DE19627013B4 - Einwegkupplung - Google Patents

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Abstract

Einwegkupplung (3) mit einem Innenring (3a, 3a'), der entlang eines Außenumfangs eine Laufrille (3a1, 3a'1) aufweist, einem Außenring (3b, 3b'), der entlang eines Innenumfangs eine Laufrille (3b1, 3b'1) aufweist, einer Vielzahl zwischen den Laufrillen (3a1, 3a'1, 3b1, 3b'1) angeordneter Wälzkörper (3c, 3c') und einem Käfig (3d, 3d') zum Halten der Wälzkörper (3c, 3c'),
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Laufrille (3b1, 3b'1) des Außenrings (3b, 3b') eine Umfangsnut (3b2, 3b'2) aus gebildet ist,
dass der Außenring (3b, 3b') durch einen orthogonal zur Achse verlaufenden Schnitt halbiert ist und eine Umfangsnut (3b2, 3b'2) aufweist,
dass der Käfig (3d) an der Umfangsnut (3b2, 3b'2) der Laufrille (3b1, 3b'1) des Außenrings (3b, 3b') befestigt ist und eine Nockenfläche (3d4) aufweist, die mit der Laufrille (3a1, 3a'1) des Innenrings (3a, 3a') einen Keilspalt definiert,
wobei der Innenring (3a, 3a') und der Außenring (3b, 3b') in einer Richtung relativ drehbar sind,...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einwegkupplung, die ein Drehmoment in eine Richtung überträgt bzw. unterbricht.
  • Im allgemeinen besteht eine mechanische Einwegkupplung aus einem inneren Element, einem äußeren Element und einer Vielzahl von Elementen zur Drehmomentübertragung, die zwischen dem inneren und dem äußeren Element angeordnet sind, wobei bei dieser Anordnung das Drehmoment zwischen dem inneren und dem äußeren Element durch Ein- bzw. Ausrücken der Drehmoment-Übertragungselemente in das bzw. aus dem äußeren und dem inneren Element übertragen oder unterbrochen wird.
  • Kupplungen dieser Art werden in zwei Gruppen eingeteilt: Bei einer Gruppe werden Kugeln oder Rollen als Drehmoment-Übertragungselemente verwendet, bei der anderen Klemmkeile.
  • Bei der erstgenannten Gruppe sind Nockenflächen auf einem äußeren Umfang des inneren Elements oder auf einem inneren Umfang des äußeren Elements ausgebildet; die Kugeln (oder Rollen) werden in einseitig gerichtete Keilspalte, welche zwischen den Nockenflächen und dem anderen Element vorliegen, eingerückt oder daraus ausgerückt.
  • Bei der letztgenannten Gruppe wird die Neigung von Nockenflächen aufweisenden Klemmkeilen gesteuert, um ein Ein- bzw. Ausrücken in die bzw. aus der äußeren Umfangsfläche des inneren Elements und der inneren Umfangsfläche des äußeren Elements zu ermöglichen.
  • Bei jeder dieser Kupplungsarten werden zum Zeitpunkt der Unterbrechung des Kraftflusses die Drehmoment-Übertragungselemente gelöst, wenn sie aus dem inneren und dem äußeren Element ausgerückt werden; deshalb hat die Kupplung selbst nicht die Funktion, Radiallasten zu tragen und wird gewöhnlich in Kombination mit einem Radiallager verwendet.
  • Aus der US 3,978,566 ist ein Verfahren zum präzisen Zusammensetzen einzelner Komponenten eines Lagers bekannt, bei dem der Außen- oder Innenring des Lagers durch einen Schnitt zweigeteilt und anschließend verklebt wird.
  • Auch die US 5,261,159 A lehrt ein Verfahren zur Montage eines Lagers, bei dem ein Lagerring durch zwei im Wesentlichen symmetrisch geschnittene und zusammengesetzte Ringhälften aufgebaut wird.
  • Bei aus dem Stand der Technik bekannten derartigen Anordnungen aus einer Kombination einer Einwegkupplung und einem Radiallager nehmen jedoch axiale Ausmessung und Gewicht zu; die Kosten steigen, so daß sie für Verwendungszwecke, bei welchen extreme Einschränkungen bezüglich Größe, Gewicht und Kosten zu beachten sind, nachteilig ist.
  • Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, eine Einwegkupplung zu schaffen, die sowohl die Funktion einer Einwegkupplung als auch die Funktion eines Wälzlagers hat.
  • Eine derartige Einwegkupplung nach der Erfindung weist ein inneres Element auf, das entlang eines Außenumfangs eine Laufrille aufweist, ein äußeres Element, das entlang eines Innenumfangs eine Laufrille besitzt, eine Vielzahl zwischen den Laufrillen angeordneter Wälzkörper, und einen Käfig mit einer einseitig gerichteten Nockenfläche, wobei in einer Richtung das innere und das äußere Element relativ gedreht werden, während sie gleichzeitig durch die Wälzkörper eine Last tragen, und in der anderen Richtung das innere und das äußere Element miteinander verrastet werden durch ein In-Eingriff-Bringen der Wälzkörper und der Nockenfläche des Käfigs bzw. Einrücken der Wälzkörper in die Nockenfläche des Käfigs.
  • Der Käfig ist auf der Laufrille eines der inneren bzw. äußeren Elemente angeordnet und weist eine Nockenfläche auf, die mit der Laufrille des anderen Elements so zusammenwirkt, daß ein Keilspalt in eine Richtung definiert wird.
  • Der Käfig kann als Ring ausgebildet sein, der mindestens einen Spalt aufweist, oder aus Teilringen bestehen, die entlang eines Umfangs, zusammengesetzt sind.
  • Der Käfig ist in der Umfangsnut eingesetzt, die in der Laufrille eines Elements ausgebildet ist
  • Der Käfig kann ein ringförmiges Element aufweisen, das auf der Laufrille eines Elements befestigt ist, eine Vielzahl von Säulenbereichen, welche sich von dem ringförmigen Element zu der Laufrille des anderen Elements erstrecken sowie Taschen, die jeweils von dem ringförmigen Element und den entlang des Umfangs benachbarten Säulenbereichen umgeben sind. Sie dienen dazu, den Wälzkörper aufzunehmen, und eine Nockenfläche vorzusehen, die auf einer Wandfläche des ringförmigen Elements auf der Seite der Taschen ausgebildet ist und die mit der Laufrille des anderen Elements so zusammenwirkt, daß in eine Richtung ein Keilspalt definiert wird.
  • Das eine drehbare Element ist durch einen orthogonal zur Achse vorliegenden Schnitt halbiert, wobei ein halbiertes äußeres Element dieser Art durch einen Haltering gehalten werden kann.
  • Der Käfig kann aus Syntheseharz bestehen, während die Wälzkörper aus einem keramischen Material bestehen können. Außerdem können Teile eines Wälzlagers als inneres Element, äußeres Element und Wälzkörper verwendet werden.
  • Bei der Herstellung eines Lagerrings als eines der Elemente ist es ratsam, ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerring-Rohstückes zu verwenden, dessen Laufrille bei einem Längsschnitt nur eine sphärische Fläche mit einem Krümmungsradius aufweist, der um einen vorherbestimmten Betrag größer ist als ein Radius einer als Wälzelement dienenden Kugel, und dessen Breite um einen vorherbestimmten Betrag größer ist als die Breite des kompletten Lagerrings.
  • Dann wird das Lagerring-Rohstück entlang einer breitenmäßigen Mittellinie halbiert und eine Spaltfläche jedes Teilstückes um einen Betrag geschnitten, der dem vorherbestimmten Betrag entspricht.
  • Die Einwegkupplung der vorliegenden Erfindung weist einen relativ einfachen Aufbau auf und hat dennoch sowohl die Funktion einer Einwegkupplung als auch die Funktion eines Wälzlagers; deshalb wird durch die erfindungsgemäße Anordnung im Vergleich zu der bekannten Anordnung, bei welcher auch ein Radiallager verwendet wird, eine Abnahme der axialen Ausmessung, der Größe und der Kosten erzielt. Sie ist insbesondere für Anwendungsgebiete, bei welchen extreme Ein schränkungen bezüglich Größe, Gewicht und Kosten zu beachten sind, geeignet.
  • Außerdem können Standardlagerringe als inneres und äußeres Element verwendet werden, und zwar entweder in bereits bestehender Form, oder nachdem sie bearbeitet wurden; dies ist im Hinblick auf die Kosten sehr vorteilhaft.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt (1a) durch eine Riemenscheibe einer Drehstromlichtmaschine nach der vorliegenden Erfindung und einen Querschnitt (1b) einer Einwegkupplung;
  • 2 eine Seitenansicht eines Käfigs;
  • 3 einen vergrößerten Schnitt durch den Randbereich um eine Nockenfläche gemäß 1;
  • 4 einen Querschnitt durch eine Einwegkupplung nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 einen Querschnitt (5a) durch eine Einwegkupplung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine perspektivische Darstellung (Fig. b) eines Federelements;
  • 6 einen Längsschnitt durch eine Riemenscheibe einer Drehstromlichtmaschine nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • 7 einen vergrößerten Schnitt durch die Außenring-Laufrille einer Einwegkupplung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • 8 einen Längsschnitt (8a) durch eine Riemenscheibe einer Drehstromlichtmaschine nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und einen Querschnitt (8b) durch eine Einwegkupplung;
  • 9 einen Längsschnitt (9a) und einen Querschnitt (9b) durch eine Einwegkupplung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • 10 einen Längsschnitt durch eine Einwegkupplung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11 einen Längsschnitt durch eine Einwegkupplung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 12 einen Längsschnitt (12a) durch eine Riemenscheibe einer Drehstromlichtmaschine nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und einen Querschnitt (12b) durch eine Einwegkupplung;
  • 13 einen Längsschnitt (13a) durch eine Riemenscheibe einer Drehstromlichtmaschine nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und einen Querschnitt (13b) durch eine Einwegkupplung;
  • 14 einen vergrößerten Schnitt durch die Laufrille eines Außenrings; und
  • 15 eine Darstellung des Verfahrens zur Herstellung des Außenrings nach 14.
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben, bei welchen die Erfindung in einer Einwegkupplung Anwendung findet, welche z.B. in einer Riemenscheibe einer Drehstromlichtmaschine für Kraftfahrzeuge verwendet wird.
  • Eine in 1 dargestellte Riemenscheibe einer Drehstromlichtmaschine weist einen Riemenscheibenkörper auf, welcher entlang eines Außenumfangs ausgebildete Nuten 1a zur Aufnahme eines Riemens aufweist, sowie eine zwischen dem Riemenscheibenkörper 1 und einer Wellenbuchse 2 angeordnete Einwegkupplung 3. Die Anordnung ist so ausgeführt, daß sie das Drehmoment von einer Kurbelwelle eines Motors über einen Treibriemen aufnimmt und sie auf eine nicht dargestellte (in die Wellenbuchse 2 eingesetzte) Antriebswelle für die Drehstromlichtmaschine überträgt. Wie nachfolgend noch beschrieben wird, hat die Einwegkupplung 3 die Funktion, einen Schlupf des Treibriemens aufgrund von Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsseite (Kurbel-wellenseite) zu verhindern und einen Verschleiß des Treibriemens zu unterdrücken.
  • Die Einwegkupplung 3 weist einen Innenring 3a auf, der auf einer äußeren Umfangsfläche der Wellenbuchse 2 befestigt ist, einen Außenring 3b, der auf einem inneren Umfang des Riemenscheibenkörpers 1 befestigt ist, eine Vielzahl von Kugeln 3c, die zwischen der Laufrille 3a1 des Innenrings 3a und einer Laufrille 3b1 des Außenrings 3b angeordnet sind, einen Käfig 3d, sowie ein Paar Dichtungselemente 3e, die an gegenüberliegenden Enden des Außenrings 3b befestigt sind. Der Außenring 3b ist gegen Abrutschen gesichert befestigt, und zwar durch einen auf dem inneren Umfang des Riemenscheibenkörpers 1 angeordneten Anschlagring 4.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Außenring 3b so gestaltet, daß ein Lager-Außenring eines Standard-Rillenkugellagers entlang einer Lagermittellinie halbiert und in einer Unterseite der Laufrille 3b1 eine Umfangsnut 3b2 gebildet ist. Der Zweck der Ausbildung des Außenrings 3b in zwei Teilen liegt darin, das Einbringen der Kugeln 3c zwischen die Laufrillen 3a1 und 3b2 zu vereinfachen; der Zweck der Bildung der Umfangsnut 3b2 in der Laufrille 3b1 liegt darin, den Käfig 3d so anzuordnen, wie nachfolgend beschrieben.
  • Außerdem wird ein innerer Lagerring des Standard-Rillenkugellagers als herkömmlicher Innenring 3a verwendet.
  • Wie in 2 dargestellt, weist der Käfig 3d einen ringförmigen Bereich 3d1 auf, der in der Umfangsnut 3b2 des Außenrings 3b angeordnet ist, eine Vielzahl von Säulenbereichen 3d2, die sich kontinuierlich von dem ringförmigen Bereich 3c1 radial nach innen erstrecken, Taschen 3d3, die jeweils durch den ringförmigen Bereich 3d1 und zwei entlang des Umfangs benachbarte Säulenbereiche 3d2 begrenzt sind, sowie Nockenflächen 3d4, die auf einer Wandfläche des ringförmigen Bereiches 3d1 auf der Seite der Taschen ausgebildet sind.
  • Außerdem ist bei dieser Ausführungsform der Käfig 3d ein einfach gespaltener Ring mit einem einzigen Spalt 3d5, der so konstruiert ist, daß der Spaltring, wenn er einer von außen wirkenden Kraft von der Seite des Innendurchmessers oder des Außendurchmessers ausgesetzt ist, sich frei ausdehnt oder zusammenzieht, aber elastisch in den ursprünglichen Zustand zurückversetzt wird, wenn die äußere Kraft wegfällt.
  • Der Außendurchmesser D des Käfigs 3d hat in dessen freiem Zustand die gleiche Größe wie der Durchmesser der Unterseite der Umfangsnut 3b2 des Außenrings 3b.
  • Der Begriff "gleiche Größe" schließt die beiden Fälle ein, bei denen sie (1) anscheinend gleich (im Bereich eines Herstellungsfehlers) oder (2) etwas geringer ist. Die Breite des Käfigs 3d ist vorzugsweise etwas geringer als die Breite der Umfangsnut 3b2.
  • Wie vergrößert in 3 dargestellt, ist die Nockenfläche 3d4 des Käfigs 3d eine Kegelfläche, die bezüglich einer Tangente L an einem Berührungspunkt C1 der Kugel 3c und der Laufrille 3a1 (Berührungspunkt C2 mit der Laufrille 3b1) in einem Winkel Θ geneigt ist. Der Neigungswinkel Θ basiert vorzugsweise auf dem allgemeinen Wert für Einwegkupplungen. Da die Nockenfläche 3d4 so geformt ist, wird ein Keilspalt zwischen der Nockenfläche 3b4 und der Laufrille 3a1 definiert, der nach einer Richtung abnimmt (gegen den Uhrzeigersinn, wie aus der gleichen Figur ersichtlich).
  • 3 zeigt den Zustand, bei dem die Kugel 3c aus dem Keilspalt ausgerückt ist; in diesem Zustand rollt die Kugel 3c und steht gleichzeitig an den Punkten C1 und C2 mit den Laufrillen 3a1 und 3b1 in Kontakt, so daß sie als gewöhnlicher Wälzkörper eines Lagers dient. Deshalb wird die Übertragung des Drehmoments zwischen dem Außen- und dem Innenring 3b und 3a unterbrochen, so daß der Außenring 3b in bezug auf den Innenring 3a leer läuft.
  • Gleichzeitig wird die Radiallast vom Außenring 3b durch die Vielzahl von Kugeln 3c getragen. Wenn sich die Kugel 3c bezüglich des Käfigs 3d von dem in dieser Figur dargestellten Zustand entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt und damit auf die Nockenfläche 3d4 drückt, nimmt andererseits der Durchmesser des Käfigs 3d leicht zu, so daß die Wandfläche (Außendurchmesser D) des ringförmigen Bereiches 3d1 auf der den Taschen gegenüberliegenden Seite gegen die Unterseite der Umfangsnut 3b2 drückt.
  • Wenn sich die Kugel 3c von diesem Zustand aus weiter relativ gegen den Uhrzeigersinn bewegt (oder versucht, sich relativ zu bewegen), wird sie vollständig in den zwischen der Nockenfläche 3d4 und der Laufrille 3a1 definierten Keilspalt eingerückt; die Innen- und Außenringe 3a und 3b werden durch die Kugel 3c miteinander verrastet.
  • Hierdurch wird das Drehmoment vom Außenring 3b in der Folge Außenring 3b → Käfig 3d → Kugel 3c → Innenring 3a übertragen, so daß der Innenring 3a mit dem Außenring 3b rotiert.
  • Diese Einwegkupplung 3 ist so ausgebildet, daß das Ein- und Ausrücken der Kugeln 3c bezüglich des Keilspaltes automatisch durch die mit der Rotation des Außenrings 3b einhergehende Rotation des Käfigs 3d erfolgt. Wie oben beschrieben, hat der Außendurchmesser D im freien Zustand des Käfigs 3d (in diesem Zustand ist der Käfig keiner Last von den Kugeln 3c ausgesetzt) die gleiche Größe wie der Durchmesser der Unterseite der Umfangsnut 3b2.
  • Wenn der Außenring 3b gedreht wird, rotiert deshalb der Käfig 3d mit, wenn er aufgrund der Reibungskraft durch den Kontakt zwischen dem ringförmigen Bereich 3d1 und der Umfangsnut 3b2, der Viskosität der Ölfilme zwischen dem ringförmigen Bereich 3d1 und der Umfangsnut 3b2 o.ä. eine in Drehrichtung gerichtete Kraft vom Außenring 3b erfährt.
  • Wenn in 3 beispielsweise der Außenring 3b gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, rotiert der Käfig 3d mit dem Ring gegen den Uhrzeigersinn, da er durch die Rotation des Außenrings 3b gezogen wird. Deshalb wird die Kugel 3c bezüglich des Käfigs 3d im Uhrzeigersinn bewegt und aus dem Keilspalt ausgerückt, wodurch sie die Übertragung des Drehmoments unterbricht.
  • Wird die Drehrichtung des Außenrings 3b von diesem Zustand in die Richtung des Uhrzeigersinns geändert, geht damit eine Drehung des Käfigs 3d im Uhrzeigersinn einher, da dieser durch die Rotation des Außenrings 3b mitgezogen wird. Daher wird die Kugel 3c bezüglich des Käfigs 3d gegen den Uhrzeigersinn bewegt und in den Keilspalt eingerückt, so daß sie damit das Drehmoment überträgt.
  • Das heißt, die Änderung der Drehrichtung des Außenrings 3b in bezug auf den Innenring 3a schaltet automatisch die Kupplung zwischen Drehmomentübertragung und -unterbrechung.
  • Beschreibt man den obengenannten Vorgang in bezug auf eine Riemenscheibe einer Drehstrom-Lichtmaschine, so ergibt sich, daß, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Treibriemens in Abhängigkeit von der abnehmenden Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle abnimmt, die Antriebsrotation des Außenrings (der Antriebsseite) leicht hinter der Trägheitsrotation des Innenrings (der angetriebenen Seite) zurückliegt.
  • Wenn der Innen- und der Außenring miteinander verbunden sind, wird zu diesem Zeitpunkt das Eingangsdrehmoment umgekehrt vom Innenring an den Außenring abgegeben, so daß sich ein Abstand zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Treibriemens und der Drehung des Riemenscheibenkörpers ergibt, wodurch ein Schlupf des Treibriemens in bezug auf den Riemenscheibenkörper auftreten würde.
  • Die Einwegkupplung 3 unterbricht die Übertragung des Drehmoments zwischen dem Außen- und Innenring 3b und 3a während einer solchen verspäteten Rotation des Außenrings, d.h. der relativen Rotation gegen den Uhrzeigersinn, um zu ermöglichen, daß der Außenring 3b leer läuft (Unterbrechung der umgekehrten Eingangsenergie vom Innenring 3a), wodurch ein Schlupf aufgrund der abnehmenden Umfangsgeschwindigkeit des Treibriemens verhindert und damit die Funktion einer Unterdrückung des Verschleißes des Riemens erfüllt wird.
  • Während der Unterbrechung des Drehmoments wirkt die Einwegkupplung 3 als Wälzlager und erfüllt die Funktion, die vom Treibriemen ausgehende Riemenlast zu tragen. Wird der Außenring 3b aus diesem Zustand in bezug auf den Innenring 3a im Uhrzeigersinn gedreht, so wird die Kupplung 3 automatisch auf Drehmomentübertragung geschaltet.
  • Das heißt, die Änderung der Umfangsgeschwindigkeit des Treibriemens, die mit der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle einhergeht, führt zu einem automatischen Schalten zwischen Drehmomentübertragung und -unterbrechung.
  • Darüberhinaus hängt die Schaltreaktion der Einwegkupplung von dem Mitdrehen des Käfigs 3d, der Form (einschließlich des Neigungswinkels Θ, etc.), der Nockenfläche 3d4 und dem Kupplungsspiel o.ä. ab; deshalb ist es zu bevorzugen, daß diese Faktoren entsprechend den Betriebsbedingungen auf optimale Werte festgelegt werden.
  • Bei der Ausführungsform nach 4 wird der Käfig 3d so gestaltet, daß eine Vielzahl von Teilringen 3d' (einen Umfang bildend) zusammengesetzt sind. Jeder Teilring 3d' weist einen ringförmigen Bereich auf, der dazu vorgesehen ist, in die Umfangsnut 3b2 des Außenrings 3b eingesetzt zu werden, zwei Säulenbereiche 3d'2, die sich von dem ringförmigen Bereich 3d'1 radial nach innen erstrecken, eine durch den ringförmigen Bereich 3d'1 und zwei Säulenbereiche 3d'2 begrenzte Tasche, sowie eine auf der Wandfläche des ringförmigen Bereiches 3d' auf der Seite der Tasche ausgebildete Nockenfläche 3d'3.
  • Wenn jeder Teilring 3d' durch die Kugel 3c einen Stoß erfährt, wird er leicht bewegt, so daß die Wandfläche des ringförmigen Bereiches 3d'1 auf der Seite der Tasche gegen die Unterseite der Umfangsnut 3b2 gedrückt wird. Die restlichen Hauptfunktionen und -wirkungen entsprechen denen der vorherigen Ausführungsform, so daß auf eine Beschreibung verzichtet wird.
  • Die in 5 dargestellte Ausführungsform ist so beschaffen, daß in die Anordnung nach 4 ein Federelement 3e auf dem Säulenbereich 3d'2 jedes Teilrings 3d' auf der Seite angeordnet ist, die der Seite des Keilspaltes gegenüberliegt.
  • Jedes Federelement 3e weist einen U-förmigen Befestigungsbereich 3e1 zur Befestigung auf dem Säulenbereich 3d'2 auf, sowie eine gebogene, sich von dem Befestigungsbereich 3e1 einstückig erstreckende Feder 3e2. Der Federbereich 3e1 des Federelements 3e ist ständig mit der Kugel 3c in Kontakt, um letztere zu der Seite des Keilspaltes hin zu drücken; deshalb ist hier, verglichen mit der Anordnung nach 4, die Reaktion zum Schalten auf Drehmomentübertragung besser.
  • Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform befinden sich Dichtungselemente, z.B. O-Ringe 5, zwischen dem Außenumfang des Außenrings 3b und dem Innenumfang des Riemenscheibenkörpers 1. Die O-Ringe 5 sitzen in ringförmigen Nuten, die in dem Außenumfang des Außenrings 3b ausgebildet sind; jeweils einer von ihnen ist auf jeder Seite des Spalts im Außenring 3b angeordnet. Diese Ausführungsform dient dazu, zu verhindern, daß ein Schmiermittel aus dem Spalt im Außenring 3b entweicht.
  • In 7 liegt die Laufrille 3b1 des Außenrings 3b in Form eines Spitzbogens vor. Die Kugel 3c steht an zwei Punkten C3 und C4 winkelig mit der Laufrille 3b1 in Kontakt, berührt jedoch nicht den Bereich an der Unterseite der Laufrille 3b1, der die Umfangsnut 3b2 aufweist. Da die Kugel 3c während der Rotation nicht die Eingangskante der Umfangsnut 3b2 berührt, ist diese Anordnung als Mittel zur Verbesserung der Haltbarkeit sehr wirksam.
  • Bei der Ausführungsform nach 8 weisen der Innenring 3a und der Außenring 3b jeweils Einsatznuten 3g und 3f auf. Die Einsatznut 3g steht an einer Endfläche des Außenrings 3b mit der Laufrille 3a1 in Verbindung, während die Einsatznut 3f an einer Endfläche des Außenrings 3b mit der Laufrille 3b1 in Verbindung steht.
  • Kugeln 3c können von den Einsatznuten 3g und 3f aus in den Raum zwischen den Laufrillen 3a1 und 3b1 eingesetzt werden. Deshalb weist der Außenring 3b bei dieser Ausführungsform nicht den oben beschriebenen zweiteiligen, sondern einen einteiligen Aufbau auf.
  • Bei der in 9 dargestellten Ausführungsform werden Rollen 3c' als Wälzkörper verwendet. Der Außenring 3b wird konstruiert, indem ein Lager-Außenring eines Standard-Rollenlagers entlang einer Lagermittellinie halbiert wird, und die Laufrille 3b'1 weist eine Umfangsnut 3b'2 auf. Die Umfangsnut 3b'2 befindet sich im wesentlichen in der Mitte der Laufrille 3b'1 und ist breiter als im Fall der oben beschriebenen Ausführungsform, wobei auch die Breite des Käfigs 3d entsprechend größer ist.
  • Deshalb kann aufgrund der Verwendung von Rollen 3c' als Wälzelemente eine vermehrte Aufnahmekapazität einer Radiallast und aufgrund der erhöhten Festig keit des Käfigs 3d eine vermehrte Bremsmomentkapazität erwartet werden. Darüberhinaus wird der Lager-Innenring des Standard-Rollenlagers als Innenring 3a' verwendet.
  • Bei der in 10 dargestellten Ausführungsform ist die Laufrille 3b1'' so ausgebildet, daß sie an zwei Punkten C2 und C3 einen winkeligen Kontakt mit der Kugel 3c bildet; ein Raum, in dem sich der Käfig 3d befindet, ist zwischen der Unterseite der Laufrille 3b1'' und der Kugel 3c definiert.
  • Bei dieser Ausführungsform liegt der Außenring 3b1'' in Form eines Lager-Außenrings eines Kugellagers vor, der entlang einer Lagermittellinie halbiert ist; er weist zwei ebene Flächen auf, die an der Unterseite ineinander übergehen.
  • Die Laufrille 3b1'' kann in Form eines Spitzbogens, einer Parabel oder einer Hyperbel vorliegen. Da die Umfangsnut in der Laufrille wegfallen kann, führt dies, verglichen mit den oben beschriebenen Ausführungsformen, zu einer Vereinfachung des Herstellungsverfahrens. Darüberhinaus wird ein Lager-Innenring eines Standard-Rillenkugellagers als Innenring 3a verwendet.
  • Bei der in 11 dargestellten Ausführungsform wird ein halbierter Außenring 3b durch einen Haltering 5 gehalten. Die Arbeitsschritte zum Zusammenbauen dieser Anordnung bestehen darin, die Kugeln 3c und den Käfig 3d zwischen den Innen- und den Außenring 3a und 3b einzubringen, den Haltering 5 auf dem Außenumfang des Außenrings 3b zu befestigen, und ein Ende oder beide Enden des Halterings 5 in die Endfläche des Außenrings 3b zur Montage zu falten.
  • Bei dieser Ausführungsform wird vorher ein Flansch 5e an dem anderen Ende des Halterings 5 angeordnet; nachdem der Haltering 5 auf dem Außenumfang des Außenrings 3b befestigt worden ist, wird nur ein Ende gefaltet, um einen Flansch 5b zu bilden.
  • Außerdem kann der vorgenannte Faltvorgang entfallen, wenn eine ausreichende Haltekraft durch bloßes Befestigen (unter Druck) des Halterings 5 auf dem Außenumfang des Außenrings erzielt werden kann.
  • In diesem Fall kann der Haltering 5 so ausgebildet sein, daß er nur einen oder überhaupt keinen Flansch aufweist. Dank der Konstruktion, bei der die Kupplungselemente, wie z.B. der halbierte Außenring 3b, der Innenring 3a, die Kugeln 3c und der Käfig 3d durch den Haltering 5 zusammengesetzt sind, ist die Anordnung einfach zu handhaben.
  • Bei der in 12 dargestellten Ausführungsform besteht der Käfig 3d, der eines der Hauptelemente der vorgenannten Kupplung darstellt, aus einem Syntheseharz. Was die Syntheseharze zur Bildung des Käfigs betrifft, so können hier beispielsweise thermoplastische Harze verwendet werden, wie z.B. Polyamid (PA), Polyacetal (POM), Polyethersulfon (PES), Polyetheretherketon (PEEK), Polyamidimid (PAI), Polyetherimid (PEI), Polyphenylensulfid (PPS) und thermoplastisches Polyimid, aber auch duroplastische Harze, wie z.B. Phenolharz, und gänzlich aromatisches Polyimid (PI).
  • Unter Berücksichtigung
    • (1) der Überlegenheit bezüglich der mechanischen Eigenschaften, der Verschleißeigenschaften und der thermischen Eigenschaften, vom Standpunkt der Haltbarkeit aus gesehen,
    • (2) des Erfordernisses, eine ausreichende Elastizität aufzuweisen, um den Wert an diametraler Ausdehnung und Kontraktion erwarten zu können, der für das Kupplungselement notwendig ist, wenn der Käfig 3d als vollständiger Ring (ohne Spalt) vorliegt,
    • (3) des Erfordernisses, gute Gleiteigenschaften aufzuweisen, da während des Leerlaufs ein Gleiten unter Kontakt mit der Umfangsnut 3b2 zu erwarten ist, und
    • (4) des Erfordernisses, daß das Material möglichst preiswert und außerdem leicht formbar ist, um Herstellungskosten zu senken,
    sind von diesen Syntheseharzen jedoch das Polyamidharz (PA) und das Polyetheretherketon (PEEK) zu bevorzugen. Von diesen ist wiederum das Polyamidharz (PA) besonders geeignet. Was Polyamide betrifft, so können beispielsweise Polyamid 6, Polyamid 6-6, Polyamid 4-6, Polyamid 6-10, Polyamid 6-12, Polyamid 11 und Polyamid 12 verwendet werden.
  • Außerdem kann zum Zweck der weiteren Verbesserung der Gleiteigenschaften das Polyamidharz mit einem Fluorharz o.ä. imprägniert werden. Was Fluorharze betrifft, so können hier Polytetrafluorethylenharze (PTFE), Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether-Copolymer (PFA), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP), Tetrafluorethylen-Ethylen-Copolymer (ETFE), Polychlortrifluorethylenharz (PCTFE) und Polyvinylfluoridharz (PVF) verwendet werden, wovon PTFE, PFA, FEP und ETFE zu bevorzugen sind; insbesondere PFE, das den niedrigsten Reibungskoeffizienten hat (der dynamische Reibungskoeffizient liegt bei 0,10), ist besonders geeignet.
  • Außerdem können innerhalb eines Bereiches, in dem die Wirkung der Erfindung nicht beeinträchtigt wird, verschiedene Füllstoffe hinzugefügt werden. Was diese Füllstoffe betrifft, so können Verstärkungsmaterialien verwendet werden, wie z.B. Glasfaser, Kohlenstoff-Faser, Aramid-Faser, Kalziumtitanat-Whiskerkristalle, Wollastonit, Aluminiumborat-Whiskerkristalle, und Kalziumsulfat-Whiskerkristalle, anorganische Pulver, wie z.B. Molybdänbisulfid, Graphit, Kohlenstoff, Kalziumkarbonat, Talk, Glimmer, Kaolin, Eisenoxid, Glasperlen und Phosphate, Harzpulver, wie z.B. Polyimidharz, aromatisches Polyesterharz, Polyetherketonharz, Polyphelylensulfidharz und Silikonharz, und schließlich Gleitmittel, wie z.B. Silikonöl, Fluoröl, Wachs und Stearate.
  • Was die Verfahren zur Herstellung der Polyamidharze betrifft, so ist es möglich, verschiedene bekannte Formverfahren anzuwenden, wie z.B. Spritzgießen, Extrudieren und Monomergießen; im Hinblick auf die niedrigen Kosten und die Verarbeitungseffizienz ist jedoch Spritzgießen zu bevorzugen.
  • Darüberhinaus können auf das Formen eine Wärmebehandlung und eine Veredelungsbehandlung folgen.
  • Eine Wärmebehandlung wird durchgeführt, um Restspannungen in dem Formstück zu vermindern, und um die Formbeständigkeit, die Kristallisierung und mechanische Eigenschaften zu verbessern. Als Mittel zur Wärmebehandlung können Wasser, flüssiges Paraffin und Härteöl verwendet werden.
  • Die Veredelungsbehandlung ist ein Verfahren, bei dem das Formstück in kurzer Zeit die Gleichgewichtsmenge an Wasser aufnehmen muß, um die Formbeständigkeit zu verbessern.
  • Es ist ratsam, für die Veredelungsbehandlung kochendes Wasser oder eine wässrige Lösung aus Kaliumacetat zu verwenden. Außerdem können die äußeren und inneren Umfangsflächen nach dem Formen einer Schleifbehandlung unterzogen werden.
  • Als Syntheseharz zur Bildung des Käfigs 3d kann – abgesehen von den oben aufgeführten Syntheseharzen – auch sog. Copna-Harz verwendet werden. Dabei ist ein "Copna-Harz" ein duroplastisches Harz, das hergestellt wird, indem ein polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoff, wie z.B. Naphthalen, Anthracen, Phenanthren, Pyren oder Kohlenteerpech, durch Paraxylylenglykol in der Anwesenheit eines Säurekatalysators vernetzt wird.
  • Die Reaktion läuft in Form einer Austauschreaktion einschließlich Dehydratisierung ab, wodurch eine Struktur gebildet wird, bei der eine Anzahl von kondensierten polycyclischen aromatischen Kernen durch Benzylbindungen miteinander verbunden sind; das Produkt hieraus heißt "Kondensiertes Polynukleares Aromatisches Harz" ("Condensed Polynuclear Aromatic Resin").
  • Außer den oben angeführten Syntheseharzen ist es auch möglich, Syntheseharze zu verwenden, die die gleichen oder bessere Eigenschaften haben (Gleiteigenschaften, mechanische Eigenschaften, etc.) wie bzw. als die obengenannten Syntheseharze.
  • Die Bildung des Käfigs 3d aus einem Syntheseharz verbessert die Verarbeitung und reduziert die Kosten. Dabei ist insbesondere die Bildung des Käfigs 3d durch Spritzgießen unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitung, der Kosten und der Massenproduktion sehr vorteilhaft; in diesem Fall kann dadurch, daß es kein Abscheren des Materials gibt, wie es bei einer Formgebung durch Zerspanen der Fall wäre, die Nockenfläche glatt feinbearbeitet werden. Die Funktion der Drehmomentübertragung und -unterbrechung wird stabilisiert.
  • Da keine Reaktion zwischen den Kugeln 3 und der Nockenfläche des Käfigs 3d auftritt, wird außerdem eine zuverlässige Kupplungsfunktion gewährleistet. Darüberhinaus werden Stöße, die bei plötzlichem Schalten auf Drehmomentübertragung auftreten, und Vibrationen, die durch den Innenring 3a, den Außenring 3b und die Kugeln 3c übertragen werden, durch die Elastizität des aus Syntheseharz bestehenden Käfigs 3d aufgenommen; deshalb ist die Kupplung bezüglich der Vibrationseigenschaften und der Schalleigenschaften den bekannten Konstruktionen überlegen.
  • Bei der in 13 dargestellten Ausführungsform bestehen Kugeln 3c aus einem keramischen Material. Da der Kontakt zwischen den Kugeln 3c und den Laufrillen 3b1, 3b2 und der Kontakt zwischen den Kugeln 3c und dem Käfig 3d Keramik-Metall-Kontakte sind, tritt – verglichen mit dem Kontakt zwischen gleichen Metallen – kaum ein Blockieren zwischen Kontaktflächen auf.
  • Aus diesem Grund tritt auf der Oberfläche der Kugel, der Laufrillen und der Nockenfläche kaum eine Oberflächenrauheit aufgrund von Verschleiß durch Blockieren auf, so daß hierdurch die Haltbarkeit der Kupplung verbessert wird; eine Verschlechterung der Schalleigenschaften aufgrund der Aufrauhung der Kontaktflächen tritt kaum auf.
  • Außerdem führt das seltene Auftreten eines Blockierens im Kontaktbereich zwischen den Kugeloberflächen und der Nockenfläche dazu, daß eine Reaktion zwischen den Kugeln und der Nockenfläche vermieden wird, wodurch die Kupplungsfunktion zuverlässiger gemacht und insbesondere die Schaltreaktion von Drehmomentübertragung zu Drehmomentunterbrechung verbessert wird.
  • Der Lagerring (Innenring oder Außenring), bei dem die Laufrille an zwei Punkten einen winkeligen Kontakt mit der Kugel bildet, wie in 7 oder 10 dargestellt, kann durch das nachfolgend erläuterte Verfahren hergestellt werden. Eine Beschreibung erfolgt am Beispiel des Außenrings 3d mit der Form nach 7.
  • Wie in 14 dargestellt, ist die Laufrille 3b1 des Außenrings 3b mit zwei Kugelflächen 3b3 und 3b4 mit einem Krümmungsradius r gezeichnet, deren Krümmungsmittelpunkte sich an Punkten 01 und 02 befinden und axial voneinander durch eine Strecke S abgesetzt sind; sie bildet an zwei Punkten C3 und C4 einen winkeligen Kontakt mit der Kugel 3c. Der Krümmungsradius r ist um einen vorherbestimmten Wert (r > d) kleiner als der Radius d der Kugel 3c. Außerdem weist die Unterseite der Laufrille 3b1 eine Umfangsnut 3b2 auf.
  • Der Außenring 3b ist aus einem in 15(a) dargestellten Außenring-Rohstück 13b zu erhalten, und zwar durch den Arbeitsschritt des Spaltens (15(b)) und den Arbeitsschritt des Drehens (15(c)).
  • Das Außenring-Rohstück 13b wird so hergestellt, daß der Längsschnitt der Laufrille 13b1 mit einer Kugelfläche (deren Krümmungsmittelpunkt sich am Punkt 0 befindet) gezeichnet wird, mit einem Krümmungsradius r, der um einen vorherbestimmten Betrag größer ist als der Radius d, und so, daß die Ausdehnung in der Breite B' um einen vorherbestimmten Abstand S (B' – B = S) größer ist als die Ausdehnung in der Breite B eines fertig bearbeiteten Gegenstands 3b (15(d)).
  • Die Bearbeitung der Laufrille 13b geht bis zur Feinbearbeitung (Feinziehschleifen, Superfinieren, Feinstbearbeitung), bevor mit dem Arbeitsschritt des Spaltens begonnen wird.
  • Da die Laufrille 13b1 des Außenring-Rohstücks nur als Kugelfläche vorliegt, kann das Verfahren zur Herstellung von Außenringen gewöhnlicher Rillenkugellager für diesen Arbeitsschritt eingesetzt werden.
  • Nach Vollendung der Feinbearbeitung der Laufrille 13b1 wird die Umfangsnut 13b2 gebildet, worauf dann der Spaltvorgang folgt. Außerdem wird eine V-förmige Kerbe 13b3 an der Stelle, an der der Spalt vorgesehen ist, angebracht, d.h. an der axialen Mitte auf dem Außenumfang des Außenring-Rohstücks 13b. Diese Kerbe 13b3 wird durch Hämmern bzw. Schmieden zur Formgebung des Rohstückes oder durch Drehen gebildet.
  • Wie in 15(b) dargestellt, wird bei dieser Ausführungsform übliches Spalten als Spaltvorgang eingesetzt. Das heißt, ein Brechwerkzeug 7 wird an die in der breitenmäßigen Mitte des Außenumfangs des Außenring-Rohstückes 13b ausgebildete Kerbe 13b3 angelegt; ein Druck wird auf das Brechwerkzeug 7 in Pfeilrichtung ausgeübt, wie in der Figur dargestellt, wodurch in der Unterseite des Rohstückes Risse gebildet werden und das Außenring-Rohstück 13b entlang der breitenmäßigen Mitte gespalten wird.
  • Nachdem der Außenring 13b gespalten wurde, wird (15(c)) die Oberfläche jedes Teilstücks gedreht (oder gefräst), und zwar um einen Wert (S/2), was dem Abstand S entspricht.
  • In dem Fall, in dem übliches Spalten eingesetzt wird, ist eine Werkzeugtoleranz zum Spalten nicht erforderlich, so daß die Gesamtsumme der Toleranz zum Schneiden dem Abstand S entspricht. In dem Fall, in dem Schneidspalten als Spaltmittel verwendet wird, kann der Abstand S abzüglich der Toleranz zum Schneiden als die Gesamtsumme der Toleranz angesehen werden.
  • Wenn die beiden Teilstücke, deren Spaltflächen in der oben beschriebenen Weise um einen Betrag gedreht wurden, der dem Abstand S entspricht, zusammengesetzt werden, erhält man einen einstückigen Außenring 3b, wie er in 15(d) dargestellt ist.
  • In der Absicht, einen axialen Vordruck auszuüben, die Axiallast zu tragen und den Druck der Kontaktflächen zu vermindern, wird die Laufrille des Lagerrings zur Berührung mit Kugeln an zwei Punkten oval, sphärisch oder V-förmig ausgebildet.
  • In Verbindung mit der Feinbearbeitung einer Laufrille ergibt sich jedoch folgendes Problem: In dem Fall, in dem die Laufrille eines Lagerringes, die normalerweise superfiniert bzw. feinstbearbeitet wird, bei einem Längsschnitt gewöhnlich nur eine sphärische Fläche hervorbringt, (wie dies bei den Innen- und Außenringen eines Standard-Rillenkugellagers der Fall ist) kann der gesamte Bereich der Laufrille unter dem Erfordernis von nur einer Werkzeugbestückung superfiniert bzw. feinstbearbeitet werden, und zwar durch Schwenken des Schleifwerkzeugs entlang der Axialkrümmung der Laufrille.
  • In dem Fall, in dem der Längsschnitt der Laufrille die obengenannte Form aufweist, kann eine derartige Feinstbearbeitung nicht durchgeführt werden, wodurch es notwendig wird, auf Feinbearbeitung mit einem Polierzylinder zurückzugreifen oder die Laufrille so zu belassen, wie sie geschliffen wurde. Dies führt dazu, daß das Herstellungsverfahren verkompliziert wird, wobei manchmal nicht die erforderliche Qualität erzielt werden kann.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird vor dem Spalten die Feinbearbeitung der Laufrille 13b1 des Außenring-Rohstückes abgeschlossen; deshalb kann die Fein bearbeitung der Laufrille durch dasselbe Verfahren erfolgen wie bei gewöhnlichen Rillenkugellagern, wodurch, verglichen mit bekannten Fällen, das Herstellungsverfahren vereinfacht und die Qualität verbessert werden kann. Außerdem kann diese Ausführungsform nicht nur auf die Herstellung des Innen- oder Außenrings einer Einwegkupplung angewendet werden, sondern auch auf die Herstellung von Lagerringen mit Spalt im allgemeinen, die eine Laufrille zur Berührung mit Kugeln an zwei Punkten aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Anordnungen begrenzt; so kann beispielsweise
    • (1) die Laufrille direkt auf dem Innenumfang eines Riemenscheibenkörpers oder dem Außenumfang einer Wellenbuchse oder der dazupassenden Welle ausgebildet sein,
    • (2) andere Ausführungen (z.B. ohne Säulenbereich) können als Käfig verwendet werden,
    • (3) der Käfig kann in Form eines kompletten Rings ohne Spalt vorliegen (in diesem Fall wird die erforderliche Ausdehnung und Kontraktion des Durchmessers durch Ausnützung der Elastizität des Materials und der Form-Elastizität des Käfigs erzielt), und
    • (4) der Käfig kann auf der Laufrille des Innenrings o.ä. befestigt sein (es ist ratsam, die Umfangsnut in der Laufrille auf der Seite anzuordnen, auf der der Käfig befestigt ist.
  • Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Anordnung beschränkt, bei der der Käfig in der Umfangsnut der Laufrille befestigt ist.
  • Darüberhinaus ist die Einwegkupplung der vorliegenden Erfindung nicht auf einen Riementriebmechanismus, wie z.B. eine Riemenscheibe für eine Drehstromlichtmaschine, beschränkt und kann allgemein für Mechanismen zur Steuerung der Übertragung oder Unterbrechung eines Drehmoments in eine Richtung verwendet werden.

Claims (8)

  1. Einwegkupplung (3) mit einem Innenring (3a, 3a'), der entlang eines Außenumfangs eine Laufrille (3a1, 3a'1) aufweist, einem Außenring (3b, 3b'), der entlang eines Innenumfangs eine Laufrille (3b1, 3b'1) aufweist, einer Vielzahl zwischen den Laufrillen (3a1, 3a'1, 3b1, 3b'1) angeordneter Wälzkörper (3c, 3c') und einem Käfig (3d, 3d') zum Halten der Wälzkörper (3c, 3c'), dadurch gekennzeichnet, dass in der Laufrille (3b1, 3b'1) des Außenrings (3b, 3b') eine Umfangsnut (3b2, 3b'2) aus gebildet ist, dass der Außenring (3b, 3b') durch einen orthogonal zur Achse verlaufenden Schnitt halbiert ist und eine Umfangsnut (3b2, 3b'2) aufweist, dass der Käfig (3d) an der Umfangsnut (3b2, 3b'2) der Laufrille (3b1, 3b'1) des Außenrings (3b, 3b') befestigt ist und eine Nockenfläche (3d4) aufweist, die mit der Laufrille (3a1, 3a'1) des Innenrings (3a, 3a') einen Keilspalt definiert, wobei der Innenring (3a, 3a') und der Außenring (3b, 3b') in einer Richtung relativ drehbar sind, während sie gleichzeitig durch die als Wälzkörper ausgebildeten Kugeln (3c) oder Rollen (3c') eine Last tragen und in der anderen Richtung der Innenring (3a, 3a') und der Außenring (3b, 3b') miteinander verrastbar sind durch In- Eingriff-Bringen der Kugeln (3c) oder Rollen (3c') und der Nockenfläche (3d4) des Käfigs (3d).
  2. Einwegkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrille (3b1'') des Außenrings (3b') so geformt ist, dass sie an zwei Punkten (C2, C3) einen winkeligen Kontakt mit den Kugeln (3c) bildet und dass der Käfig (3d) in einem Raum angeordnet ist, der zwischen der Unterseite der Laufrille (3b1'') des Außenrings (3b') und den Kugeln (3c) definiert ist, um an der Laufrille (3b1'') des Außenrings (3b') befestigt zu werden (10).
  3. Einwegkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (3d) in Form eines Rings mit mindestens einem Spalt (3d5) vorliegt (2).
  4. Einwegkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig in Form von Teilringen (3d') vorliegt, welche entlang eines Umfangs zusammengesetzt sind (4).
  5. Einwegkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (3d) einen ringförmigen Bereich (3d1) aufweist, welcher in der Laufrille (3b1) des Außenrings (3b) befestigt ist, eine Vielzahl von Säulenbereichen (3d2), welche sich von dem ringförmigen Bereich (3d1) zu der Laufrille (3a1) des Innenrings (3a) erstrecken, Taschen (3d3), die jeweils von dem ringförmigen Bereich (3d1) und den entlang des Umfangs benachbarten Säulenbereichen (3d2) umgeben sind und die dazu dienen, die Kugel (3c) aufzunehmen und die Nockenfläche (3d4) definieren, die auf einer Wandfläche des ringförmigen Bereichs (3d1) auf der Seite der Taschen (3d3) ausgebildet ist.
  6. Einwegkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (3b) durch einen Haltering (5) gehalten ist (11).
  7. Einwegkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (3d) aus einem Syntheseharz besteht.
  8. Einwegkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (3c) aus einem keramischen Material bestehen (13).
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