DE102017128783B3 - Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand - Google Patents

Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betirfft eine Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand, welche im Wesentlichen aus einem Gehäuse (10), einer Vielzahl von Walzkörpern (20), zwei ineinandergreifenden Ringstücken (30) und zumindest einem Einrastmittel (40) zusammengesetzt ist, wobei eine Vielzahl von den jeweiligen Walzkörpern (20) entsprechend angeordneten Aufnahmeräumen (111) ringförmig an der Innenringfläche (11) des Gehäuses (10) ausgebildet sind, wobei an den beiden Seiten des Walzkörpers (20) jeweils ein Begrenzungszapfen (21) ausgebildet ist, wobei die beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) jeweils an den beiden Seitenflächen (12, 13) des Gehäuses (10) angeordnet sind und um einen Winkel drehbar sind, wobei die ineinandergreifenden Ringstücke (30) jeweils mit einer Vielzahl von Bohrungen (32) ausgebildet sind, wobei die Begrenzungszapfen (21) jeweils durch die Bohrungen (32) hindurch angebracht sind, damit alle Walzkörper (20) während der Umdrehung der beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) dabei auch gleichzeitig mitgedreht werden können, wobei die beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) durch das Einrastmittel (40) angetrieben werden, wobei die Vielzahl von Walzkörpern (20) während der Umdrehung der beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) dabei gleichzeitig mitgedreht wird, sodass die Anzahl der Walzkörper (20) vorteilhaft erhöhbar ist und eine Anordnung der gleichen Anzahl an Federn (40) bzw. Magneten (40A) unnötig ist, sodass der Reibungswiderstand im Leerlauf vorteilhafterweise erheblich verringerbar ist, wohingegen die Anzahl der Walzkörper (20) zum Verstärken des Drehmoments vorteilhaft erhöhbar ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsbremse und insbesondere auf eine Einwegrotationsbremse, die an einer dynamischen Einrichtung einsetzbar ist und bei welcher der Reibungswiderstand, der bei sich kontinuierlich drehenden Rotationsbremsen auftritt, reduziert werden kann.
  • Stand der Technik
  • Was den Stand der Technik betrifft, so sind verschiedene Ausführungsformen, insbesondere drei Typen von Einwegrotationsbremsen auf dem Markt verfügbar, wobei diese entweder mit Ratschen 60 oder mit elastischen Reibungselementen 70 oder mit magnetischen Reibungselementen 80 versehen sind.
  • Wie aus 1 erstsichtlich ist, ist eine mit Ratschen 60 versehene Einwegrotationsbremse mit einer Vielzahl von an einer Welle 61 montierten Federn 62 ausgebildet. Im Normalzustand wird eine Vielzahl von Sperrrädern 63 in Richtung der Klinkenräder 64 gedrückt, um die Welle 61 in einer Richtung zu drehen, sodass die Klinkenräder 64 mit den Sperrrädern 63 in Eingriff bringbar sind. Bei der Drehung der Welle 61 in die andere Richtung werden die Federn 62 von den Sperrrädern 63 zusammengedrückt und von den Klinkenrädern 64 elastisch gezogen, sodass die Einwegrotationsbremse in einem Leerlaufzustand ist. Jedoch werden die Sperrräder 63 der vorstehend beschriebenen Einwegrotationsbremse, die mit Ratschen 60 versehen ist, im Leerlauf jeweils durch die Federn 62 in Richtung der Klinkenräder 64 gedrückt, wodurch Sprungwiderstände hervorgerufen werden können.
  • Wie aus 2 erstsichtlich ist, ist eine mit elastischen Reibungselementen 70 versehene Einwegrotationsbremse mit einer Vielzahl von Federn 72 ausgebildet, die an einem Lagerring 71 montiert sind. Im Normalzustand wird eine Vielzahl von Reibungselementen 73 in Richtung der Welle 74 gedrückt. Beim Drehen der Welle in eine Richtung werden die Federn 72 durch die Reibungselemente 73 zusammengedrückt, sodass ein Leerlaufzustand der Welle 74 ermöglicht wird. Jedoch werden die Reibungselemente 73 bei einer entgegengesetzten Drehung durch die Federn 72 jeweils herausgedrückt und dadurch werden der Lagerring 71 und die Welle 74 durch den Eingriff der Reibungselemente 73 gleichzeitig angetrieben, wodurch aufgrund des Zusammendrückens der Reibungselemente 73 durch die jeweiligen Federn 72 eine Vielzahl elastischer Widerstände zwischen den Reibungselementen 73 und der Welle 74 im Leerlaufzustand der vorab beschriebenen Einwegrotationsbremse, die mit elastischen Reibungselementen 70 versehen ist, entstehen kann, was nachteilig ist.
  • Nachteilig bei den vorab beschriebenen beiden bekannten Ausführungsformen für Einwegrotationsbremsen ist ferner, dass der Widerstand im Leerlauf der Einwegrotationsbremse durch den Einfluss von Sprungwiderständen und Rollwiderständen der genannten Federn 62, 72 erheblich erhöht wird. Wenn eine solche Einwegrotationsbremse an einem Fahrad montiert ist, kann die Gleitstrecke des Fahrrads aufgrund der Sprungwiderstände bzw. Rollwiderstände im Leerlauf der Einwegrotationsbremse erheblich verringert werden, wenn die Pedale des Fahrrads nicht mehr getreten werden. Wenn diese Sprungwiderstände bzw. Rollwiderstände, die im Leerlauf der Einwegrotationsbremsen auftreten, erheblich verringert werden können, kann ein Fahrrad vorteilhafterweise energiersparender gefahren werden.
  • Wie aus 3 bis 5 erstsichtlich ist, ist eine mit magnetischen Reibungselementen 80 versehene Einwegrotationsbremse mit einer Vielzahl von Einrastnuten 82 an einem Lagerring 81 ausgebildet. Außerdem ist jeweils ein Magnet 83 unterhalb der entsprechenden Einrastnute 82 angeordnet, wobei diese jeweils mit einem Reibungselement 84 versehen sind, um mit diesen den jeweiligen Magneten 83 magnetisch zu positionieren. Im Normalzustand werden die Reibungselemente 84 jeweils von einer Vielzahl von Magneten 83 in Richtung der Welle 85 magnetisch angezogen. Bei der Drehung des Lagerrings 81 in eine Richtung werden die Reibungselemente 84 zu dem Magneten 83 verschoben, sodass ein Leerlauf der Welle 85 ermöglicht wird. Bei einer Drehung des Lagerrings 81 in die andere Richtung werden die Reibungselemente 84 in der gleichen Drehrichtung von den Magneten 83 magnetisch zurückgezogen und somit werden der Lagerring 81 und die Welle 85 durch den Eingriff der Reibungselemente 84 gleichzeitig angetrieben, wobei 85 im Leerlauf der Einwegrotationsbremse aufgrund der gegenseitigen Anziehung zwischen den jeweiligen Reibungselementen 84 und Magneten 83 eine Vielzahl magnetischer Widerstände zwischen den Reibungselementen 84 und der Welle erzeugt wird, was nachteilig ist.
  • Wie aus den vorhergehenden Ausführungsformen ersichtlich ist, ist um die Welle 61 einer mit Ratschen 60 versehenen Einwegrotationsbremse eine Vielzahl von Sperrrädern 63 vorgesehen, um die Klinkenräder 64 antreiben zu können. Jedoch wird dafür allerdings auch die Anordnung der gleichen Anzahl von Federn 62 benötigt. Um die Welle 74 einer mit elastischen Reibungselementen 70 versehenen Einwegrotationsbremse ist eine Vielzahl von Reibungselementen 73 vorgesehen, welche den Lagerring 71 antreiben zu können, wobei hierfür allerdings auch die Anordnung der gleichen Anzahl von Federn 72 benötigt wird. Um die Welle 85 einer mit magnetischen Reibungselementen 80 versehenen Einwegrotationsbremse ist eine Vielzahl von Reibungselementen 84 zum Antrieb des Lagerrings 81 vorgesehen, wobei hierzu allerdings auch die Anordnung der gleichen Anzahl von Magneten 83 erforderlich ist. Jedoch gibt es im Leerlaufzustand Widerstände zwischen den Federn 62, 72, den Magneten 83 und den Wellen 61, 74, 85. Wenn eine der vorab beschriebenen herkömmlichen Einwegrotationsbremsen an einem Fahrad montiert ist, kann die Gleitstrecke des Fahrrads aufgrund der Sprungwiderstände bzw. Rollwiderstände, die im Leerlauf der Einwegrotationsbremse auftreten, erheblich verringert werden, wenn die Pedale des Fahrrads nicht mehr getreten werden. Es ist selbstverständlich, dass der Widerstand umso kleiner ist, je kleiner die Anzahl an Federn 62, 72 bzw. Magneten 83 ist. Außerdem sind die Widerstände davon abhängig, dass die Anzahl von Federn 62, 72 bzw. Magneten 83 der Anzahl von Sperrädern 63 bzw. Reibungselementen 73, 84 entspricht. Je größer die Anzahl der Federn 62, 72 bzw. Magneten 83 ist, welche der Anzahl von Sperrrädern 63 bzw. Reibungselementen 73, 84 entspricht, desto größer sind auch die Widerstände. Um die Reibungswiderstände im Leerlauf zu verringern, müssen demzufolge Teilwiderstände zweckmäßig abgegeben werden.
  • Darüber hinaus ist aus der Druckschrift DE 10 2016 119 952 A1 eine herkömmliche Einwegrotationsbremse bekannt, bestehend aus einem Hauptteil der Bremsvorrichtung einer Mehrzahl von Sperrstücken und zumindest einem Rückstellteil, wobei der Hauptteil der Bremsvorrichtung zwei ineinandergreifend angeordnete Drehelemente aufweist, wobei ein Drehelement mit einer Mehrzahl von Aufnahmeräumen ausgebildet ist, das eine Mehrzahl von Dämpfungsringen aufweist, welche jeweils gleichförmig und übergreifend miteinander fluchtend ausgebildet und mittels der Verbindungsöffnungen und der Verbindungszapfen miteinander verbindbar sind. Auf diese Weise können die Drehelemente und eine Mehrzahl von Aufnahmeräumen zunächst durch Stanzverfahren oder Schneidverfahren einfach und schnell bearbeitet und anschließend übereinander gestapelt werden, so dass es im Herstellungsverfahren keine teuere CNC-Maschine benötigt, um eine Bearbeitung mit geringem technischen Aufwand zu ermöglichen, und die Einwegrotationsbremse damit kostengünstig herstellbar ist.
  • Die Druckschrift DE 10 2011 005 049 A1 offenbart einen herkömmlichen Rollenfreilauf, der eine Mehrzahl an Klemmrollen sowie einen zu einer Rotationsachse konzentrischen Ring, der mit den Klemmrollen zusammenwirkende Klemmrampen aufweist, welcher aus mehreren, unmittelbar die Klemmrampen bildenden, zur Rotationsachse normalen Blechscheiben zusammengesetzt ist.
  • Außerdem lehrt die US-Patentanmeldung US 2007/0034474 A1 eine Radnabe mit einer Kupplung. Die Nabe sorgt für Freilauf, wenn kein Drehmoment darauf ausgeübt wird, und greift sofort ein, wenn ein Drehmoment aufgebracht wird, wobei ein beaufschlagtes Drehmoment durch sie hindurch in ein Rad übertragen wird, das mit der Nabe verbunden ist. Zum Verriegeln umfasst die Nabe als eine radiale Last tragende Komponente eine Hülse, auf der ein Zahnrad oder Zahnräder kerbverzahnt sind, wobei die Keilzahnradhülse einen dicken Ring zum Einpassen in ein Ende eines Nabenkörpers trägt.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand zu schaffen, welche die beim Stand der Technik vorhandenen Nachteile beseitigen kann.
  • Technische Lösung
  • Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Einwegrotationsbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbindungen sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
  • Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegenden Erfindung eine Einwegrotationsbremse bereit, deren zwei ineinandergreifende Ringstücke mittels eines Einrastmittels antreibbar sind, sodass eine Vielzahl von Walzkörpern während der Umdrehung der beiden ineinandergreifenden Ringstücke dabei gleichzeititg mitgedreht werden können, wobei die Anzahl der Walzkörper vorteilhaft erhöhbar ist, ohne dass die Verwendung von Federn bzw. Magneten in einer gleichen Anzahl erforderlich ist, sodass der Reibungswiderstand im Leerlauf vorteilhafterweise erheblich verringbar ist und somit die Anzahl der Walzkörper zum Verstärken der Drehmomente vorteilhaft erhöhbar ist.
  • Figurenliste
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden Zeichnungen beispielshaft beschrieben. Dabei zeigt:
    • 1 eine perspektivische Aufbauansicht einer mit Ratschen versehenen Einwegrotationsbremse nach dem Stand der Technik,
    • 2 eine perspektivische Aufbauansicht einer mit elastischen Reibungselementen versehenen Einwegrotationsbremse nach dem Stand der Technik,
    • 3 eine perspektivische Aufbauansicht einer mit magnetischen Reibungselementen versehenen Einwegrotationsbremse nach dem Stand der Technik,
    • 4 eine schematische Ansicht, die die Funktionsweise einer mit magnetischen Reibungselementen versehenen Einwegrotationsbremse nach dem Stand der Technik darstellt,
    • 5 eine schematische Ansicht, die eine mit magnetischen Reibungselementen versehene Einwegrotationsbremse nach dem Stand der Technik im Leerlauf darstellt,
    • 6 eine perspektivische Aufbauansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung,
    • 7 eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung,
    • 8 eine teilweise perspektivische Aufbauansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung,
    • 9 eine schematische Schnittaufbauansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung von der Vorderseite aus gesehen,
    • 10 eine vergrößerte Teilansicht des Aufbaus einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung von der Vorderseite aus gesehen,
    • 11 eine schematische Schnittaufbauansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung von einer Seite gesehen,
    • 12 eine schematische Ansicht, die die Funktionsweise einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
    • 13 eine schematische Ansicht, die eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung im Leerlauf darstellt,
    • 14 eine schematische Ansicht, die die Funktionsweise einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt,
    • 15 eine schematische Ansicht, die eine Einwegrotationsbremse gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Leerlauf darstellt, und
    • 16 eine schematische Aufbauansicht, die eine Einwegrotationsbremse gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Einwegrotationsbremse gemäß der vorliegenden Erfindung weist, wie aus 6 bis 11 ersichtlich ist, im Wesentlichen ein Gehäuse 10, eine Vielzahl von Walzkörpern 20 (in dem hier dargstellten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise eine Gesamtanzahl von 14 Stück Walzkörpern 20 ausgebildet), zwei ineinandergreifende Ringstücke 30, mindestens ein Einrastmittel 40 und zwei Deckel 50 auf.
    Das Gehäuse 10 weist zumindest einen Ringkörper 10A auf. In dem hier dargstellten Ausführungsbeispiel umfasst das Gehäuse 10 zwei plattenförmige Ringkörper 10A. Außerdem ist das Gehäuse 10 mit einer Innenringfläche 11 und zwei Seitenflächen 12, 13 ausgebildet, wobei eine Vielzahl von den jeweiligen Walzkörpern 20 entsprechend angeordneten Aufnahmeräumen 111 ringförmig an der Innenringfläche 11 ausgebildet sind. In dem hier dargstellten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise eine Gesamtanzahl von 14 Aufnahmeräumen 111 ausgebildet, welche jeweils an den beiden Seitenflächen 12, 13 des Gehäuses 10 durchlaufend angeordnet sind und jeweils mit einem Verriegelungsende 1111 und einem Entriegelungsende 1112 ausgebildet sind, wobei die Verriegelungstiefe h1 des Verriegelungsendes 1111 kleiner als die Entriegelungstiefe h2 des Entriegelungsendes ist. Außerdem sind die beiden Seitenflächen 12, 13 des Gehäuses 10 jeweils mit einer Ringnut 14 versehen, wobei zumindest eine Einrastnut 15 der Ringnut 14 entsprechend angeordnet ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise eine Gesamtanzahl von 4 Einrastnuten 15 ausgebildet, wobei die Anzahl der Einrastnuten 15 kleiner als die Anzahl an Walzkörpern 20 ist.
  • Eine Vielzahl von Walzkörpern 20 ist vorgesehen, wobei die Walzkörper 20 in den jeweiligen Aufnahmeräumen 111 des Gehäuses 10 angeordnet sind und zwischen dem Verriegelungsende 1111 und dem Entriegelungsende 1112 verschiebbar sind. Jeder Walzkörper 20 ist mit einem Durchmesser d1 zylindrisch ausgebildet. Vorzugsweise ist der Durchmesser d1 größer als die Verriegelungstiefe h1 des Verriegelungsendes 1111 des Aufnahmeraums 111 des Gehäuses 10 und kleiner als die Entriegelungstiefe h2 des Entriegelungsendes 1112 des Aufnahmeraums 111 des Gehäuses 10, wobei an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Walzkörpers 20 jeweils ein Begrenzungszapfen 21 ausgebildet ist.
  • Die beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 sind jeweils in den Ringnuten 14 der beiden Seitenflächen 12, 13 des Gehäuses 10 angebracht, sodass sie um einen Winkel drehbar sind. Außerdem ist zumindest ein Einrastzapfen 31 der Einrastnut 15 entsprechend ausgebildet. Ferner sind die beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 jeweils mit einer Vielzahl von Bohrungen 32 versehen. In dem hier dargstellten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise eine Gesamtanzahl von 14 Bohrungen 32 ausgebildet. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Bohrungen 32 jeweils größer als der Durchmesser der Begrenzungszapfen 21 und kleiner als der Durchmesser d1 des Walzkörpers 20, wobei die Begrenzungszapfen 21 jeweils durch eine der Bohrungen 32 hindurch angebracht sind, damit alle Walzkörper 20 während der Umdrehung der beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 dabei auch gleichzeitig mitgedreht werden.
  • Vorzugsweise ist die Anzahl der Einrastmittel 40 kleiner als die Anzahl der Walzkörper 20. Die Einrastmittel 40 sind elastische Federn bzw. Magnete, die eine magnetische Anziehung bewirken. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einrastmittel 40 als Federn ausgebildet, wobei diese Federn (Einrastmittel) 40 jeweils in der Einrastnut 15 und zwischen dem Gehäuse 10 und den Einrastzapfen 31 elastisch angeordnet sind, um die beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 im Normalzustand vom Entriegelungsende 1112 in Richtung des Verriegelungsendes 1111 zu drücken, damit die Vielzahl von Walzkörpern 20 vorteilhafterweise durch eine kleine Anzahl von Einrastmitteln 40 gleichzeitig zwischen dem Verriegelungsende 1111 und dem Entriegelungsende 1112 verschoben werden kann.
  • Die beiden Deckel 50 sind an den beiden Seitenflächen 12, 13 des Gehäuses 10 angebracht, um die beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 zu begrenzen, sodass die beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 um einen Winkel drahbar sind, jedoch nicht getrennt werden.
  • 12 zeigt eine schematische Ansicht der Funktionsweise einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einwegrotationsbremse. Eine Welle 100 ist durch die Mitte des Gehäuses 10 hindurch angebracht und steht mit den Walzkörpern 20 in Kontakt. Bei einer Vorwärtsdrehung der Welle 100 werden die beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 durch den Druck der Einrastmittel 40 auch nach vorne gedreht, wobei die Walzkörper 20 dabei entsprechend gleichzeitig auch von dem Einrastmittel 40 verschoben werden, sodass die Walzkörper 20 jeweils vom Entriegelungsende 1112 zum Verriegelungsende 1111 hin verschoben werden, damit die Walzkörper 20 jeweils mit der Welle 100 und mit dem Gehäuse 10 in Eingriff stehen, um eine ineinandergreifende Bewegung zu ermöglichen.
  • 13 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einwegrotationsbremse im Leerlauf. Eine Welle 100 ist durch die Mitte des Gehäuses 10 hindurch angebracht und steht mit den Walzkörpern 20 in Kontakt. Bei einer Rückwärtsdrehung der Welle 100 werden die Walzkörper 20 jeweils so gedrückt, dass die beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 durch den jeweiligen Druck von den Walzkörpern 20 auch rückwärts gedreht werden, wobei die Walzkörper 20 jeweils vom Verriegelungsende 1111 zum Entriegelungsende 1112 hin verschiebbar sind und somit über einen Leerlaufzustand am Entriegelungsende 1112 verfügen, wodurch das Gehäuse 10 nicht mitgedreht wird, sodass dabei ein Leerlauf realisiert wird.
  • 14 und 15 zeigen jeweils eine schematische Ansicht einer Einwegrotationsbremse gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das Einrastmittel 40 ist durch einen Magneten 40A und einem magnetisch anziehbaren Teil 40B ausgebildet, wobei der Magnet 40A jeweils an dem ineinandergreifenden Ringstück 30 angeordnet ist, und wobei das magnetisch anziehbare Teil 40B jeweils am Gehäuse 10 und dem Magneten 40A entsprechend angeordnet ist, damit der Magnet 40A das magnetisch anziehbare Teil 40B anziehen kann, um ein Einrastmittel 40 zu bilden.
  • 16 zeigt eine schematische Ansicht einer Einwegrotationsbremse gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das Einrastmittel 40 ist durch einen ersten Magneten 40C und einen zweiten Magneten 40D ausgebildet, wobei der erste Magnet 40C entsprechend an dem ineinandergreifenden Ringstück 30 angeordnet ist, und wobei der zweite Magnet 40D entsprechend an dem Gehäuse 10 und mit dem ersten Magneten 40C korrespondierend mit gleicher Polarität angeordnet ist, wobei die gleiche Polarität dazu dient, um ein Einrastmittel 40 zu bilden.
  • Gemäß der vorstehenden Beschreibung weist eine Einwegrotationsbremse gemäß der vorliegenden Erfindung die nachfolgend dargestellten Eigenschaften auf.
    1. 1. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Einrastmittel 40 verwendet, um die beiden ineinandergreifenden Ringstücke 30 mitzubewegen, wobei außerdem eine Vielzahl von Walzkörpern 20 gleichzeitig mitbewegt werden kann, wodurch die Anzahl an Walzkörpern 20 erhöht werden kann. Jedoch ist es unnötig, die gleiche Anzahl von Federn bzw. Magneten vorzusehen, was vorteilhaft ist, da ein Reibungswiderstand im Leerlauf erheblich verringert werden kann und die Anzahl der Walzkörper 20 erheblich erhöhbar ist, um dadurch das Drehmoment zu verstärken. Bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktion müssen, wenn 14 Walzkörper verwendet werden, den angeordneten Walzkörpern entsprechend 14 Federn bzw. 14. Magneten verwendet werden, was insgesamt einen 14 - fachen Widerstand erzeugt. Besonders vorteilhaft bei einer erfindungsgemäßen Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand ist, dass die Einwegrotationsbremse nur vier Stück Federn zur Steuerung der beiden ineinandergreifenden Ringstücke verwendet, um die 14 Walzkörper dabei gleichzeitig ineinandergreifend mitzubewegen, sodass die Anzahl der Federn kleiner ist als die Anzahl der Walzkörper, sodass der Reibungswiderstand im Leerlauf vorteilhafterweise erheblich verringert wird und somit das Drehmoment während der ineinandergreifenden Bewegung verstärkbar ist.
    2. 2. Vorteilhaft ist ferner, dass die ineinandergreifenden Ringstücke 30 nicht nur die jeweiligen Walzkörper 20 in den entsprechenden Aufnahmeräumen 111 des Gehäuses 10 begrenzen, sondern dadurch auch eine Trennung der Walzkörper 20 ohne die Anordnung einer Welle 100 verhindert wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Gehäuse
    10A
    Ringkörper
    11
    Innenringfläche
    111
    Aufnahmeraum
    1111
    Verriegelungsende
    1112
    Entriegelungsende
    12, 13
    Seitenflächen
    14
    Ringnut
    15
    Einrastnut
    20
    Walzkörper
    21
    Begrenzungszapfen
    30
    ineinandergreifende Ringstücke
    31
    Einrastzapfen
    32
    Bohrungen
    40
    Einrastmittel
    50
    Deckel
    40A
    Magnet
    40B
    magnetisch anziehbares Teil
    40C
    erster Magnet
    40D
    zweiter Magnet
    100
    Welle
    h1
    Verriegelungstiefe
    h2
    Entriegelungstiefe
    d1
    Durchmesser

Claims (9)

  1. Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand, aufweisend: ein Gehäuse (10), das mit einer Innenringfläche (11) und zwei Seitenflächen (12, 13) ausgebildet ist, wobei eine Vielzahl von Aufnahmeräumen (111), die zur Aufnahme von Walzkörpern (20) konfiguriert sind, ringförmig an der Innenringfläche (11) ausgebildet sind, wobei jeder Aufnahmeraum (111) mit einem Verriegelungsende (1111) und einem Entriegelungsende (1112) versehen ist, wobei die Verriegelungstiefe (h1) des Verriegelungsendes (1111) kleiner als die Entriegelungstiefe (h2) des Entriegelungsendes (1112) ist, und wobei die beiden Seitenflächen (12, 13) des Gehäuses (10) jeweils mit einer Ringnut (14) versehen sind, eine Vielzahl von Walzkörpern (20), wobei jeder davon in einem entsprechenden der Aufnahmeräume (111) des Gehäuses (10) angeordnet ist und zwischen dem Verriegelungsende (1111) und dem Entriegelungsende (1112) verschiebbar ist, wobei jeder Walzkörper (20) zylindrisch ausgebildet ist und einen Durchmesser (d1) aufweist, der größer als die Verriegelungstiefe (1) des Verriegelungsendes (1111) des Aufnahmeraums (111) des Gehäuses (10) ist und kleiner als die Entriegelungstiefe (h2) des Entriegelungsendes (1112) des Aufnahmeraums (111) des Gehäuses (10) ist, und wobei an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Walzkörpers (20) jeweils ein Begrenzungszapfen (21) ausgebildet ist, zwei ineinandergreifende Ringstücke (30), welche jeweils in den Ringnuten (14) der beiden Seitenflächen (12, 13) des Gehäuses (10) angebracht sind und um einen Winkel drehbar sind, wobei die ineinandergreifenden Ringstücke (30) jeweils mit einer Vielzahl von Bohrungen (32) versehen sind, wobei der Durchmesser der Bohrungen (32) jeweils größer als der Durchmesser der Begrenzungszapfen (21) ist und kleiner als der Durchmesser (d1) der Walzkörper (20) ist, und wobei die Begrenzungszapfen (21) jeweils durch eine korrespondierende Bohrung (32) hindurch angebracht sind, damit alle Walzkörper (20) während der Umdrehung der beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) gleichzeitig auch mitgedreht werden, und zumindest ein Einrastmittel (40), um die beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) im Normalzustand vom Entriegelungsende (1112) in Richtung des Verriegelungsendes (1111) zu drücken, wobei die Anzahl der Einrastmittel (40) kleiner als die Anzahl der Walzkörper (20) ist.
  2. Einwegrotationsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) zumindest einen Ringkörper (10A) aufweist.
  3. Einwegrotationsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Einrastnut (15) entsprechend der Ringnut (14) auf beiden Seitenflächen (12, 13) des Gehäuses (10) angeordnet ist, wobei die Anzahl der Einrastnuten (15) kleiner ist als die Anzahl der Walzkörper (20), wobei die beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) der Einrastnut (15) entsprechend mit zumindest einem Einrastzapfen (31) versehen sind, wobei das Einrastmittel (40) als eine elastische Feder ausgebidet ist, und wobei die Einrastmittel (40) jeweils in der Einrastnut (15) mit dem Einrastzapfen (31) elastisch angeordnet sind.
  4. Einwegrotationsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einrastmittel (40) aus einem Magneten (40A) und einem magnetisch anziehbaren Teil (40B) zusammengesetzt ist, wobei der Magnet (40A) jeweils an einem ineinandergreifenden Ringstück (30) angeordnet ist, wobei das magnetisch anziehbare Teil (40B) am Gehäuse (10) und dem Magneten (40A) entsprechend angeordnet ist, damit der Magnet (40A) das magnetisch anziehbare Teil (40B) anziehen kann, um ein Einrastmittel (40) zu bilden.
  5. Einwegrotationsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einrastmittel (40) aus einem ersten Magneten (40C) und einem zweiten Magneten (40D) zusammengesetzt ist, wobei der erste Magnet (40C) an einem ineinandergreifenden Ringstück (30) angeordnet ist, wobei der zweite Magnet (40D) am Gehäuse (10) und dem ersten Magneten (40C) entsprechend mit gleicher Polarität angeordnet ist, um ein Einrastmittel (40) zu bilden.
  6. Einwegrotationsbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung von zwei Deckeln (50), welche an beiden Seitenflächen (12,13) des Gehäuses (10) fest angebracht sind, um die beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) zu begrenzen, damit die beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) um einen Winkel drehbar sind und nicht trennbar sind.
  7. Einwegrotationsbremse mit einem geringen Reibungswiderstand, aufweisend: ein Gehäuse (10), das mit einer Innenringfläche (11) und zwei Seitenflächen (12, 13) ausgebildet ist, wobei eine Vielzahl von Aufnahmeräumen (111), die zur Aufnahme von Walzkörpern (20) konfiguriert sind, ringförmig an der Innenringfläche (11) ausgebildet sind, wobei jeder Aufnahmeraum (111) mit einem Verriegelungsende (1111) und einem Entriegelungsende (1112) versehen ist, wobei die Verriegelungstiefe (h1) des Verriegelungsendes (1111) kleiner als die Entriegelungstiefe (h2) des Entriegelungsendes (1112) ist, eine Vielzahl von Walzkörpern (20), wobei jeder Walzkörper in einem korrespondierenden Aufnahmeraum (111) des Gehäuses (10) angeordnet sind, wobei jeder Walzkörper (20) zylindrisch ausgebildet ist und einen Durchmesser (d1) aufweist, der größer als die Verriegelungstiefe (1) des Verriegelungsendes (1111) des Aufnahmeraums (111) des Gehäuses (10) ist und kleiner als die Entriegelungstiefe (h2) des Entriegelungsendes (1112) des Aufnahmeraums (111) des Gehäuses (10) ist, und wobei an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Walzkörpers (20) jeweils ein Begrenzungszapfen (21) ausgebildet ist, zwei ineinandergreifende Ringstücke (30), welche jeweils an den beiden Seitenflächen (12, 13) des Gehäuses (10) angebracht sind und um einen Winkel drehbar sind, wobei die ineinandergreifende Ringstücke (30) jeweils mit einer Vielzahl von Bohrungen (32) versehen sind, wobei der Durchmesser der Bohrungen (32) jeweils größer als der Durchmesser der Begrenzungszapfen (21) und kleiner als der Durchmesser (d1) der Walzkörper (20) ist, und wobei die Begrenzungszapfen (21) jeweils durch die Bohrungen (32) hindurch angebracht sind, damit alle Walzkörper (20) während der Umdrehung der beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) dabei auch gleichzeitig mitgedreht werden und zwischen dem Verriegelungsende (1111) und dem Entriegelungsende (1112) verschiebbar sind, und zumindest ein Einrastmittel (40), um die beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) im Normalzustand vom Entriegelungsende (1112) in Richtung des Verriegelungsendes (1111) zu drücken, wobei die Anzahl der Einrastmittel (40) kleiner als die Anzahl der Walzkörper (20) ist.
  8. Einwegrotationsbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seitenflächen (12, 13) des Gehäuses (10) jeweils eine Ringnut (14) ausgebildet ist, wobei die beiden ineinandergreifenden Ringstücke (30) jeweils in der Ringnut (14) der beiden Seitenflächen (12, 13) des Gehäuses (10) angeordnet sind.
  9. Einwegrotationsbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Bohrungen (32) jeweils größer als der Durchmesser der Begrenzungszapfen (21) und kleiner als der Durchmesser (d1) der Walzkörper (20) ist.
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