DE112022003404T5 - Nocken und einweg-nockenschaltkupplung - Google Patents

Nocken und einweg-nockenschaltkupplung Download PDF

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Tsubakimoto Chain Co
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Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Nockens und einer Einweg-Nockenschaltkupplung, die eine Verringerung des Gewichts und der Produktionskosten realisieren, eine größere Gestaltungsfreiheit bei der Einstellung des Schwerpunkts des Nockens bieten und eine hohe Reaktionsfähigkeit erreichen. Die vorliegende Aufgabe wird durch einen Nocken gelöst, der dazu ausgebildet ist, durch ein Drehmoment, das von einer Ringfeder in einer Angriffsrichtung ausgeübt wird, Kontakt zum Innenring und zum Außenring herzustellen, wobei eine Vielzahl von Nockenplatten, die eine identische Außenkontur aufweisen und entlang einer Richtung einer Schwenkachse parallel angeordnet sind, durch einen Verbindungsstift zusammengekoppelt und verbunden sind, der sich in der Richtung der Schwenkachse erstreckt, und wobei die Ringfeder dazu ausgebildet ist, zwischen angrenzenden Nockenplatten und/oder auf einer Außenseite der Vielzahl von Nockenplatten in Richtung der Schwenkachse montierbar zu sein.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Nocken, die in einem ringförmigen Raum zwischen einem Innenring und einem Außenring angeordnet sind, um ein Drehmoment zwischen dem Innenring und dem Außenring zu übertragen oder zu unterbrechen, sowie eine Einwegkupplung, welche die Nocken als Angreifelemente verwendet.
  • [Hintergrund der Erfindung]
  • Nocken zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle in einer Einwegkupplung greifen in einer Richtung ineinander und übertragen das Drehmoment, lösen sich aber in der anderen Richtung, wodurch ein Freilauf der Nockenschaltkupplung ermöglicht ist. Einweg-Nockenschaltkupplung werden aufgrund ihrer Merkmale in vielen industriellen Maschinen eingesetzt.
  • Bei einigen Arten von Einweg-Nockenschaltkupplungen sind eine Vielzahl von Nocken (Klemmstücke), die in einem ringförmigen Raum zwischen einem Innenring und einem Außenring angeordnet sind, mit dem Innenring und dem Au-ßenring in Angriff und werden von diesen entsprechend den Relativbewegungen zwischen dem Innenring und dem Außenring getrennt, um die Übertragung und Unterbrechung des Drehmoments von einer Antriebsseite auf eine Abtriebsseite zu ermöglichen.
  • Als ein Typ dieser Einweg-Nockenschaltkupplungen ist eine bekannt, die so ausgebildet ist, dass sie ein Drehmoment auf die Nocken in Angriffsrichtung ausübt, indem sie eine Ringfeder verwendet, die in sich in Umfangsrichtung erstreckende Federmontagenuten der Vielzahl von Nocken eingepasst ist, wobei jede Federmontagenut an der Innenringangriffsfläche oder der Außenringangriffsfläche jedes Nockens ausgebildet ist (siehe z. B. Patentliteratur 1).
  • 11 zeigt eine perspektivische Ansicht mit Darstellung eines Konfigurationsbeispiels eines herkömmlichen Nockens. Dieser Nocken 230 weist eine Federmontagenut 236 in der Außenringangriffsfläche 233 auf und ist dazu ausgebildet, von der Vorspannkraft einer Ringfeder radial nach innen vorgespannt zu werden.
  • Die Federmontagenut 236 wird wie in 12 gezeigt von zwei linearen Nuten 237 gebildet. Der Scheitelpunkt 238 zwischen den unteren Flächen dieser linearen Nuten 237 weist einen stumpfen Winkel auf. Der Scheitelpunkt 238 der Federmontagenut 236 befindet sich näher an einer Seite des Nockens 230 in der Angriffsrichtung relativ zur Schwenkachse des Nockens, wobei die Ringfeder stets in Kontakt mit dem Scheitelpunkt 238 ist.
  • Die Federmontagenut 236 wird beispielsweise mittels eines Scheibenfräsers beim Fräsens eines Stahlmaterials, z. B. eines Rundeisens, das so maschinell bearbeitet wurde, dass es eine vorgegebene Außenkontur und eine vorgegebene Dicke aufweist, gebildet.
  • [Liste von Entgegenhaltungen] [Patentliteratur]
  • [Patentliteratur 1] Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H09-177840 .
  • [Überblick über die Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Die Einweg-Nockenschaltkupplung verwendet Zentrifugalkraft zur Minimierung von Energieverlusten. Die Einstellung des Schwerpunkts im Querschnitt des Nockens senkrecht zu seiner Achse ist aus dieser Perspektive ein wichtiger Faktor, und es ist notwendig, einzelne Nocken so zu gestalten, dass sie eine bestimmte Form entsprechend der gewünschten Leistung (Anwendung) der Einweg-Nockenschaltkupplung haben.
  • Herkömmliche Nocken bestehen aus einem einzigen Material und daher wird die Einstellung des Schwerpunkts im Querschnitt des Nockens senkrecht zu seiner Achse nur durch Änderungen des Materials, der Form, der Größe usw. des Nockens erreicht, was eine große Einschränkung für die Einstellung des Schwerpunkts bedeutet.
  • Der oben beschriebene Aufbau der Einweg-Nockenschaltkupplung, bei der die Vielzahl von Nocken durch eine Ringfeder verbunden sind, führt zu einem erhöhten Arbeitsaufwand der maschinellen Bearbeitung, da die Federmontagenut in jedem der Vielzahl Nocken ausgebildet werden muss. Die Produktionskosten sind dabei hoch, da eine spezielle Maschine zur Ausbildung der Federmontagenuten benötigt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände vorgenommen und hat die Aufgabe, einen Nocken und eine Einweg-Nockenschaltkupplung bereitzustellen, die eine Verringerung des Gewichts und der Produktionskosten realisieren, eine größere Gestaltungsfreiheit bei der Einstellung des Schwerpunkts des Nockens bieten und eine hohe Reaktionsfähigkeit erreichen.
  • [Lösung des Problems]
  • Die vorliegende Erfindung löst die oben beschriebenen Probleme durch Bereitstellen eines Nockens, der in einem ringförmigen Raum zwischen einem Innenring und einem Außenring angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, durch ein Drehmoment, das von einer Ringfeder in Angriffsrichtung ausgeübt wird, Kontakt zum Innenring und zum Außenring herzustellen, wobei der Nocken eine Vielzahl von Nockenplatten, die eine identische Außenkontur aufweisen und entlang einer Richtung einer Schwenkachse des Nockens parallel angeordnet sind, und einen Verbindungsstift aufweist, der sich entlang der Richtung der Schwenkachse erstreckt und die Vielzahl von Nockenplatten zusammenkoppelt, wobei die Ringfeder dazu ausgebildet ist, zwischen angrenzenden Nockenplatten und/oder auf einer Außenseite der Vielzahl von Nockenplatten in Richtung der Schwenkachse montierbar zu sein.
  • Die vorliegende Erfindung löst die vorstehenden Probleme ferner durch Bereitstellen einer Einweg-Nockenschaltkupplung, die aufweist: einen Innenring und einen Außenring, die koaxial und relativ zueinander drehbar sind; eine Vielzahl von Angreifelementen, die umfangsmäßig in einem ringförmigen Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind; und eine Ringfeder, welche die Vielzahl von Angreifelementen in einer Angriffsrichtung relativ zum Innenring und Außenring vorspannt, wobei die Vielzahl von Angreifelementen jeweils wie der oben beschriebene Nocken ausgebildet sind, wobei die Ringfeder zwischen angrenzenden Nockenplatten jedes der Vielzahl von Angreifelementen und/oder auf einer Außenseite der Vielzahl von Nockenplatten in Richtung der Schwenkachse montiert ist.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Gemäß dem in Anspruch 1 dargelegten Nocken kann der Schwerpunkt im Querschnitt senkrecht zur Schwenkachse des Nockens durch Anpassung der Position oder Größe des Verbindungstifts, der die angrenzenden Nockenplatten verbindet, eingestellt werden. Dies bietet mehr Gestaltungsfreiheit bei der Einstellung des Schwerpunkts des Nockens und ermöglicht eine flexible Anpassung der Außenkontur des Nockens an die geforderte Leistung.
  • Da der Raum zwischen Nockenplatten als Montagebereich für die Ringfeder verwendet werden kann, besteht keine Notwendigkeit zur Bildung einer Montagenut für die Ringfeder während des Produktionsvorgangs der Nocken. Die einzelnen Nockenplatten können aus einem Plattenmaterial ausgestanzt werden und die Stiftlöcher können zur gleichen Zeit gebildet werden. Dies trägt dazu bei, den Arbeitsaufwand der maschinellen Bearbeitung zu verringern und die Produktivität zu steigern sowie die Produktionskosten zu senken.
  • Außerdem haben die Nocken kein überflüssiges Material (unnötiges Teil) in dem Bereich, in dem sie die Ringfeder stützen, so dass eine Gewichtsreduzierung erreicht werden kann.
  • Die in Anspruch 2 dargelegte Ausbildung kann die Verschiebung der Vielzahl von Nockenplatten aus ihren Positionen relativ zueinander verhindern (Fehlausrichtung bei der Orientierung der Nockenplatten), wodurch verhindert wird, dass die einzelnen Nockenplatten in unterschiedlichem Grad angreifen.
  • Gemäß der in Anspruch 3 dargelegten Ausbildung fungiert der Verbindungsstift als ein Vorspannkraft-Aufnahmeteil, das eine Vorspannkraft von der Ringfeder aufnimmt. Da es nicht notwendig ist, ein Teil, das als Vorspannkraft-Aufnahmeteil dient, getrennt von der Komponente zum Zusammenkoppeln der Nockenplatten bereitzustellen, können Gewichts- und Kostenreduzierung erreicht werden. Die Nockenplatten müssen nur einem einfachen Stanzvorgang unterzogen werden, wodurch der Arbeitsaufwand der maschinellen Bearbeitung reduziert werden kann. Dabei kann auch die Produktivität verbessert werden und die Produktionskosten können gesenkt werden.
  • Gemäß der in Anspruch 4 dargelegten Ausbildung kann die Vorspannkraft der Ringfeder korrekt auf die Nocken in Angriffsrichtung aufgebracht werden, was dazu beiträgt, die Nockenorientierung stabil zu halten.
  • Gemäß der in Anspruch 5 dargelegten Ausbildung kontaktiert die Vorspanneinrichtungsträgerplatte den Innenring und den Außenring nicht, so dass Reibungsverluste verringert werden können.
  • Die in Anspruch 6 dargelegte Einwegkupplung mit wie der oben beschriebene Nocken ausgebildeten Angreifelementen kann eine Gewichtsreduzierung und eine Reduzierung der Produktionskosten realisieren, eine hohe Reaktionsfähigkeit bieten und eine gewünschte Drehmomentübertragungskapazität erreichen.
  • [Kurzbeschreibung der Zeichnungen]
    • [1] 1 zeigt schematisch die Konfiguration eines Teils eines Beispiels einer Einweg-Nockenschaltkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt senkrecht zur Drehachse.
    • [2] 2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Drehachse der in 1 gezeigten Einweg-Nockenschaltkupplung;
    • [3] 3 zeigt eine perspektivische Ansicht mit Darstellung einer in 1 gezeigten Konfiguration eines Nockens in der Einweg-Nockenschaltkupplung.
    • [4] 4 zeigt eine explodierte perspektivische Ansicht des in 3 gezeigten Nockens.
    • [5] 5 zeigt eine Draufsicht des in 3 gezeigten Nockens aus der Richtung der Schwenkachse des Nockens aus betrachtet.
    • [6A] 6A zeigt eine schematische Querschnittsansicht mit Darstellung eines Zustands (einer Orientierung) des angegriffenen Nockens in der in 1 gezeigten Einweg-Nockenschaltkupplung.
    • [6B] 6B zeigt eine schematische Querschnittsansicht mit Darstellung eines Zustands (einer Orientierung) des Nockens in einem Freilaufzustand der in 1 gezeigten Einweg-Nockenschaltkupplung.
    • [7] 7 zeigt eine perspektivische Ansicht mit Darstellung eines anderen Konfigurationsbeispiels des Nockens gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • [8] 8 zeigt eine explodierte perspektivische Ansicht des in 7 gezeigten Nockens.
    • [9] 9 zeigt eine Draufsicht des in 7 gezeigten Nockens aus der Richtung senkrecht zur Schwenkachse des Nockens aus betrachtet.
    • [10] 10 zeigt eine perspektivische Ansicht mit Darstellung noch eines anderen Konfigurationsbeispiels des Nockens gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • [11] 11 zeigt eine perspektivische Ansicht mit Darstellung eines Konfigurationsbeispiels eines herkömmlichen Nockens.
    • [12] 12 zeigt eine Draufsicht des in 11 gezeigten Nockens aus der Richtung senkrecht zur Schwenkachse des Nockens aus betrachtet.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, weist die Einweg-Nockenschaltkupplung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung auf: einen Innenring 110 und einen Außenring 120, die zueinander koaxial und relativ zueinander drehbar sind; eine Vielzahl von umfangsmäßig angeordneten Nocken 130 in einem Ringraum zwischen den Laufbahnen 111 und 121 des Innenrings 110 und des Außenrings 120, die als Angreifelemente zum Übertragen oder Unterbrechen des Drehmoments zwischen dem Innenring 110 und dem Außenring 120 dienen; einen Nockenkäfig 150, der jeden der Vielzahl von Nocken 130 in vorbestimmten Umfangsabständen schwenkend hält; und eine Ringfeder 160, die jeden der Vielzahl von Nocken 130 in eine Angriffsrichtung relativ zum Innenring 110 und Außenring 120 vorspannt.
  • Die Vielzahl von Nocken 130 besteht jeweils aus zwei Nockenplatten 131, die entlang der Richtung der Schwenkachse parallel angeordnet sind, und einem Verbindungsstift 135, der sich entlang der Richtung der Schwenkachse erstreckt und die beiden Nockenplatten 131 zusammenkoppelt, wie in 3 und 4 gezeigt. Diese Ausbildung ermöglicht die Einstellung des Schwerpunkts im Querschnitt senkrecht zur Schwenkachse des Nockens 130 durch Anpassung der Position oder Größe des Verbindungsstifts 135, was eine größere Gestaltungsfreiheit bei der Einstellung des Schwerpunkts des Nockens 130 und eine flexible Anpassung der Außenkontur des Nockens 130 an die geforderte Leistung ermöglicht. In dieser Ausführungsform sind die beiden Verbindungsstifte 135 derart positioniert, dass der Schwerpunkt G des Nockens 130 in Bezug auf die Normale H am Kontaktpunkt C zwischen der Außenringangriffsfläche 133 des Nockens 130 und der Laufbahn 121 der Außenrings 120 mehr in Richtung der Eingriffsrichtung liegt, wie in 5 dargestellt.
  • Die Nockenplatten 131 weisen dieselbe Außenkontur auf. Es existiert daher keine Schwankung in dem Grad des Angriffs zwischen den Nockenplatten 131, so dass Reibungsverluste verringert werden können. Die ermöglicht auch eine Verbesserung der Produktivität und eine Verringerung der Produktionskosten.
  • Wie in 5 dargestellt, weist jede Nockenplatte 131 eine Innenringangriffsfläche 132, die Kontakt mit der Laufbahn 111 des Innenrings 110 herstellt, und eine Außenringangriffsfläche 133 auf, die Kontakt mit der Laufbahn 121 des Au-ßenrings 120 herstellt. Die Innenringangriffsfläche 132 weist beispielsweise einen kreisbogenförmigen Querschnitt auf, und die Außenringangriffsfläche 133 weist eine gebogene Querschnittsform mit einem Kreisbogenbereich auf, der einen kleineren Krümmungsradius als die Innenringangriffsfläche 132 aufweist. Zur einfacheren Beschreibung zeigt 5 die Laufbahn 111 des Innenrings 110 und die Laufbahn 121 des Außenrings 120 als parallele ebene Flächen.
  • Ein Stiftloch 134 erstreckt sich in Dickenrichtung durch die Nockenplatten 131. Die beiden Nockenplatten 131 sind durch die in das Stiftloch 134 eingepressten Verbindungsstifte 135 fest miteinander verbunden.
  • Diese Ausbildung kann eine Verschiebung der beiden Nockenplatten 131 aus ihren Positionen relativ zueinander verhindern (Fehlausrichtung bei der Orientierung der Nockenplatten 131), wodurch verhindert wird, dass die einzelnen Nockenplatten 131 in unterschiedlichem Grad angreifen. Die Nockenplatten 131 können aus einem Plattenmaterial ausgestanzt werden und die Stiftlöcher 134 können zur gleichen Zeit gebildet werden. Auch in dieser Hinsicht kann der Arbeitsaufwand der maschinellen Bearbeitung verringert werden, und die Produktivität kann verbessert werden, und die Produktionskosten können verringert werden.
  • Diese Ausführungsform verwendet beispielsweise säulenförmige Verbindungsstifte 135, und die Stiftlöcher 134 weisen eine kreisförmige Öffnung mit einem gleichmäßigen Lochdurchmesser entlang der Dickenrichtung auf.
  • Jeder Nocken 130 ist dazu ausgebildet, das Einsetzen der Ringfeder 160 zwischen die beiden Nockenplatten 131 zu ermöglichen. Der Nocken 130 in diesem Ausführungsbeispiel ermöglicht die Verwendung des Leerraums zwischen den Nockenplatten 131 als Montagebereich für die Ringfeder 160, wodurch die Notwendigkeit der Bildung einer Montagenut für die Ringfeder während des Herstellungsprozesses des Nockens 130 entfällt, und daher kann der Arbeitsaufwand der maschinellen Bearbeitung verringert werden und die Produktivität kann erhöht werden, außerdem können die Herstellungskosten verringert werden.
  • Der Verbindungsstift 135 des Nockens 130 in dieser Ausführungsform ist dazu ausgebildet, Kontakt mit der Ringfeder 160 herzustellen und eine Vorspannkraft von der Ringfeder 160 aufzunehmen. Der Verbindungsstift 135 fungiert als ein Vorspannkraft-Aufnahmeteil, das eine Vorspannkraft von der Ringfeder 160 aufnimmt. Da es nicht notwendig ist, ein Teil, das als Vorspannkraft-Aufnahmeteil dient, getrennt von der Komponente zum Zusammenkoppeln der Nockenplatten 131 bereitzustellen, können Gewichts- und Kostenreduzierung erreicht werden. Außerdem haben die Nocken kein überflüssiges Material (unnötiges Teil) in dem Bereich, in dem sie die Ringfeder 160 stützen, so dass eine Gewichtsreduzierung erreicht werden kann.
  • Die Einweg-Nockenschaltkupplung 100 in dieser Ausführungsform verwendet eine ringartige Schlauchfeder als ein Beispiel für die Ringfeder 160. Wenn die Vielzahl von Nocken 130 jeweils in den Aufnahmeteilen des Nockenkäfigs 150 angeordnet sind, wird die Schlauchfeder an der Außenringangriffsfläche 133 jedes Nockens 130 so eingepasst, dass jeder der Vielzahl von Nocken 130 radial nach innen vorgespannt ist (siehe 6A). Die Schlauchfeder, welche die Vielzahl von Nocken 130 auf diese Weise bindet, hält sämtliche Nocken 130 ohne Schwankung bezüglich ihrer Orientierung (Neigung) stabil zurück.
  • Bei der zuvor beschriebenen, in 6A dargestellten Einweg-Nockenschaltkupplung 100 sind die Innenringangriffsflächen 132 der Nocken 130 in Kontakt mit der Laufbahn 111 des Innenrings 110 und die Außenringangriffsflächen 133 der Nocken 130 sind in Kontakt mit der Laufbahn 121 des Außenrings 120, und zwar aufgrund der von der Ringfeder 160 ausgeübten Vorspannkraft F1. Wenn der Außenring 120 in eine Richtung gedreht wird (gegen den Uhrzeigersinn in 6A), greifen die Innenringangriffsflächen 132 der Nocken 130 reibschlüssig an der Laufbahn 111 des Innenrings 110 an, und die Außenringangriffsfläche 133 der Nocken 130 greifen reibschlüssig an der Laufbahn 121 des Außenrings 120 an, so dass das Drehmoment zwischen dem Innenring 110 und dem Außenring 120 übertragen wird.
  • Wenn andererseits der Außenring 120 in die andere Richtung (im Uhrzeigersinn in 6B) gedreht wird, drehen sich die Nocken 130 entgegen dem Drehmoment M, das durch die Vorspannkraft F1 der Ringfeder 160 aufgrund der Anwendung einer bestimmten Fliehkraft F2 ausgeübt wird, d. h. die Zentrifugalkraft F2 bewirkt, dass sich die Nocken 130 von dem Innenring 110 abheben, wie in 6B gezeigt. Daher trennen sich die Innenringangriffsflächen 132 der Nocken 130 von der Laufbahn 111 des Innenrings 110 und die Drehmomentübertragung zwischen dem Innenring 110 und dem Außenring 120 wird unterbrochen. Auf diese Weise kann eine Abnutzung der Innenringangriffsflächen 132 und der Außenringangriffsflächen 133 der Nocken 130 während des Hochgeschwindigkeitsfreilaufs verhindert werden.
  • 7 and 8 zeigen Abbildungen mit Darstellung anderer Konfigurationsbeispiele des Nockens. Dieser Nocken 130 ist dazu ausgebildet, ferner eine Vorspanneinrichtungsträgerplatte 140 aufzuweisen, die dazu ausgestaltet ist, Kontakt mit der Ringfeder herzustellen und eine Vorspannkraft von der Ringfeder aufzunehmen. In 7 und 8 sind die gleichen Komponenten wie die des in 3 bis 5 gezeigten Nockens mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung wird ausgelassen.
  • Ein Stiftloch 141 erstreckt sich in Dickenrichtung durch die Vorspanneinrichtungsträgerplatte 140. Der Verbindungsstift 135, der die beiden Nockenplatten 131 zusammenkoppelt, wird in das Stiftloch 141 eingepresst, so dass die Vorspanneinrichtungsträgerplatte 140 fest mit den beiden Nockenplatten 131 verbunden ist.
  • Die Vorspanneinrichtungsträgerplatte 140 wird durch Abschneiden von Teilen einer kreisförmigen Platte gebildet, z. B. entlang zweier Ebenen, die senkrecht zur kreisförmigen Platte verlaufen und sich in einem stumpfen Winkel schneiden, so dass sie in der Draufsicht die in 9 gezeigte Form hat, wobei der stumpfe Scheitelpunkt zwischen den beiden Ebenen ein Vorspannkraft-Aufnahmeteil bildet, das die Vorspannkraft von der Ringfeder 160 aufnimmt.
  • In dieser Ausführungsform ist die Vorspanneinrichtungsträgerplatte 140 zwischen den beiden Nockenplatten 131 angeordnet, wodurch die Ringfeder zwischen den beiden Nockenplatten 131 eingepasst werden kann. Die Vorspanneinrichtungsträgerplatte 140 ermöglicht das Aufbringen einer korrekten Vorspannkraft von der Ringfeder auf die Nocken 130 in Angriffsrichtung.
  • Die Vorspanneinrichtungsträgerplatte 140 befindet sich in dem Außenumfangsrand der Nockenplatte 131 und daher kontaktiert die Vorspanneinrichtungsträgerplatte 140 den Innenring 110 und den Außenring 120 nicht, was zu einer Verringerung der Reibungsverluste beiträgt.
  • Obwohl ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und kann mit verschiedenen Designänderungen ausgeführt werden, ohne vom in den Ansprüchen dargelegten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Ringfeder beispielsweise zwischen den beiden Nockenplatten montiert. Alternativ kann der Verbindungsstift derart vorgesehen sein, dass er von einer äußeren Endfläche der Nockenplatte absteht, und die Ringfeder kann auf einer Außenseite der Nockenplatten in Richtung der Schwenkachse des Nockens montiert sein.
  • Anstelle der beiden Nockenplatte, die mit einem Verbindungsstift zusammengekoppelt sind, kann der Nocken mit Nockenplatten ausgebildet sein, die mit zwei oder mehr Verbindungsstiften zusammengekoppelt sind.
  • Die Anzahl der Nockenplatten ist nicht auf zwei beschränkt und der Nocken kann drei oder mehr Nockenplatten aufweisen. Ein Konfigurationsbeispiel eines Nockens mit drei Nockenplatten ist in 10 gezeigt. Bei diesem Nocken 130 kann der Raum zwischen jeweils zwei angrenzenden Nockenplatten 131 als Bereich für die Montage von Ringfedern genutzt werden, d. h. es können zwei Ringfedern montiert werden. Dies ermöglicht das zuverlässige Ausüben einer für die geforderte Funktion geeigneten Vorspannkraft auf die Nocken 130.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform weist der Verbindungsstift einen kreisförmigen Querschnitt auf und das Stiftloch weist eine kreisförmige Öffnung auf. Die Querschnittsform der Verbindungsstifte und die Öffnungsform der Stiftlöcher sind nicht auf eine Kreisform beschränkt. Die Stifte und Löcher können eine beliebige Form aufweisen, solange sie einfach herstellbar sind, wie beispielsweise polygonal, elliptisch und oval. Verbindungsstifte mit einem polygonalen Querschnitt und Stiftlöcher mit einer polygonalen Öffnung können zuverlässig eine Anti-Drehfunktion zur Verhinderung einer Relativdrehung der beiden Nockenplatten bereitstellen. Säulenförmige Verbindungsstifte müssen nicht notwendigerweise einen gleichmäßigen Außendurchmesser entlang der axialen Richtung aufweisen und können Teile aufweisen, die im Außendurchmesser verschieden sind. Anstatt als separate Komponenten von den Nockenplatten bereitgestellt zu werden, können die Verbindungsstifte einstückig mit einer der Nockenplatten ausgebildet sein.
  • Während die Ringfeder derart montiert ist, dass sie in der oben beschriebenen Ausführungsform jeden der Vielzahl von Nocken radial nach innen vorspannt, kann die Nockenschaltkupplung derart ausgebildet sein, dass die Vielzahl von Nocken durch die Ringfeder jeweils radial nach außen vorgespannt werden. Die Ringfeder ist nicht auf eine Schlauchfeder beschränkt und kann eine beliebige Feder sein, solange sie jeden der Vielzahl von Nocken in eine Richtung vorspannt, in welcher die Nocken den Innenring und den Außenring angreifen.
  • Während der Nocken in der oben beschriebenen Ausführungsform als lösender Typ ausgebildet ist, kann der Nocken als ein angreifender Typ ausgebildet sein, der so ausgestaltet ist, dass der Schwerpunkt so liegt, dass die Nocken durch Aufbringen einer Zentrifugalkraft angegriffen werden.
  • Darüber hinaus kann die Einweg-Nockenschaltkupplung der vorliegenden Erfindung ohne Rückhalteeinrichtung (Nockenkäfig) ausgebildet sein.
  • [Bezugszeichenliste]
  • 100
    Einweg-Nockenschaltkupplung
    110
    Innenring
    111
    Laufbahn
    120
    Außenring
    121
    Laufbahn
    130, 230
    Nocken
    131
    Nockenplatte
    132
    Innenringangriffsfläche
    133, 233
    Außenringangriffsfläche
    134
    Stiftloch
    135
    Verbindungsstift
    236
    Federmontagenut
    237
    lineare Nut
    238
    Scheitelpunkt
    140
    Vorspanneinrichtungsträgerplatte
    141
    Stiftloch
    150
    Nockenkäfig
    160
    Ringfeder
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP H09177840 [0008]

Claims (6)

  1. Nocken, der in einem ringförmigen Raum zwischen einem Innenring und einem Außenring angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, durch ein Drehmoment, das von einer Ringfeder in Angriffsrichtung ausgeübt wird, Kontakt zum Innenring und zum Außenring herzustellen, wobei der Nocken eine Vielzahl von Nockenplatten aufweist, die eine identische Außenkontur aufweisen und entlang einer Richtung einer Schwenkachse des Nockens parallel angeordnet sind, und einen Verbindungsstift aufweist, der sich entlang der Richtung der Schwenkachse erstreckt und die Vielzahl von Nockenplatten zusammenkoppelt, wobei die Ringfeder dazu ausgebildet ist, zwischen angrenzenden Nockenplatten und/oder auf einer Außenseite der Vielzahl von Nockenplatten in Richtung der Schwenkachse montierbar zu sein.
  2. Nocken nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Nockenplatte jeweils mit einem Stiftloch ausgebildet sind, das sich in einer Dickenrichtung durch die Nockenplatten erstreckt, wobei der Verbindungsstift in das Stiftloch eingepresst ist, um die Vielzahl von Nockenplatten fest miteinander zu verbinden.
  3. Nocken nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbindungsstift dazu ausgebildet ist, Kontakt mit der Ringfeder herzustellen und eine Vorspannkraft von der Ringfeder aufzunehmen.
  4. Nocken nach Anspruch 1 oder 2, der ferner eine Vorspanneinrichtungsträgerplatte aufweist, die durch den Verbindungsstift einstückig an einer angrenzenden Nockenplatte befestigt ist, wobei die Vorspanneinrichtungsträgerplatte dazu ausgebildet ist, Kontakt mit der Ringfeder herzustellen und eine Vorspannkraft von der Ringfeder aufzunehmen.
  5. Nocken nach Anspruch 4, wobei sich die Vorspanneinrichtungsträgerplatte in einem Außenumfangsrand der Nockenplatte befindet.
  6. Einweg-Nockenschaltkupplung, die aufweist: einen Innenring und einen Außenring, die koaxial und relativ zueinander drehbar sind; eine Vielzahl von Angreifelementen, die umfangsmäßig in einem ringförmigen Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind; und eine Ringfeder, welche die Vielzahl von Angreifelementen in einer Angriffsrichtung relativ zum Innenring und Außenring vorspannt, wobei die Vielzahl von Angreifelementen jeweils als der Nocken nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet sind, die Ringfeder zwischen angrenzenden Nockenplatten jedes der Vielzahl von Angreifelementen und/oder auf einer Außenseite der Vielzahl von Nockenplatten in Richtung der Schwenkachse montiert ist.
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