vrijloopmechanisme

Een vrijloopmechanisme is een mechanische verbinding die beweging en koppel in één richting doorgeeft, terwijl in de tegenovergestelde richting geen koppel wordt overgedragen of de aandrijving wordt losgekoppeld. Het doel is om terugdraaien of terugkoppeling te voorkomen wanneer de aangedreven as zelf draait. Een bekend voorbeeld is het vrijloopsysteem in fietsen: de achteras kan draaien en de fiets beweegt vooruit terwijl de pedalen niet meedraaien wanneer men niet trapt.

Werkingsprincipes variëren, maar berusten meestal op een ratchet- en penmechanisme (freewheel) of op een overrunning/ sprag-koppeling. Bij een ratchet-systeem grijpen pennen of kaleienrea linkse ratels naar voren en drijven zo de as aan bij beweging in de bedieningsrichting, terwijl bij beweging in de tegenovergestelde richting de pennen loslaten en vrije loop mogelijk is. Bij sprag- of rollerkoppelingen kloemt een klemtaarzetting zich vast in één richting en laat los in de andere richting, zodat beweging in de gewenste richting wordt doorgegeven maar terugdraaien wordt voorkomen.

Toepassingen zijn onder andere vrijloopsystemen in fietsen, startmotoren van motoren en sommige automatische transmissies, evenals bepaalde aandrijvingen in machines en krachtwerktuigen. In startmotoren voorkomt een vrijloopkoppeling dat de motor terugdrijft wanneer de motor eenmaal draait. In fietsassemblages zorgt het systeem voor soepele coasting zonder dat de pedalen meegaan.

Voordelen zijn eenvoudige werking, bescherming tegen terugkoppeling en verbeterde controle bij versnelling en deceleratie. Nadelen kunnen bestaan uit energieverlies door wrijving, slijtage van componenten en extra complexiteit vergeleken met directe koppelingen.