vrijloopsysteem

Een vrijloopsysteem is een mechanisch element dat beweging in één richting mogelijk maakt terwijl terugdraaien of terugkoppeling in de tegenovergestelde richting wordt voorkomen. Het systeem koppel de aandrijvende as aan de aangedreven as zodanig dat torque in de draairichting wordt doorgegeven, maar vrije rotatie optreedt wanneer de aangedreven as sneller draait dan de aandrijvende as. Het doel is coasting mogelijk te maken en schade door terugdrive te voorkomen.

Werkingsprincipe en bouwblokkeer: vrijloopsystemen maken doorgaans gebruik van een of meerdere vrije elementen zoals sprags, rollers of ratels met pennen. In een koppelingszin bevindt zich een ring of huls waarin deze elementen grijpen richting de draaias; bij aandrijving grijpen de elementen en worden de assen verbonden. Bij vrije rotatie lossen de elementen los, waardoor de aangedreven as sneller kan draaien dan de aandrijvende as.

Toepassingen en varianten: veelvoorkomende toepassingen zijn fietsen (vrijloop of freehub-assemblages die coasting mogelijk maken terwijl de pedalen niet meedraaien), maar ook in sommige auto- en industriële transmissies, pompen en conveyors. Verschillende typen vrijloopsystemen bestaan, waaronder sprag- of rollersystemen en ratchet-pawl systemen. De keuze hangt af van belastingen, wrijving, respons en gewenste levensduur.

Voordelen en overwegingen: een vrijloopsysteem vermindert terugkoppeling en slijtage aan motoren of aandrijfcomponenten, vergemakkelijkt starten en stopt de motor bij coasting. Nadelen kunnen complexiteit, onderhoudsbehoefte en kosten zijn, en bij slijtage kan de efficiëntie of betrouwbaarheid afnemen door versleten sprags, rollers of pennen.

Terminologie: in het Engels vaak 'freewheel' of 'one-way clutch'; in het Nederlands wordt gesproken van vrijloopsysteem, vrijloopkoppeling of éénrichtingskoppeling.