng)過支撐點84的第二切線(82)(參見圖4)和經(jīng)過交叉點96的切線94在圓周環(huán)處形成脫開角β(延伸至夾緊元件52中心點98的半徑100和圓周環(huán)—此處為環(huán)狀配合移動軌道58—交叉)，如果夾緊元件52支撐在經(jīng)過第二切線82的支撐點84上，該脫開角大于自由輪4的2倍夾緊角α。對此比較有利的方法是，脫開角β優(yōu)選至少為2倍夾緊角α的1.1倍，優(yōu)選至少為2倍-夾緊角α的1.5倍，特別優(yōu)選至少為2倍夾緊角α的2.5倍。對于脫開角β的上限比較有利的方案是，脫開角β不超過2倍夾緊角α的3倍。

根據(jù)圖1至5的第一種實施形式的上述說明也相應(yīng)適用于其他根據(jù)圖6、7和8的實施形式，因此可參考上述說明。參考根據(jù)圖6的第二種實施形式以及根據(jù)圖7的第三種實施形式，在下文中將對根據(jù)圖8的第四種實施形式進行補充說明。與上述實施形式相反，在根據(jù)圖8的第四種實施形式中，固定段72本質(zhì)上為直線狀。因此固定段72具有兩個成直線，但相互彎折連接的子固定段。此外對應(yīng)適用實施形式1至3的上述說明。

參考標(biāo)號列表

2 自由輪機構(gòu)

4 自由輪

6 起動器

8 內(nèi)燃機

10 起動機

12 輸出端

14 起動機齒輪

16 輸出端

18 驅(qū)動軸

20 飛輪

22 軸向方向

24 軸向方向

26 徑向方向

28 徑向方向

30 第一圓周方向

32 第二圓周方向

34 旋轉(zhuǎn)軸

36 飛輪起動齒圈

38 旋轉(zhuǎn)傳動輪廓

40 起動機齒輪

42 內(nèi)部圓環(huán)

44 外部圓環(huán)

46 外殼

48 滾動軸承或者滑動軸承

50 夾緊縫隙

52 夾緊元件

54 外部輪廓

56 移動軌道

58 配合自動軌道

60 第一側(cè)壁

62 第二側(cè)壁

64 彈簧元件

66 夾緊段

68 過渡段

70 脫開段

72 固定段

74 第一子脫開段

76 第二子脫開段

78 第一切線

80 支撐點

82 第二切線

84 支撐點

86 第三切線

88 支撐點

90 常見曲線

92 凹槽

94 切線

96 交叉點

98 中心點

100 半徑

a 外直徑

α 預(yù)設(shè)夾緊角

α₁ 第一內(nèi)部角

α₂ 第二內(nèi)部角

α₃ 第三內(nèi)部角

b 寬度

β 脫開角

r₁ 圓拱半徑

r₂ 圓拱半徑