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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einwegkupplung.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Einwegkupplung wird bei verschiedenen Geräten (wie in der japanischen Offenlegungsschrift
JP 2013-257024 A umgesetzt), bspw. bei einem Generator in einem Automobil, eingesetzt. Wie in diesem Zusammenhang in
6 dargestellt, weist eine Einwegkupplung einen Innenring
90, einen Außenring
91, mehrere Rollen
92, einen ringförmigen Käfig
93 sowie Federn
94 auf. Die Rollen
92 sind zwischen dem Innenring
90 und dem Außenring
91 angeordnet. Der Käfig nimmt die Rollen
92 auf. Die Federn
94 spannen die Rollen
92. Mehrere Nockenflächen
95 sind an einem Außenumfang des Innenrings
90 ausgeformt. Ein keilförmiger Raum
100 ist zwischen jedem der Nockenflächen
95 und einer Innenumfangsfläche
91a des Außenrings
91 ausgeformt. Eine Rolle
92 ist in jedem der keilförmigen Räume
100 angeordnet. Eine Einwegkupplung für einen Generator ist so ausgestaltet, dass der Außenring
91 zusammen mit einer Riemenscheibe dreht.
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In der Einwegkupplung wird jede der Rollen 92 dann zwischen der entsprechenden Nockenfläche 95 und dem Außenring 91 eingeklemmt/eingerückt, wenn die Drehgeschwindigkeit des Außenrings 91 höher als die Drehgeschwindigkeit des Innenrings 90 ist und der Außenring 91 sich relativ zu dem Innenring 90 verdreht. Dies hindert den Innenring 90 und den Außenring 91 schließlich daran, dass sie sich relativ zueinander verdrehen. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Außenrings 91 niedriger als die Drehgeschwindigkeit des Innenrings 90 ist, gelangen die Rollen 92 außer Eingriff mit dem Innenring 90 und dem Außenring 91. Dies gestattet es, dass sich der Innenring 90 und der Außenring 91 relativ zueinander verdrehen lassen.
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Wenn die Einwegkupplung, wie sie in 6 dargestellt ist, zusammengebaut wird, ist der ringförmige Käfig 93 auf dem Außenumfang des Innenrings 90 anzuordnen. Um dies zu erreichen, kann der Käfig 93 in einer axialen Richtung auf den Innenring 90 zu bewegt und auf den Innenring 90 montiert werden. Damit die Einwegkupplung nach der zuvor beschriebenen Weise funktioniert, muss es den Rollen 92, die von dem Käfig 93 aufgenommen werden, gestattet werden, passend mit den Nockenflächen 35 des Innenrings 90 in Eingriff zu gelangen. Demnach ist eine Steuerung der Positionen des Innenrings 90 (der Nockenflächen 95) und der Rollen 92 in einer axialen Richtung von Bedeutung.
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Der Käfig 93 weist zwei ringförmige Bereiche 97, 97 sowie mehrere Käfigstäbe 96, die die ringförmigen Bereiche 97, 97 miteinander verbinden, auf. Die Rollen 92 sind derart durch die ringförmigen Bereiche 97, 97 aufgenommen, dass eine Bewegung der Rollen 92 in der axialen Richtung vermieden wird. Demzufolge entspricht eine Positionssteuerung in der axialen Richtung für den Innenring 90 (Nockenflächen 95) sowie die Rollen 92 im Wesentlichen der Positionssteuerung in der axialen Richtung für den Innenring 90 sowie den Käfig 93.
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In der konventionellen Einwegkupplung, wie sie in 7 dargestellt ist, ermöglichen es ausgesparte Rillen 98, die entsprechenden Nockenflächen 95, die an einer Außenumfangsfläche des Innenrings 90 ausgeformt sind, derart anzuordnen, dass sie in der axialen Richtung verlängert sind. Ein axiales Ende jedes der ausgesparten Rillen 98 ist als eine schräge Oberfläche 98a ausgeformt. An einem Innenumfang jedes ringförmigen Bereiches 97 des Käfigs 93 sind vorspringende Bereiche 99 vorgesehen. Während des Zusammenbaus, wenn der Käfig 93 in der axialen Richtung relativ zu dem Innenring 90 bewegt wird (wenn, wie in 7 dargestellt, der Käfig 93 in der Richtung des Pfeiles X bewegt wird), gelangt jeder vorspringende Bereich 99 in Kontakt mit der entsprechenden schrägen Oberfläche 98a und fährt an dieser schrägen Oberfläche 98a entlang. Unter Umständen wird die Bewegung der vorspringenden Bereiche 99 eingeschränkt.
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In dem Stand der Technik fährt folglich jeder vorspringende Bereich 99 des Käfigs 93 entlang der entsprechenden schrägen Oberfläche 98a des Innenrings 90 entlang, um den Käfig 93 in der axialen Richtung relativ zu dem Innenring 90 zu positionieren. Jedoch bleibt in diesem Fall die Position des Käfigs 93 in der axialen Richtung aufgrund der Größe einer auf den Käfig 93 ausgeübten und zur Bewegung des Käfigs 93 dienenden Last sowie aufgrund eines Fehlers in der Produktionsgenauigkeit (angestellter Winkel) der schrägen Fläche 98a nicht gleich. Die Positionierung des Käfigs 93 (der Rollen 92, die durch den Käfig 93 aufgenommen sind) relativ zu dem Innenring 90 ist somit instabil, was möglicherweise zu einem Anwachsen der Montagefehler führt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Positionierung eines Käfigs relativ zu einem Innenring in einer Einwegkupplung zu stabilisieren.
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Eine Einwegkupplung nach einem erfindungsgemäßen Aspekt weist einen Innenring, einen Außenring, mehrere Rollen, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, einen ringförmigen Käfig, der die Rollen aufnimmt/hält, sowie Federn, die jeweils in einer Umfangsrichtung der Einwegkupplung eine entsprechende Rolle zu einer ersten Seite vorspannen, auf. Der Innenring weist einen Spantbereich auf, der, in einer axialen Richtung gesehen, an einer ersten Seite angeordnet ist und in einer radialen Richtung nach außen vorspringt/absteht. Der Käfig weist zwei ringförmige Bereiche, wobei, in der axialen Richtung gesehen, einer der ringförmigen Bereiche an der ersten Seite und der andere an einer zweiten Seite relativ zu den Rollen angeordnet ist, sowie mehrere die ringförmigen Bereiche miteinander verbindende Käfigstäbe auf. Der ringförmige Bereich an der ersten Seite in der axialen Richtung weist eine Anlagefläche auf, die so ausgestaltet ist, dass sie in der axialen Richtung in Anlage/direkten Kontakt mit dem Spantbereich gelangt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die zuvor sowie nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Merkmale und Vorteile werden durch die folgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Bezug auf die Zeichnungen, in denen die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Elemente verwendet sind, verdeutlicht, wobei:
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1 eine Schnittdarstellung ist, die ein Ausführungsbeispiel einer eine Einwegkupplung aufweisenden Riemenscheibenvorrichtung veranschaulicht;
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2 eine Schnittdarstellung eines Teils der Einwegkupplung, in einer Umfangsrichtung betrachtet, ist;
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3 eine Abbildung ist, die Rollen, Federn sowie einen Käfig von einer Außenseite, in einer radialer Richtung gesehen, veranschaulicht;
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4 eine Abbildung des Käfigs sowie dessen Umfangsbereichs, in einer axialen Richtung betrachtet, ist;
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5 eine Schnittdarstellung ist, die eine Variante eines ersten ringförmigen Bereichs des Käfigs veranschaulicht;
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6 eine Abbildung ist, die eine konventionelle Einwegkupplung veranschaulicht; sowie
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7 eine Abbildung eines Teils der konventionellen Einwegkupplung ist.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nachstehend auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Schnittdarstellung, die ein Ausführungsbeispiel einer eine Einwegkupplung/einen Freilauf aufweisenden Riemenscheibenvorrichtung veranschaulicht. Eine Riemenscheibenvorrichtung 1, wie sie in 1 dargestellt ist, ist für einen in einem Automobil montierten Generator verwendet. Eine Drehbewegung einer Kurbelwelle eines Motors des Automobils, auch wenn dies der Übersichtlichkeit halber in den Figuren nicht dargestellt ist, wird mittels eines endlosen Riemens auf den Generator übertragen. Demzufolge weist die in 1 dargestellte Riemenscheibenvorrichtung einen Riemenscheibenbereich 2 auf, um den der endlose Riemen herumgewunden ist.
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Die Riemenscheibenvorrichtung 1 weist den Riemenscheibenbereich 2, eine Hülse 4, eine Einwegkupplung 5 und zwei Wälzlager/eine Wälzlagerpaarung 6, 6 auf. Die Hülse 4 rotiert zusammen mit einer Rotationswelle 3/die Hülse 4 ist drehfest an der Rotationswelle 3 angeordnet. Die Einwegkupplung 5 sowie die Wälzlager 6, 6 sind zwischen dem Riemenscheibenbereich 2 und der Hülse 4 angeordnet. Die Riemenscheibenvorrichtung 1 ist so ausgebildet, dass sie eine integrierte Einwegkupplung aufweist. Der Riemenscheibenbereich 2 ist ein zylindrisches Teil, um dessen Außenumfang der endlose Riemen herumgewunden ist. Die Hülse 4 ist ein zylindrisches Teil, das von außen auf die Rotationswelle 3 aufgebracht und an dieser befestigt ist. Die Einwegkupplung 5 ist, in einer axialen Richtung gesehen, in einem zentralen Bereich eines Ringraumes zwischen dem Riemenscheibenbereich 2 und der Hülse 4 vorgesehen. Die Wälzlager (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Kugellager) 6, 6 sind in der axialen Richtung an entgegengesetzten Seiten der Einwegkupplung 5 angeordnet.
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2 ist eine Schnittdarstellung der Einwegkupplung 5. Die Einwegkupplung 5 weist einen Innenring 11, einen Außenring 12, mehrere Rollen 13, einen ringförmigen Käfig 14 sowie Federn 15 auf. Der Innenring 11 rotiert zusammen mit der Hülse 4/der Innenring 11 ist drehfest an der Hülse 4 angeordnet. Der Außenring 12 ist derart in einer radialen Richtung außerhalb des Innenrings 11 angeordnet, dass er zusammen mit dem Riemenscheibenbereich 2 rotiert/drehfest mit dem Riemenscheibenbereich 2 verbunden ist. Die Rollen 13 sind zwischen dem Innenring 11 und dem Außenring 12 angeordnet. Der Käfig 14 nimmt die Rollen 13 auf/hält die Rollen 13. Die Federn 15 spannen die Rollen 13. Die Einwegkupplung 5 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem Lagerabschnitt 7 ausgestattet, der zwischen dem Innenring 11 und dem Außenring 12 sowie in der axialen Richtung angrenzend zu dem Käfig 14 angeordnet ist. Der Lagerabschnitt 7 weist eine Vielzahl an zylindrischen Rollen 8 sowie einen die zylindrischen Rollen 8 aufnehmenden ringförmigen Käfig 9 auf. Der Lagerabschnitt 7 stützt den Innenring 11 und den Außenring 12 derart konzentrisch zueinander ab, dass der Innenring 11 und der Außenring 12 relativ zueinander verdrehbar sind.
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Der Innenring 11 weist einen ersten rohrförmigen Hauptteilbereich 31 und einen ersten Spantbereich 32 auf. Der erste rohrförmige Hauptteilbereich 31 weist Nockenflächen 27 auf, mit denen die entsprechenden Rollen 13 in Eingriff gelangen können. Der erste Spantbereich 32 ist, in der axialen Richtung gesehen, relativ zu dem Innenring 11 zu einer ersten Seite (in 2 eine linke Seite) hin angeordnet und steht in einer radialen Richtung nach außen ab. Der erste Spantbereich 32 ist ein ringförmiger Bereich, der sich in radialer Richtung von einem axialen Ende des ersten rohrförmigen Hauptteilbereichs 31 an der ersten Seite nach außen weg erstreckt. Der Außenring 12 weist einen zweiten rohrförmigen Hauptteilbereich 33 sowie einen zweiten Spantbereich 34 auf. Der zweite rohrförmige Hauptteilbereich 33 weist eine zylindrische Innenumfangsfläche 12a auf, mit der die Rollen 13 in Kontakt/Eingriff bringbar sind. Der zweite Spantbereich 34 ist, in der axialen Richtung gesehen, zu der ersten Seite angeordnet und erstreckt sich in der radialen Richtung nach innen. Der zweite Spantbereich 34 ist ein ringförmiger Bereich, der sich von einem axialen Ende des zweiten rohrförmigen Hauptteilbereiches 33 aus radial nach innen weg erstreckt. Der Innenring 11 sowie der Außenring 12 weisen, in axialer Richtung gesehen, an einer zweiten Seite keinen Spantbereich auf. Jeder der rohrförmigen Hauptteilbereiche 31, 33 weist eine in der axialen Richtung verlaufende gerade Form auf. Während des Zusammenbaus kann der Käfig 14 von der zweiten Seite aus, in der axialen Richtung gesehen, näher zu dem Innenring 11 hin bewegt werden und auf einem Außenumfang des Innenrings 11 angeordnet werden.
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Der zweite Spantbereich 34 des Außenrings 12 ist, in axialer Richtung gesehen, relativ zu dem ersten Spantbereich 32 des Innenrings 11 zu der ersten Seite hin angeordnet. In axialer Richtung gesehen ist der zweite Spantbereich 34 dem ersten Spantbereich 32 über einen Zwischenraum K1 zugewandt. Eine Außenumfangsfläche des ersten Spantbereiches 32 ist einem Teil einer Innenumfangsfläche des zweiten rohrförmigen Hauptteilbereichs 33 über einen Zwischenraum K2 zugewandt. Die Zwischenräume K1 und K2 formen gemeinsam einen labyrinthartigen Zwischenraum zwischen dem Innenring 11 und dem Außenring 12 aus. Der labyrinthartige Zwischenraum hindert Schmiermittel in einer Kupplung, in der die Rollen 13 vorgesehen sind, daran, an der ersten Seite in der axialen Richtung zur Umgebung hin auszutreten. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie nachfolgend näher beschrieben, ist auch ein labyrinthartiger Zwischenraum K3 zwischen dem Außenring 12 und dem ringförmigen Bereich 17a des Käfigs 14 ausgeformt, wobei dieser zu der ersten Seite in axialer Richtung hin angeordnet ist, um die Leckage des Schmiermittels noch effektiver zu vermeiden.
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Wie zuvor beschrieben sind der Innenring 11 sowie der Außenring 12 jeweils zylindrische Teile. Zwischen dem Innenring 11 und dem Außenring 12 sind die Rollen 13, der Käfig 14, die Federn 15 (die Anzahl der Federn 15 entspricht der Anzahl der Rollen 13) sowie der Lagerabschnitt 7 vorgesehen.
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3 ist eine Abbildung, in der die Rollen 13, die Federn 15 und der Käfig 14 von einer Außenseite, in der radialen Richtung gesehen, dargestellt sind. Der Käfig 14 weist zwei ringförmige Bereiche 17a und 17b sowie mehrere Käfigstäbe 18 auf. Die ringförmigen Bereiche 17a, 17b sind an den einander in der axialen Richtung abgewandten Seiten der jeweiligen Rolle 13 angeordnet. Die Käfigstäbe 18 sind in der Umfangsrichtung gesehen in Abständen zueinander angeordnet, um die ringförmigen Bereiche 17a und 17b miteinander zu verbinden. Taschen 16 des Käfigs 14 sind jeweils zwischen den ringförmigen Bereichen 17a, 17b sowie zwischen den in der Umfangsrichtung benachbarten Käfigstäben 18, 18 ausgeformt. Eine Rolle 13 ist in einer der Taschen 16 aufgenommen. Die ringförmigen Bereiche 17a, 17b sind, in axialer Richtung gesehen, an den einander abgewandten Seiten der Rollen 13 angeordnet. Somit sind die Rollen 13 durch den Käfig 14 derart aufgenommen/gehalten, dass eine Bewegung der Rollen 13 eingeschränkt ist.
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4 ist eine Schnittdarstellung eines Teils der Einwegkupplung 5, wobei diese von der axialen Richtung aus betrachtet wird. In den 3 und 4 weist jede der Federn 15 zwei Blattfederteilbereiche 21 und einen Anbringbereich 22 auf. Die Blattfederteilbereiche 21 gelangen mit der entsprechenden Rolle 13 in Kontakt und sind elastisch verformt, um die Rolle 13 zu drücken. Der Anbringbereich 22 verbindet die Blattfederteilbereiche 21 mit einem Teil des Käfigs 14. Die Blattfederteilbereiche 21, 21 sind jeweils als eine Blattfeder ausgebildet, die sich von dem Anbringbereich 22 weg erstreckt. Der Anbringbereich 22 ist auf dem jeweiligen Käfigstab 18 angebracht sowie an diesem befestigt. Konsequenterweise ist die Feder 15 mit einem Teil (Käfigstab 18) des Käfigs 14 verbunden, um den Rollen 13 zu gestatten, in der entsprechenden Tasche 16 zu einer ersten Seite hin (in 3 und in 4 nach links) in der Umfangsrichtung gedrückt zu werden.
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Der Innenring 11 weist an seinem Außenumfang mehrere ausgesparte Bereiche 26 auf. Die ausgesparten Bereiche 26 sind ausgesparte Rillen, die in Bezug auf die radiale Richtung von einer Außenumfangsfläche 11a des Innenrings 11 aus nach innen ausgespart sind/eine Aussparung darstellen und in regelmäßigen Abständen entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Anzahl der ausgesparten Bereiche 26 entspricht der Anzahl der Rollen 13. In jedem ausgesparten Bereich 26 ist die Nockenfläche 27 ausgeformt, die einen Radius r1 aufweist, der zu der ersten Seite hin (in 3 nach links) in der Umfangsrichtung zunimmt. Die Nockenfläche 27 ist so ausgestaltet, dass die entsprechende Rolle 13 zwischen der Nockenfläche 27 und der Innenumfangsfläche 12a des ersten Außenrings 12 in Eingriff ist. Ein keilförmiger Raum/Klemmraum 28 ist zwischen der Nockenfläche 27 und der Innenumfangsfläche 12a des Außenrings 12 (ein Teil der Innenumfangsfläche 12a, die der Nockenfläche 27 zugewandt ist) ausgeformt. Die Rolle 13 kann in dem keilförmigen Raum 28 zum Festklemmen/Einrücken eingefangen werden. Die Feder 15 ist dazu ausgestaltet, die Rolle 13 in eine Richtung, in der sich der keilförmige Raum 28 verengt, vorzuspannen.
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Lagerstahl oder Kohlenstoffstahl ist als ein Material für den Innenring 11, den Außenring 12 und die Rollen 13 eingesetzt. Federstahl ist als ein Material für die Federn 15 eingesetzt. Der Käfig 14 ist aus Harz ausgeformt, das es erlaubt, die vorstehenden Bereiche 25 und ähnliche auf einfache Weise durch Spritzgießen, unter der Verwendung einer Gießform, auszuformen.
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Die zuvor beschriebene Ausbildung erlaubt es der Einwegkupplung 5 wie folgt zu funktionieren. Wenn, wie in 1 ersichtlich, die Drehgeschwindigkeit des Außenrings 12, der näher an dem Riemenscheibenbereich 2 angeordnet ist, höher als die Drehgeschwindigkeit des Innenrings 11 ist und der Außenring 12 sich relativ zu dem Innenring 11 verdreht, sind die Rollen 13, wie in 4 erkennbar, zwischen dem Innenring 11 (Nockenflächen 27) und dem Außenring 12 derart eingespannt! eingeklemmt/in Eingriff, dass es dem Innenring 11 sowie dem Außenring 12 nicht gestattet ist sich relativ zueinander zu verdrehen (Sperrzustand). In 4 ist eine Rotationsrichtung des Außenrings 12 durch den Pfeil R veranschaulicht. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Außenrings 12 niedriger als die Drehgeschwindigkeit des Innenrings 11 ist, sind die Rollen 13 von dem Innenring 11 und dem Außenring 12 losgelöst, sodass es dem Innenring 11 und dem Außenring 12 gestattet ist sich relativ zueinander zu verdrehen (befreiter Zustand). Wie zuvor beschrieben, wird die Einwegkupplung 5 zwischen dem Sperrzustand und dem befreiten Zustand umgeschaltet, um es zu ermöglichen, Drehbewegungsschwankungen des endlosen Riemens (einer Kurbelwelle eines Motors) zu absorbieren.
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Nachfolgend wird nun der Käfig 14 näher beschrieben. In 3 weist der Käfig 14 an der ersten Seite, in der axialen Richtung gesehen, einen ringförmigen Bereich 17a (nachfolgend als erster ringförmiger Bereich 17a bezeichnet) sowie einen ringförmigen Bereich 17b (nachfolgend als zweiter ringförmiger Bereich 17b bezeichnet) an der zweiten Seite, in der axialen Richtung gesehen, auf. Wie in 2 gezeigt, weisen der erste ringförmige Bereich 17a sowie der zweite ringförmige Bereich 17b in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterschiedliche Schnittformen (in einem Längsschnitt der Einwegkupplung) auf.
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Insbesondere weist der erste ringförmige Bereich 17a eine größere axiale Erstreckung als der zweite ringförmige Bereich 17b auf. Der erste ringförmige Bereich 17a ist somit in der axialen Richtung langgestreckt ausgebildet, wodurch es einer Seitenfläche 35 des ersten ringförmigen Bereiches 17a gestattet ist in der axialen Richtung in Anlage mit dem Spantbereich 32 des Innenrings 11 zu gelangen. In anderen Worten ausgedrückt, dient die Seitenfläche des ersten ringförmigen Bereichs 17a als eine Anlagefläche 35, die in der axialen Richtung in direkten Kontakt/Anlage mit dem Spantbereich 32 gelangt. Die Anlagefläche 35 gelangt mit einer Ringfläche 32a des Spantbereiches 32, die zu der zweiten Seite, in der axialen Richtung gesehen, hin angeordnet ist, in oberflächlichen Kontakt. Während der Innenring 11 aus Stahl ausgeformt ist, ist der Käfig 14 aus Harz ausgeformt. Somit ist der Kontakt zwischen der Anlagefläche 35 und dem Spantbereich 32 nicht als Metall-auf-Metall-Kontakt ausgebildet.
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In der den Käfig 14 aufweisenden Einwegkupplung 5, wie bereits zuvor beschrieben, kann während des Zusammenbaus der ringförmige Käfig 14 in der axialen Richtung relativ zu dem Innenring 11 bewegt werden, um den Käfig 14 auf dem Außenumfang des Innenrings 11 zu montieren. Um es der Einwegkupplung 5 zu gestatten, wie zuvor beschrieben zu funktionieren, muss es jeder Rolle 13, die durch den Käfig 14 aufgenommen wird, gestattet sein, mit der entsprechenden Nockenfläche 27 des Innenrings 11 in Kontakt/Eingriff zu gelangen. Dadurch ist für den Innenring 11 (Nockenflächen 27) und die Rollen 13 eine Positionssteuerung in der axialen Richtung von Bedeutung. In dem Käfig 14 sind die Rollen 13 durch die ringförmigen Bereiche 17a, 17b derart gehalten/aufgenommen, dass die Bewegung der Rollen 13 in der axialen Richtung, wie zuvor beschrieben, eingeschränkt wird. Demnach entspricht eine Positionssteuerung für den Innenring 11 (Nockenflächen 27) und die Rollen 13 in der axialen Richtung im Wesentlichen einer Positionssteuerung für den Innenring 11 und den Käfig 14 in der axialen Richtung. Dadurch wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Käfig 14 in der axialen Richtung relativ zu dem Innenring 11 verschoben, um der Anlagefläche 35 des ersten ringförmigen Bereiches 17a des Käfigs 14, wie er an der ersten Seite in axialer Richtung angeordnet ist, zu gestatten in Anlage mit der Seitenfläche (Ringfläche 32a) des Spantbereiches 32 des Innenrings 11 in der axialen Richtung, wie bereits zuvor beschrieben, zu gelangen. Dies ermöglicht es dem Käfig 14 stabil in der axialen Richtung positioniert zu sein. Hieraus ergibt sich, dass die durch den Käfig 14 aufgenommenen Rollen 13 an vorbestimmten Positionen in der axialen Richtung relativ zu dem Innenring 11 (Nockenflächen 27) montiert werden können. Dies ermöglicht es der Einwegkupplung 5 wie zuvor beschrieben zu funktionieren.
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Wie ebenfalls zuvor beschrieben, weist der erste ringförmige Bereich 17a ein größeres axiales Ausmaß als der zweite ringförmige Bereich 17b auf. Demzufolge kann die Anlagefläche 35, auch wenn die Rollen 13 leicht von dem Spantbereich 32 in der axialen Richtung beabstandet/entfernt angeordnet sind, mit dem Spantbereich 32 in Anlage gebracht werden, während die Funktionstüchtigkeit des ersten ringförmigen Bereichs 17a, die Rollen 13 aufzunehmen/zu halten, aufrechterhalten bleibt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der zweite ringförmige Bereich 17b an der zweiten Seite, in der axialen Richtung gesehen, ein kleineres axiales Ausmaß auf. Dadurch wird vermieden, dass die Einwegkupplung 5 als Ganzes in der axialen Richtung in ihrer Größe zunimmt.
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In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel weist der erste ringförmige Bereich 17a eine größere axiale Erstreckung als der zweite ringförmige Bereich 17b auf. Jedoch können der erste ringförmige Bereich 17a sowie der zweite ringförmige Bereich 17b die gleiche Ringabmessung aufweisen. Selbst in diesem Fall weist der ringförmige Bereich 17a, der mit dem zweiten ringförmigen Bereich 17b gekoppelt ist und an der ersten Seite in der axialen Richtung angeordnet ist, die Anlagefläche 35 auf, die in Anlage mit dem Spantbereich 32 des Innenrings 11 in der axialen Richtung gelangt.
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Nachfolgend wird nun der Käfig 14 näher beschrieben. Ein Außendurchmesser D1 des ersten ringförmigen Bereichs 17a ist größer als ein Außendurchmesser D2 des zweiten ringförmigen Bereichs 17b. Innendurchmesser des ersten ringförmigen Bereichs 17a und des zweiten ringförmigen Bereich 17b sind gleich. In anderen Worten ausgedrückt, weist der erste ringförmige Bereich 17a eine größere radiale Erstreckung als der zweite ringförmige Bereich 17b auf. Der Außendurchmesser D1 des ersten ringförmigen Bereichs 17a ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des rohrförmigen Hauptteilbereiches 33 des Außenrings 12. Demzufolge wird ein labyrinthartiger Zwischenraum K3 zwischen einer Außenumfangsfläche (zylindrische Oberfläche 37) des ersten ringförmigen Bereichs 17a und einer Innenumfangsfläche 38 des rohrförmigen Hauptteilbereiches 33 ausgeformt. Die Innenumfangsfläche 38 des rohrförmigen Hauptteilbereiches 33 ist eine zylindrische Oberfläche, die um eine Mittellinie der Einwegkupplung 5 herum verläuft. Die Außenumfangsfläche des ersten ringförmigen Bereichs 17a ist ebenfalls eine zylindrische Oberfläche 37, die um die Mittelachse der Einwegkupplung 5 herum verläuft. In anderen Worten ausgedrückt, weist der erste ringförmige Bereich 17a an der ersten Seite, in der axialen Richtung gesehen, die zylindrische Oberfläche 37 auf, die wiederum eine vorbestimmte Länge in der axialen Richtung aufweist. Der labyrinthartige Zwischenraum K3 ist zwischen der zylindrischen Oberfläche 37 und der Innenumfangsfläche 38 des Außenrings 12 ausgeformt.
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Wie zuvor beschrieben, weist der erste ringförmige Bereich 17a einen größeren Außendurchmesser als der zweite ringförmige Bereich 17b auf. Demzufolge ist der labyrinthartige Zwischenraum K3 an der ersten Seite in der axialen Richtung zwischen dem ersten ringförmigen Bereich 17a und dem Außenring 12 ausgeformt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Schmiermittel innerhalb der Einwegkupplung 5 daran zu hindern, zu der ersten Seite in axialer Richtung hin aus der Einwegkupplung 5 auszutreten. Des Weiteren, wie ebenfalls zuvor beschrieben, ist der Zwischenraum K1 zwischen dem ersten Spantbereich 32 des Innenrings 11 und dem zweiten Spantbereich 34 des Außenrings 12 ausgeformt. Der Zwischenraum K2 ist zwischen dem ersten Spantbereich 32 und dem zweiten rohrförmigen Hauptteilbereich 33 des Außenrings 12 ausgeformt. Die Zwischenräume K1 und K2 formen einen labyrinthartigen Zwischenraum, der es ermöglicht, eine Leckage des Schmiermittels auf eine effektivere Weise zu verhindern.
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Wie zuvor beschrieben, weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste ringförmige Bereich 17a des Käfigs 14 eine größere axiale Erstreckung sowie einen größeren Außendurchmesser als der zweite ringförmige Bereich 17b auf. Die Formen der Einwegkupplung 5 an den ersten und zweiten Seiten in der axialen Richtung sind asymmetrisch. Dadurch kann der Monteur während des Zusammenbaus der Einwegkupplung 5 mögliche Fehler in dem Zusammenbau des die Rollen 13 aufnehmenden Käfigs 14 vermeiden. In anderen Worten ausgedrückt, können, wenn der Käfig 14 in der axialen Richtung relativ zu dem Innenring 11 bewegt wird und auf dem Außenumfang des Innenrings 14 positioniert wird, mögliche Montagefehler des Käfigs 14 dadurch vermieden werden, dass der Käfig 14 derart angebracht wird, dass der größere ringförmige Bereich 17a an der Seite, an der der Spantbereich 32 ausgeformt ist, positioniert wird. Wenn der Käfig 14 in entgegengesetzter Richtung montiert wird, ist jede Feder 15 relativ zu der entsprechenden Nockenfläche 27 (4) entgegengesetzt ausgerichtet, was die Funktionalität der Einwegkupplung 5 verschlechtert. Jedoch hilft die asymmetrische Form des Käfigs 14, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, dabei mögliche Montagefehler zu vermeiden.
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5 ist eine Schnittdarstellung, die eine Variante des ersten ringförmigen Bereichs 17a des Käfigs 14 darstellt. Der erste ringförmige Bereich 17a, wie er in 2 dargestellt ist, weist im Schnitt (Längsschnitt der Einwegkupplung) eine Rechteckform auf. Wie in 5 dargestellt, ist nun jedoch ein ausgeschnittener Bereich 40 in einem Teil des ersten ringförmigen Bereichs 17a ausgeformt. Auch in diesem Fall weist der erste ringförmige Bereich 17a die Anlagefläche 35 auf, die in der axialen Richtung in Anlage mit dem Spantbereich 32 des Innenrings 11 gelangt. Des Weiteren weist der erste ringförmige Bereich 17a die zylindrische Oberfläche 37 auf, die eine vorbestimmte Länge in der axialen Richtung aufweist, um den labyrinthartigen Zwischenraum K3 zwischen dem ersten ringförmigen Bereich 17a und der Innenumfangsfläche 38 des rohrförmigen Hauptteilbereichs 33 des Außenrings 12 auszuformen. Der ausgeschnittene Bereich 40 ist in einem Bereich ausgeformt, der an den Innenumfang des ersten ringförmigen Bereichs 17a sowie an der ersten Seite in der axialen Richtung angeordnet ist. Demzufolge ist ein labyrinthartiger Zwischenraum K3 ausgeformt, der der Form des labyrinthartigen Zwischenraumes K3 nach 2 gleicht.
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Der ausgeschnittene Bereich 40, wie er in dem ersten ringförmigen Bereich 17a ausgeformt ist, kann als ein Bereich dienen, in dem Schmiermittel gespeichert wird. Der erste ringförmige Bereich 17a, wie er in 5 dargestellt ist, weist einen Kreisringbereich 41 auf, der näher an den Rollen 13 angeordnet ist, und einen zylindrischen Bereich (Ansammelbereich) 42 auf, der näher an dem Spantbereich 32 angeordnet ist. Der zylindrische Bereich 42 ist dazu ausgestaltet, sich von einem Außenumfang des Kreisringbereiches 41 in Richtung der ersten Seite in der axialen Richtung weg zu erstrecken.
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In der in 5 dargestellten Form bleibt die Schnittform (L-förmiger Bereich) des ersten ringförmigen Bereichs 17a entlang des gesamten Umfangs unverändert, kann jedoch auch variiert werden. Das bedeutet, dass der Kreisringbereich 41 kontinuierlich/durchgängig entlang des gesamten Umfangs als ein Kreisring ausgeformt ist. Jedoch kann der zylindrische Bereich 42 in der Umfangsrichtung unterbrochen ausgeformt sein. Insbesondere dient in diesem Fall eine Seitenfläche des zylindrischen Bereichs 42 an der ersten Seite, in der axialen Richtung gesehen, als die Anlagefläche 35, die in Anlage mit dem Spantbereich 32 gelangt. In anderen Worten ausgedrückt, gelangt der erste ringförmige Bereich 17a eher an mehreren Umfangsbereichen des ersten ringförmigen Bereichs 17a als über den gesamten Umfang hinweg in Anlage mit dem Spantbereich 32. Auch kann in Bezug auf den in 2 dargestellten ersten ringförmigen Bereich 17a dieser erste ringförmige Bereich 17a so ausgestaltet werden, dass er eher an mehreren Umfangsbereichen des ersten ringförmigen Bereichs 17a in Anlage mit dem Spantbereich 32 gelangt als über den gesamten Umfang hinweg. In anderen Worten ausgedrückt können axial größere Bereiche (Ansammelbereiche) in dem ersten ringförmigen Bereich 17a unterbrochen ausgeformt sein. Wenn jedoch auf den labyrinthartigen Zwischenraum K3 höchster Wert gelegt wird, ist der erste ringförmige Bereich 17a bevorzugt entlang des gesamten Umfangs des ersten ringförmigen Bereichs 17a axial größer ausgebildet.
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Das zuvor offenbarte Ausführungsbeispiel dient lediglich zur Veranschaulichung und ist somit nicht als einschränkend zu verstehen. In anderen Worten ausgedrückt, ist die erfindungsgemäße Einwegkupplung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann auch in jeglicher anderer Art innerhalb des erfindungsgemäßen Gedankens ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Einwegkupplung 5, neben der Anordnung an dem Generator, auch bei allen andere rotierenden Gerätschaften eingesetzt werden.
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Die Einwegkupplung erlaubt erfindungsgemäß die Stabilisierung der Positionierung des Käfigs in axialer Richtung, sodass es dem Käfig (den Rollen, die durch den Käfig aufgenommen sind) ermöglicht ist, an einer vorbestimmten Position in der axialen Richtung relativ zu dem Innenring montiert zu werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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