Bei einem Freilauf erfolgt eine Kraftübertragung von einer Kraftachse zu einer Lastachse im Wesentlichen nur in einer Übertragungsrichtung. Insbesondere bei Fahrzeugen mit einem ausschließlichen oder zusätzlichen Pedalantrieb erfolgt die Kraftübertragung des Freilaufs zumeist von einer inneren auf eine äußere Achse. Hierfür sind vor allem Freiläufe mit Ras- ten gebräuchlich, wobei die Rasten als Sperrklinken oder auch als Zahnscheiben ausgebildet sind. Jedoch werden auch sogenannte "geräuschlose" Freiläufe eingesetzt, die über Klemm ^¬ rollen oder Klemmkörper verfügen. Es ist eine Aufgabe der Anmeldung, einen verbesserten rastenlosen Freilauf zur Verfügung zu stellen.

Die vorliegende Anmeldung offenbart eine Freilaufeinrichtung, die einen Innenring aufweist, der auf einer Antriebswelle ei- nes Fahrzeugs angebracht ist, die die Freilaufeinrichtung an ^¬ treibt. Auf der Außenseite des Innenrings sind ein oder meh ^¬ rere Umlaufelemente vorgesehen. Diese Umlaufelemente können als festliegende Keile auf der Antriebswelle beziehungsweise auf dem Innenring vorgesehen sein, aber auch als bewegliche Rollen oder Kugeln, die in eine Tasche des Innenrings einge ^¬ legt sind. Die Rollen oder Kugeln können dabei ihrerseits auf je einer Achse gelagert sein.

Weiterhin weist die Freilaufeinrichtung einen Außenring auf, der den Innenring umgibt, und einen Freilaufkörper beziehungsweise einen Freilaufring, der im Zwischenraum zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist, wobei der Freilaufkörper eine Mehrzahl von, vorzugsweise baugleichen, beweglichen Klemmstücken aufweist, die bei einer Drehung des Innenrings jeweils gegen eine elastische Federkraft radial nach außen beweglich ausgebildet sind. Zur Erzeugung der elastischen Federkraft ist ein Federelement vorgesehen. Die Klemmstücke sind durch die Umlaufelemente mit einer radial nach außen wirkenden Kraft beaufschlagbar.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Federelement insbesondere einen geschlossenen umlaufenden Ring auf, durch den die Klemmstücke gehalten werden. Der geschlossene umlau ^¬ fende Ring gemäß der Anmeldung kann auf verschiedene Weise realisiert sein. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der geschlossene umlaufende Ring des Federelements als elasti ^¬ scher Ring ausgebildet ist und die Klemmstücke weisen weiter ^¬ hin einen Bereich zur Aufnahme des elastischen Rings auf, der als eine Rille mit halbkreisförmigem Profil ausgebildet sein kann, die sich an den Außenseiten der Klemmstücke befindet.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist der geschlossene umlaufende Ring der Federeinrichtung als ein Zylinder ausgebildet ist, wobei die Federeinrichtung weiterhin elastische Platten aufweist, die auf dem Umfang des Zylinders vorgesehen sind. Die Klemmstücke sind auf den elastischen Platten vorge ^¬ sehen. Hierbei kann der Zylinder insbesondere auf der Antriebswelle aufliegen, so dass er durch die Antriebswelle ab ^¬ gestützt ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung nimmt eine Spannung der elastischen Platten von einer abgehobenen beziehungsweise vollständig gelösten Stellung des Freilaufkörpers zu einer Klemmstellung des Freilaufkörpers hin zu. Auch gemäß der wei ^¬ teren Ausgestaltung erfolgt eine Bewegung der Klemmstücke von der abgehobenen zur Klemmstellung gegen die Federkraft der elastischen Platten. Mit der abgehobenen Stellung ist insbesondere die Ruhestellung gemeint, in der ein Spalt zwischen den Klemmstücken und dem Außenring des Freilaufs vorhanden ist, so dass die Klemmstücke keinen Kontakt mit dem Außenring haben .

Die Freilaufeinrichtung kann insbesondere symmetrisch aufge ^¬ baut sein, wobei die Anzahl der Umlaufkeile mit der Anzahl der Klemmstücke übereinstimmt.

Gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung weist die Freilaufeinrichtung Klemmsegmente auf, auf denen die Klemmstücke vorgesehen sind, wobei die Klemmsegmente jeweils einen ebenen Auflagebereich aufweisen mit dem die Klemmsegmente im zusammengebauten Zustand der Freilaufeinrichtung jeweils auf einem der Umlaufkeile aufliegen.

Die oben erwähnte radiale Bewegung der Klemmstücken beinhaltet eine translatorische Bewegung der Klemmstücke. Dies be ^¬ deutet insbesondere, dass die Bewegung der Klemmstücke, an ^¬ ders als bei einem Freilauf mit drehbar angeordneten Klemmstücken, keine reine Drehbewegung ist. Vorteile dieser erfindungsgemäßen Anordnung sind ein geringer Platzverbrauch durch die translatorische Bewegung der Klemmstücke sowie das Ermög ^¬ lichen einer großen Kontaktfläche der Klemmstücke mit der In ^¬ nenwand des Außenrings.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Klemmstücke jeweils einen im wesentlichen keilförmig ausgebildeten Klemmbereich auf, wobei die Klemmbereiche der Klemmstücke an der ra ^¬ dial nach innen weisenden Seite an die Form der Umlaufkeile angepasst sind und an der radial nach außen weisenden Seite an die Form der Innenwand des Außenrings angepasst sind. Die aneinander angepasste Formgebung der Klemmstücke und der Umlaufkeile kann insbesondere so erfolgen, dass die Klemmstü ^¬ cke in Richtung eines Antriebssinns keilförmig erweitert sind, wogegen die Umlaufkeile auf dem Innenring entgegen des Antriebssinns keilförmig erweitert sind. Die Innenseite der Klemmstücke ist dabei so an die Umlaufkeile angepasst, das eine Bewegung der Umlaufkeile entlang der Innenseite der Klemmstücke ermöglicht wird, wobei die Umlaufkeile mit der Innenseite der Klemmstücke in Kontakt stehen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Klemmstücke so geformt, dass die Klemmbereiche gekrümmt sind, so dass sich eine Sichelform der Klemmstücke ergibt.

Des weiteren kann die aneinander angepasste Formgebung der Klemmstücke und der Innenseite des Außenrings so erfolgen, dass die Klemmstücke in einer Klemmstellung flächig in Kontakt mit der Innenseite des Außenrings sind. Weiterhin können die Oberflächen der Klemmstücke und/oder des Außenrings auf- geraut sein. Zusätzlich kann an der Außenseite der Klemmkörper und/oder an der Innenwand des Außenrings eine Zähnung vorgesehen sein, so dass der Klemmkörper in die Innenwand des Außenrings eingreifen kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Umlaufkeile und die Innenwand des Außenrings so geformt, dass sich in einem gesperrten Zustand bzw. in einer Klemmstellung der Freilaufeinrichtung eine selbsthemmende Verbindung zwischen Innenring und Außenring ergibt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein doppelt wirksamer Freilauf offenbart, der eine erste Klemmstellung in einer ersten Antriebsrichtung und eine zweite Klemmstellung in einer dazu entgegengesetzten zweiten Antriebsrichtung aufweist.

Bei dieser Ausführungsform sind die Umlaufkeile und die In- nenwand des Außenrings so geformt, dass sich in dem ersten gesperrten Zustand der Freilaufeinrichtung eine selbsthemmende Verbindung zwischen dem Innenring, einer ersten Teilmenge der Klemmstücke und dem Außenring ergibt. Vorteilhafterweise ist dabei jedes zweite der Klemmstücke mit dem Außenring in Eingriff. In einem zweiten gesperrten Zustand ergibt sich eine selbsthemmende Verbindung zwischen dem Innenring, einer zweiten Teilmenge der Klemmstücke und dem Außenring ergibt. Vorteilhafterweise sind in dem zweiten gesperrten Zustand die Klemmstücke in Eingriff, die im ersten gesperrten Zustand vom Außenring abgehoben sind und umgekehrt. Die erste Klemmstel ^¬ lung stellt dabei einen Antrieb in einer ersten Antriebsrichtung zur Verfügung und die zweite Klemmstellung stellt eine Antrieb in einer zweiten Antriebsrichtung zur Verfügung. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Außenring mit einer Abtriebsachse verbunden, die konzentrisch zur Antriebswelle angeordnet ist und die die Antriebswelle zumindest teilweise umschließt. Auf der Abtriebsachse ist ein Abtriebs ^¬ mittel angebracht, wie zum Beispiel eine Kettenkranz oder ein Felgenhorn. Außerdem kann die Abtriebsachse mit einem weiteren Antrieb verbunden sein, beispielsweise über einen weite ^¬ ren Freilauf. Hierzu kann die Abtriebsachse so ausgebildet sein, dass sie um einen Innenring des weiteren Freilaufs herumgeführt ist, so dass sich auch bei dem weiteren Freilauf der Innenring innerhalb eines Außenrings befindet, wobei der Außenring als Teil der Abtriebswelle ausgebildet ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Umlaufkeile in Antriebsrichtung einen senkrechten Abschnitt, einem abgeschrägten Abschnitt und eine gekrümmte Außenfläche auf. Durch den abgeschrägten Abschnitt kann ein Festklemmen in einer Klemmstellung unterstützt werden. Gemäß der Anmeldung kann weiterhin der Außenring abtriebsseitig des Freilaufkörpers eine kreisförmige Vertiefung zur Aufnahme eines Abtriebsla ^¬ gers aufweisen. Dadurch wird der seitliche Bauraum optimal genutzt und gleichzeitig ein großer Radius des Abtriebslagers ermöglicht .

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung der Freilaufein ^¬ richtung, bei der die Anzahl der beweglichen Klemmstücke vier beträgt. Hierdurch können die Klemmstücke einerseits groß ge ^¬ nug ausgeführt sein, so dass ausreichend Platz auf der Innen ^¬ seite der Klemmstücke vorhanden ist um ein Eingreifen der Klemmkeile zu ermöglichen. Andererseits haben die Klemmstücke mehr Bewegungsfreiheit als beispielsweise bei einer Anordnung mit nur zwei Klemmstücken, so dass ein Verkanten der Klemmstücke vermieden wird. Die Anmeldung umfasst ebenfalls Frei ^¬ laufeinrichtungen, bei denen die Anzahl der Klemmstücke 2, 3, 5 oder mehr beträgt. Zweckmäßigerweise stimmt gemäß der An ^¬ meldung die Anzahl der beweglichen Klemmstücke mit der Anzahl der Umlaufkeile überein.

Weiterhin offenbart die Anmeldung ein Getriebe mit einer Freilaufeinrichtung sowie ein Fahrrad mit einer Freilaufeinrichtung, wobei die Antriebswelle als Kurbelwelle ausgebildet ist, an der Bereiche zur Aufnahme von Pedalkurbeln vorgesehen sind und wobei auf der Abtriebsachse ein Bereich zur Aufnahme eines Abtriebsmittels vorgesehen ist. Beispielsweise kann auf der Abtriebsachse ein Abtriebszahnrad vorgesehen sein. Die Antriebswelle, auf der der Freilauf gemäß der Anmeldung angebracht ist, kann auch als Abtriebswelle eines Motors aus ^¬ gebildet sein oder aber es kann eine zweite Antriebswelle vorgesehen sein, auf der ein Freilauf gemäß der Anmeldung angebracht ist.

Die Anmeldung offenbart weiterhin ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit einer Freilaufeinrichtung, bei dem die Antriebswelle als Kurbelwelle ausgebildet ist, an der Bereiche zur Aufnahme von Pedalkurbeln vorgesehen sind und wobei die Ab ^¬ triebsachse - gegebenenfalls über einen weiteren Freilauf - mit einem elektrischen Motor verbunden ist.

Die Ausführungsformen gemäß der Anmeldung werden im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Freilaufeinheit mit einem Freilauf gemäß einer ersten Ausführungsform,

Figur 2 zeigt den Freilauf von Fig. 1 in einer abgehobenen

Stellung bzw. FreilaufStellung,

Figur 3 zeigt den Freilauf von Fig. 1 in einer Klemmstel ^¬ lung, .

Figur 4 zeigt einen Freilauf gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer abgehobenen Stellung, und

Figur 5 zeigt den Freilauf von Fig. 4 in einer Klemmstel ^¬ lung,

Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Frei ^¬ laufs gemäß der Anmeldung,

Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Freilaufs mit zwei Klemmstellungen gemäß der Anmeldung in einer ersten Klemmstellung, Figur 8 zeigt das Ausführungsbeispiel der Figur 7 in einer abgehobenen Stellung,

Figur 9 zeigt das Ausführungsbeispiel der Figur 7 in einer zweiten Klemmstellung,

Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Frei ^¬ laufs mit zwei Klemmstellungen gemäß der Anmeldung, und

Figur 11 zeigt ein Getriebe eines Elektrofahrrads mit zwei

Freiläufen gemäß der Anmeldung.

Figur 1 zeigt eine Explosionszeichnung einer Freilaufeinheit 10 mit einem Freilauf 11 gemäß der Anmeldung. Die Frei ^¬ laufeinheit 10 umfasst, von links nach rechts gesehen, eine Kurbelwelle 13, einen Freilaufring 15, ein Abtriebslager 17 und einen Abtriebswelle 20 mit einem darauf angebrachten Au ^¬ ßenring 19. Ein Pfeil 22 zeigt einen Antriebssinn der Freilaufeinheit an. Weiterhin ist eine Rotationsachse 23 angedeu ^¬ tet . Auf dem Umfang der Kurbelwelle 13 ist ein Innenring 21 vorge ^¬ sehen. Auf dem Innenring 21 sind wiederum vier Umlaufkeile vorgesehen, von denen zwei Umlaufkeile in Fig. 1 gezeigt sind. Die Umlaufkeile nehmen jeweils ein Viertel des Umfangs des Innenrings ein. Jeder der Umlaufkeile hat eine gekrümmte Außenfläche 24, an die sich eine Stufe anschließt, die aus einem abgeschrägten Abschnitt 25 und einem senkrechten Abschnitt 26 besteht. Die Breite der Umlaufkeile nimmt jeweils entlang der kurvenförmigen Oberfläche 24 in Gegenrichtung zum Antriebssinn 22 zu.

Der Freilaufring 15 umfasst vier baugleiche Klemmsegmente 28, 29, 30, 31. Im folgenden wird der in Fig. 1 gezeigte zusammengebaute Zustand des Lagers 17 beschreiben. Die Klemmseg- mente 28, 29, 30, 31 weisen jeweils ein keilförmiges Klemm ^¬ stück 32 auf, das auf einem ebenen Auflagebereich 33 angebracht ist, wobei der ebene Auflagebereich 33 in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse 23 ausgerichtet ist. Das keil- förmige Klemmstück 32 umfasst eine Außenseite in Form eines Rotationskörper-Segments und eine Innenseite, deren Abstand von der Außenseite des Klemmstücks 32 in Richtung der An ^¬ triebsrichtung 22 zunimmt, so dass das Klemmstück 32 entgegen der Antriebrichtung 22 keilförmig zuläuft. Seitliche Wände verbinden jeweils die Innenseiten und die Außenseiten des

Klemmsegmente 28, 29, 30, 31. Die seitlichen Wände der Klemm ^¬ segmente 28, 29, 30, 31 sind so geformt, dass zwischen den Klemmsegmenten ein Spalt 34 besteht, der sich nach außen hin keilförmig erweitert.

In die Außenseiten der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 ist je ^¬ weils eine halbrunde Rille 35 eingelassen, in der ein elasti ^¬ scher Ring 36 vorgesehen ist. Der elastische Ring 36 ist vorzugsweise als geschlossene ringförmige Feder ausgebildet. Die ebenen Auflagebereiche 33 der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 sind jeweils durch einen inneren Umfang begrenzt, dessen Radius größer als der Radius der Kurbelwelle 13 ist.

Die auf der Kurbelwelle 13 befindlichen Umlaufkeile liegen auf den ebenen Auflagebereichen 33 der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 des Freilaufrings 15 auf, so dass der Freilaufring 15 von der Seite des Innenrings 21 her durch die Umlaufkeile seitlich festgehalten wird. Der Außenring 19, der auf dem antriebsseitigen Ende der Abtriebswelle 20 angebracht ist, umfasst den Freilaufring radi ^¬ al und abtriebsseitig . Weiterhin ist die Abtriebswelle 20 als eine Hohlwelle ausgebildet, die die Kurbelwelle abtriebssei- tig umfasst. In den Außenring 19 ist eine kreisförmige Ver ^¬ tiefung 37 eingelassen, in der sich das Abtriebslager 17 befindet. An einem abtriebsseitigen Ende der Abtriebswelle 20 ist ein Sechskantabschnitt 38 zur Anbringung eines Abtriebs- mittels wie beispielsweise eines Ritzels oder eines Zahnrads vorgesehen. Hierbei bezieht sich "antriebsseitig" auf die Seite des Innenrings 21 und "abtriebsseitig" auf die Seite des Sechskantabschnitts 38 beziehungsweise die Seite des hier nicht gezeigten Abtriebsmittels.

Weiterhin sind an den Enden der Kurbelwelle 13 Vierkantab ^¬ schnitte 39, 40 zur Anbringung von Pedalkurbeln vorgesehen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Freilauf 11 in einem ab- gehobenen Zustand, in dem ein Spalt zwischen den Klemmstücken 32 der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 und dem Außenring 19 vor ^¬ handen ist. Die Schnittebene liegt in Fig. 2 und Fig. 3 senk ^¬ recht zur Achse 23 und unmittelbar vor dem Freilaufring 15 auf der Antriebsseite. In der Ansicht von Fig.2 sind alle vier Umlaufkeile 42, 43, 44, 45 erkennbar.

Wird die Kurbelwelle 13 im Antriebssinn 22 gedreht, dann wird die Drehbewegung der Kurbelwelle 13 über die Umlaufkeile 42, 43, 44, 45 auf den Freilaufring 15 übertragen. Es entsteht eine Zentrifugalkraft, die die Klemmsegmente 39, 40, 41, 42 des Freilaufrings 15 entgegen der Kraft des elastischen Rings 36 nach außen drückt, so dass sich der Spalt 46 zwischen den Klemmsegmenten 39, 40, 41, 42 und dem Außenring 19 des Freilaufs 11 schließt und die Klemmstücke 32 der Klemmsegmente 39, 40, 41, 42 im Eingriff mit dem Außenring 19 sind. Gleichzeitig rücken die Umlaufkeile 42, 43, 44, 45 relativ zum Freilaufring 15 weiter im Antriebssinn 22 vor und drücken die Klemmsegmente 39, 40, 41, 42 nach außen. Ist die Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle 13 höher als die Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle, so rücken die Umlaufkeile weiter im Antriebssinn vor, bis eine in Fig. 3 gezeigte Klemmstellung erreicht wird. In der Klemmstellung drück die Zentrifugalkraft die Außenseiten der Klemmsegmente 29, 30, 31, 32 gegen eine Innenseite des Außenrings 19. Es entsteht eine reibschlüssige Verbindung der Außenseiten der Klemmsegmente 29, 30, 31, 32 mit der Innenseite des Außen- rings 19. Durch die Bewegung der Kurbelwelle 13 wird ein

Drehmoment von der Kurbelwelle 13 über die Umlaufkeile auf den Freilaufring 15 übertragen. Über die reibschlüssige Verbindung wird dieses Drehmoment von den Außenseiten der Klemmsegmente 29, 30, 31, 32 auf den Außenring 19 und auf die da- mit verbundene Abtriebswelle 20 übertragen.

Ist die Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle 13 dagegen niedriger als die Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle rücken die Umlaufkeile in Gegenrichtung zum Antriebssinn vor. Durch Reibung mit der Kurbelwelle 13 verringert sich die Ro ^¬ tationsgeschwindigkeit des Freilaufrings , so dass der Frei ^¬ laufring 15 wieder von der Innenseite des Außenrings 19 abge ^¬ hoben wird. Befindet sich der Freilaufring in der in Fig. 3 gezeigten Klemmstellung, so ist eine Ablösekraft erforder- lieh, um die Klemmstellung wieder zu lösen. Die Ablösekraft kann zum Beispiel dadurch aufgebracht werden, dass die Kur ^¬ belwelle festgehalten oder in Gegenrichtung zum Antriebssinn bewegt wird. Gemäß der Anmeldung sind die Reibeflächen der Klemmkörper im Leerlauf vom Außenring abgehoben, daher sind die Reibungsverluste wesentlich geringer als zum Beispiel bei einer Ratsche. Anders als beim Klemmkörperfreilauf sind keine drehbar gela- gerten Klemmkörper erforderlich. Diese Bauweise ist besonders einfach und robust und bietet außerdem einen reibungs- und geräuscharmen Betrieb. Wenn die Kurbelwelle durch die Pedale bewegt wird, kann zeitweise eine Reibung zwischen den Außen- flächen der Klemmstücke und dem Außenring auftreten, bis die Klemmstellung durch eine höhere Motordrehzahl wieder aufgelöst wird. Dieser Effekt kann für einen gemischten Pedal- und Motorbetrieb vorteilhaft sein, denn dadurch gewinnt ein Fah ^¬ rer ein besseres Gefühl für die momentan aufgebrachte Motor- leistung und der Übergang von Pedal- zu Motorantrieb ist dadurch gleichmäßiger.

Die Außenflächen der Klemmkörper sind gemäß der Anmeldung parallel zum Umfang des Außenrings angeordnet. Somit liegen die Klemmkörper in der Klemmstellung auf einem Bereich ihrer Außenseite an der Innenseite des Außenrings an, so dass eine große Kontaktfläche entsteht.

In Anwendungen in denen eine Fliehkraftkupplung und ein Frei- lauf erforderlich ist, kann ein Freilauf gemäß der Anmeldung die Funktion beider Vorrichtungen übernehmen.

Anstatt der in Fig. 1 gezeigten vier baugleichen Klemmsegmente können bei allen Ausführungsbeispielen auch zwei, drei o- der mehr als vier baugleiche Klemmsegmente vorgesehen sein. An dem Innenring ist dann jeweils eine entsprechende Anzahl von Umlaufkeilen angebracht. Der elastische Ring kann beispielsweise aus Gummi, als Schlauchfeder oder als Metallband ausgeführt sein. Der elastische Ring ist in einen kreisförmi- gen Aufnahmebereich eingefügt, der sich sowohl an der Außenseite der Klemmsegmente, an der Innenseite der Klemmsegmente als auch in einem Bereich dazwischen befinden kann. Das Anbringen des Rings an der Außenseite stellt eine besonders einfache und stabile Bauform dar. Durch Anbringen des elasti ^¬ schen Rings weiter innen entsteht hingegen eine größere Kontaktfläche an der Außenseite, da an der Außenseite keine Ril ^¬ le zur Aufnahme des elastischen Rings mehr nötig ist.

In einer alternativen Ausführungsform zu Fig. 1 sind Klemmstücke auf beiden Seiten der ebenen Bereiche vorgesehen und an der Kurbelwelle sind zwei Innenringe vorgesehen, auf denen jeweils Umlaufkeile angebracht sind. Die Umlaufkeile greifen dann auf beiden Seiten der ebenen Bereiche in die Klemmsegmente ein, so dass die Klemmsegmente von beiden Seiten gehal ^¬ ten werden. Diese Ausführungsform benötigt mehr Bauraum. Sie verringert aber die seitlichen Reibungsverluste des Freilauf ^¬ körpers und bietet eine gute Seitenführung des Freilaufkör- pers .

Das Abtriebslager kann auch an anderer Stelle der Kurbelwelle vorgesehen sein. Jedoch ist die Anordnung des Abtriebslagers innerhalb des Außenrings gegenüber einer Anordnung innerhalb der Abtriebsachse vorteilhaft, da das Abtriebslager dann grö ^¬ ßer ausgeführt werden kann. Bei Anordnung zwischen Freilauf- körper und Außenring wird das Abtriebslager zudem seitlich gehalten, so dass keine gesonderte seitliche Halterung des Abtriebslagers erforderlich ist. Eine solche Halterung kann aber zusätzlich vorgesehen sein, um die seitliche Stabilität zu verbessern.

Eine Ausführung des Abtriebslagers als Kugel- oder Wälzlager bietet geringe Reibungsverluste. In einer kostengünstigen Al- ternative kann als Abtriebslager auch ein ölgeschmierter Gleitring verwendet werden. Gemäß der Anmeldung wird ein Verfahren zum Bau einer Freilaufeinheit angegeben. Hierzu wird der Außenring 19 mit der kreisförmigen Vertiefung 37 und der Abtriebswelle 20 bereitgestellt. Die Herstellung des Außenrings 19 kann beispiels- weise durch Drehen oder Formguss erfolgen. Das Abtriebslager 17 wird in die kreisförmige Vertiefung 37 eingefügt. Der Freilaufring 15 wird durch Bereitstellen der vier baugleichen Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 und Einfügen des elastischen Rings 36 in die halbrunde Rille 35 der Klemmsegmente 28, 29, 30, 31 zusammengebaut. Der zusammengebaute Freilaufring 15 wird ebenfalls in die kreisförmige Vertiefung 37 eingefügt. Weiterhin wird die Kurbelwelle 13 in den Freilaufring 15, das Abtriebslager 17, den Außenring 19 und die Abtriebswelle eingesetzt. Alternativ dazu kann auch erst der Freilaufring 15 und das Abtriebslager 17 auf die Kurbelwelle 13 aufgesteckt werden und die Kurbelwelle 13 zusammen mit dem Freilaufring 15 und dem Abtriebslager 17 in den Außenring 19 eingeführt werden . Die Figuren 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines rastenlosen Freilaufs gemäß der Anmeldung, wobei Fig. 4 eine abgehobene Stellung und Fig. 5 eine Klemmstellung des Freilaufs zeigt. Hierbei ist die Schraffur des Innenrings 21 aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen und Teile, die sich in Blickrichtung hinter dem Innenring 21 befinden, sind gestrichelt eingezeichnet.

Auf einem Zylinder 70, der auf der Antriebswelle 13 aufliegt, sind in regelmäßigen Abständen sechs Klemmsegmente 50, 51, 52, 53, 54 , 55 angebracht. Die sechs Klemmsegmente 50, 51, 52, 53, 54 , 55 umfassen jeweils Klemmstücke 32' die auf elastischen Befestigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 angebracht sind, die von der Antriebswelle radial abstehen. Die sechs Klemmstücke 32' weisen jeweils eine gekrümmte Innensei ^¬ te auf, in die jeweils ein Umlaufkeil 63, 64, 65, 66, 67, 68 eingreift. Die Umlaufkeile 63, 64, 65, 66, 67, 68 sind auf einer Innenscheibe 21 angebracht, die auf einer Antriebswelle vorgesehen ist.

Ferner weisen die sechs Klemmstücke 32' jeweils eine gekrümm ^¬ te Außenseite auf, die in der in Fig. 5 gezeigten Klemmstel ^¬ lung reibschlüssig mit einem Außenring 19 in Verbindung steht. Die sechs elastischen Befestigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 sind so geformt dass sie in der Klemmstellung eine Spannung aufweisen, die größer ist als die Spannung der elastischen Befestigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 in der abgehobenen Stellung von Fig. 4, in der die elastischen Befes- tigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 von der Innenwand des Außenrings 19 abgehoben sind.

Der Zylinder 70 kann sich auch in einem Abstand zur Abtriebsachse 13 befinden. Die Befestigungsplatten können auch eine andere Krümmung aufweisen, als in den Figuren 4 und 5 gezeigt. Insbesondere können die Befestigungsplatten 56, 57, 58, 59, 60, 61 auch so geformt sein, dass sie in der abgeho ^¬ benen Stellung eben und in der Klemmstellung gekrümmt sind. Vorzugsweise sind der Zylinder 70 und die Klemmsegmente 50 - 55 aus Metall gefertigt.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Freilaufs 11'' gemäß der Anmeldung. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähn ^¬ lich zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3. Überein- stimmende Elemente sind nicht gesondert erläutert.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 sind zwischen einem Innenring 21' und den Klemmstücken 28, 29, 30, 31 jeweils Umlaufrollen 44', 45', 42', 43' anstatt der Umlaufkeile vorgesehen. Die Umlaufrollen sind jeweils in Taschen 71 des Innenrings 21' vorgesehen. Durch eine Bewegung des Innenrings im Antriebssinn 22 werden die Klemmkörper 32' über die Umlaufrollen 42', 43', 44', 45' jeweils nach außen in die Klemmstellung gedrückt, wenn sich der Innenring 21' schneller im Antriebssinn 22 bewegt als der Außenring 19. Durch die Verwendung von Umlaufrollen kann die Klemmstellung besonders leicht wieder aufgelöst werden, so dass die Klemmstücke von der Innenwand des Außenrings abgeho ^¬ ben werden. Durch eine geeignete Formgebung des Innenrings 21' und der Klemmsegmente 28 - 31 oder durch eine Führung o- der Lagerung der Umlaufrollen kann erreicht werden, dass die Umlaufrollen 42' - 45' in den Taschen 71 des Innenrings 21' gehalten werden und nicht aus den Taschen 71 herausfallen.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines rastenlosen Freilaufs 11''' gemäß der Anmeldung. Im folgenden werden diejenigen Merkmale beschrieben, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 unterscheiden .

Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind vier Klemmsegmen- te 28', 29', 30', 31' vorgesehen, die durch einen elastischen Ring 36 zusammengehalten werden.

Gemäß des Ausführungsbeispiels der Fig. 7 sind die Klemmstü ^¬ cke 32 der bezüglich der Rotationsachse 23 gegenüberliegenden Klemmsegmente 29' und 31' so geformt, dass sie in Gegenrich ^¬ tung zu einem ersten Antriebssinn 22 keilförmig zulaufen. Im Unterschied dazu sind die Klemmstücke 32 der bezüglich der Rotationsachse 32 gegenüberliegenden Klemmsegmente 28' und 30' so geformt, dass sie in Gegenrichtung zu einem zweiten Antriebssinn 22 ' keilförmig zulaufen, wobei der zweite Antriebssinn 22 ' dem ersten Antriebssinn 22 entgegengesetzt ist .

Weiterhin sind auf dem Innenring 21 vier Umlaufkeile 42', 43', 44', 45' vorgesehen. Die Umlaufkeile 43' und 44', die sich bezüglich der Rotationsachse 23 gegenüberliegen, sind so ausgebildet, dass die Breite der Umlaufkeile 43' und 44' je- weils in Gegenrichtung zum ersten Antriebssinn 22 zunimmt.

Dagegen sind die Umlaufkeile 42' und 45', die sich bezüglich der Rotationsachse 23 gegenüberliegen, so ausgebildet, dass die Breite der Umlaufkeile 42' und 45' jeweils in Gegenrich ^¬ tung zum zweiten Antriebssinn 22' zunimmt.

Durch das Ausführungsbeispiel der Figuren 7 bis 9 wird ein Freilauf zur Verfügung gestellt, der in zwei entgegengesetzten Antriebsrichtungen wirksam ist Ein solcher Freilauf, der in zwei Antriebsrichtungen wirksam ist, ist insbesondere für Kleinfahrzeuge vorteilhaft, die sowohl über Pedalantrieb als auch und über einen Motor verfügen und die außerdem einen Rückwärtsgang haben. Solche Kleinfahrzeuge sind im allgemei ^¬ nen drei- oder mehrrädrig und können zum Beispiel zur Beförderung von Lasten, als Taxi oder auch für Senioren oder Geh- behinderte verwendet werden.

In Fig. 7 ist eine abgehobene Stellung des Freilaufs 11' ' ' gezeigt, in der die Klemmkörper 32 vom Außenring 19 abgehoben sind. Dies ist insbesondere bei Stillstand der Pedale der Fall, oder wenn die Rotation der Kurbelwelle 13 eine Mindest ^¬ drehzahl unterschreitet. In Fig. 8 ist eine erste Klemmstellung des Freilaufs 11' ' ' gezeigt, die erreicht wird, wenn die Rotation der Kurbelwelle 13 in der ersten Antriebsrichtung 22 eine Mindestdrehzahl überschreitet und sich die Kurbelwelle 13 in der zweiten An- triebsrichtung 22 schneller als der Außenring 19 dreht. In der ersten Klemmstellung sind die Klemmstücke 32 der gegenüberliegenden Klemmsegmente 29' und 31' mit dem Außenring 19 im Eingriff. Außerdem ist das Klemmstück 32 des Klemmsegments 29' mit dem Umlaufkeil 45' im Eingriff und das Klemmstück 32 des gegenüberliegenden Klemmsegments 31' ist mit dem gegen ^¬ überliegenden Umlaufkeil 43' im Eingriff. Dagegen sind die Klemmstücke 32 der gegenüberliegende Klemmsegmente 30' und 28' vom Außenring 19 abgehoben. In Fig. 9 ist eine zweite Klemmstellung des Freilaufs 11' ' ' gezeigt, die erreicht wird, wenn die Rotation der Kurbelwelle 13 in der zweiten Antriebsrichtung 22' eine Mindestdrehzahl überschreitet und sich die Kurbelwelle 13 in der zweiten An ^¬ triebsrichtung 22' schneller als der Außenring 19 dreht. In der zweiten Klemmstellung sind die Klemmstücke 32 der gegenüberliegenden Klemmsegmente 28' und 30' mit dem Außenring 19 im Eingriff. Außerdem ist das Klemmstück 32 des Klemmsegments 28' mit dem Umlaufkeil 42' im Eingriff und das Klemmstück 32 des gegenüberliegenden Klemmsegments 30' ist mit dem gegen- überliegenden Umlaufkeil 44' im Eingriff. Dagegen sind die Klemmstücke 32 der gegenüberliegende Klemmsegmente 29' und 31' vom Außenring 19 abgehoben.

Wie in den Figuren 8 und 9 erkennbar, sind die Außenseiten der Klemmstücke 32 so geformt, dass die Außenseiten der

Klemmstücke auf dem Außenring 19 in einer Klemmstellung im Wesentlichen aufliegen. Weiterhin sind die Außenseiten der Klemmstücke 32 so geformt, dass in einer Klemmstellung des Freilaufs 11''' auf der zur jeweiligen Antriebsrichtung 22, 22' entgegengesetzten Seite ein Spalt 73 bleibt. Hierdurch kann die Klemmstellung leichter aufgelöst werden.

Der doppelt wirksame Freilauf gemäß Fig. 7 - 9 ist besonders kostengünstig und platzsparend. Ein Einbau eines kostspieli ^¬ gen umschaltbaren Freilaufs kann vermieden werden. Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 können die Klemmstücke so geformt sein, dass sie abwechselnd in einer ersten An ^¬ triebsrichtung 22 keilförmig zulaufen und in einer dazu entgegengesetzten zweiten Antriebsrichtung 23 keilförmig zulaufen .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein doppelt wirksa mer Freilauf auch so ausgeführt sein, dass eine erste Reihe von Klemmstücken und eine erste Reihe von Umlaufkeilen in ei ner ersten Ebene und eine zweite Reihe von Klemmstücken und eine zweite Reihe von Umlaufkeilen in einer zweiten Ebene vorgesehen sind, so dass die erste Reihe von Klemmstücken entgegen der ersten Antriebsrichtung 22 keilförmig zuläuft und die zweite Reihe von Klemmstücken entgegen der zweiten Antriebsrichtung 22' keilförmig zuläuft. Paare von gegenläufig geformten Klemmstücken können hierbei jeweils auf einem gemeinsamen Klemmsegment oder auf separaten Klemmsegmenten angeordnet sein.

Eine Anordnung mit jeweils zwei Reihen von Klemmsegmenten un Umlaufkeilen ist aufwendiger als das Ausführungsbeispiel der Figuren 7 bis 9 und beansprucht mehr seitlichen Bauraum. Vor teilhaft ist hierbei aber, dass in jeder Klemmstellung dop ^¬ pelt so viele Klemmstücke mit dem Außenring 19 im Eingriff sind . Die zweireihige Anordnung ist außerdem besonders dazu geeig ^¬ net, um ausgehend von dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figu ^¬ ren 4 und 5 einen doppelt wirksamen Freilauf bereitzustellen. Die Klemmsegmente 50 - 55 müssen sich gemäß dem Ausführungs- beispiel der Figuren 4 und 5 in Gegenantriebsrichtung bewegen, um von der abgehobenen Stellung in die Klemmstellung zu gelangen. Daher wäre es bei zwei entgegengesetzten Antriebsrichtung nötig, zusätzlichen Spielraum zwischen den Klemmsegmenten vorzusehen, wenn gegensinnige Klemmsegmente in dersel- ben Ebene vorgesehen sind.

Gleichwohl ist es auch ausgehend von dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 möglich, einen doppelt wirksamen Freilauf bereitzustellen, bei der die Klemmsegmente in derselben Ebene liegen. Einen solchen Freilauf 11' ' ' ' zeigt Fig. 10. Der Freilauf 11' ' ' ' ist in der Klemmstellung der zweiten Antriebsrichtung 22' gezeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt können jeweils zwei gegensinnig ausgebildete Umlaufkeile 61, 63; 64, 65; 66, 67 aus einem Stück geformt sein. Ebenso können die Umlaufkeile als Teil des Innenrings 21 ausgeformt sein und der Innenring 21 kann als Teil der Kurbelwelle ausgeformt sein .

Fig. 11 zeigt eine Antriebseinheit 75 eines Fahrrads mit ei- nem Getriebe 78, in dem zwei Freiläufe 76, 77 gemäß der An ^¬ meldung eingebaut sind. Das Antriebseinheit 75 weist ein Ge ^¬ häuse 91 auf, aus dem eine Kurbelwelle 79 herausgeführt ist, auf der Bereiche zur Aufnahme von Pedalkurbeln 80, 81 vorge ^¬ sehen sind. Weiterhin weist das Getriebe einen Elektromotor 82 auf, der mit einer Abtriebsachse 83 verbunden ist, wobei die Abtriebsachse 83 des Elektromotors 82 auf einem Kugella ^¬ ger 84 gelagert ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 11 keine weiteren Kugel- oder Rollenlager eingezeichnet .

Auf der Abtriebsachse 83 des Motors ist ein erster Freilauf 76 gemäß der Anmeldung vorgesehen. Ein Außenring 85 des ersten Freilaufs 76 ist als Bestandteil einer Hohlwelle 86 aus ^¬ gebildet, die konzentrisch um die Abtriebswelle 83 des Motors 82 angeordnet ist. Auf der Hohlwelle 86 ist ein Abtriebszahn ^¬ rad 87 vorgesehen. Das Abtriebszahnrad 87 greift in ein zwei- tes Zahnrad 88 ein, das auf einer zweiten Hohlwelle 89 vorge ^¬ sehen ist. Die zweite Hohlwelle 89 ist konzentrisch um die Kurbelwelle 79 angeordnet. Der zweite Freilauf 77 gemäß der Anmeldung ist auf der Kurbelwelle 79 angeordnet. Ein Außen ^¬ ring 90 des zweiten Freilaufs 77 ist als Bestandteil der zweiten Hohlwelle 89 ausgeformt. Die zweite Hohlwelle 89 ist aus dem Gehäuse 91 herausgeführt. Außerhalb des Gehäuses 91 ist ein drittes Zahnrad 92 zur Übertragung eines Antriebsmo ^¬ ments auf einer hier nicht gezeigten Antriebskette auf der zweiten Hohlwelle 79 angeordnet.

Vorzugsweise ist das Getriebe 78 als Untersetzungsgetriebe ausgeführt, bei dem das erste Zahnrad 87 weniger Zähne auf ^¬ weist als das zweite Zahnrad 88. In weiteren Ausgestaltungen des Getriebes kann beispielsweise eine Kette zur Momentüber- tragung zwischen den Zahnrädern vorgesehen sein und/oder das Getriebe kann über mehrere Untersetzungsstufen verfügen. Wie in Fig. 11 schematisch angedeutet ist das Abtriebszahnrad 92 über ein Abtriebsmittel wie zum Beispiel über eine Kette mit einem Antriebsritzel eines Antriebsrads eines Fahrzeugs ver- bunden. Bezugsziffern

10 Freilaufeinheit 42 ' Umlaufrolle

11 Freilauf 43 Umlaufkeil

11 ' Freilauf 43 ' Umlaufrolle

13 Kurbelwelle 44 Umlaufkeil

15 Freilaufring 44 ' Umlaufrolle

15' Freilaufkörper 45 Umlaufkeil

17 Abtriebslager 45 ' Umlaufrolle

19 Außenring 46 Spalt

20 Abtriebswelle 50 Klemmsegment

21 Innenring 51 Klemmsegment

21 ' Innenring 52 Klemmsegment

22 Antriebssinn 53 Klemmsegment

23 Rotationsachse 54 Klemmsegment

24 gekrümmte Außenfläche 55 Klemmsegment

25 abgeschrägter Abschnitt 56 Befestigungsplatte

26 senkrechter Abschnitt 57 Befestigungsplatte

28 Klemmsegment 58 Befestigungsplatte

29 Klemmsegment 59 Befestigungsplatte

30 Klemmsegment 60 Befestigungsplatte

31 Klemmsegment 61 Befestigungsplatte

32 Klemmstück 63 Umlaufkeil

32 ' Klemmstück 64 Umlaufkeil

33 ebener Auflagebereich 65 Umlaufkeil

34 Spalt 66 Umlaufkeil

35 halbrunde Rille 67 Umlaufkeil

36 elastischer Ring 68 Umlaufkeil

37 kreisförmige Vertiefung 70 Zylinder

38 Sechskantabschnitt 71 Taschen

39 Vierkantabschnitt 73 Spalt

40 Vierkantabschnitt 75 Antriebseinheit

42 Umlaufkeil 76 Freilauf zweiter Freilauf 86 Hohlwelle

Getriebe 87 Abtriebszahnrad Kurbelwelle 88 Zahnrad

Pedalkurbel 89 zweite Hohlwelle Pedalkurbel 90 Außenring

Elektromotor 91 Gehäuse

Abtriebsachse 92 drittes Zahnrad Kugellager

Außenring