DE202019107063U1

DE202019107063U1 - Trägheitsrotationsvorrichtung

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Publication number: DE202019107063U1
Application number: DE202019107063.3U
Authority: DE
Original assignee: Kabo Tool Co
Current assignee: Kabo Tool Co
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2029-12-18
Also published as: CN211975705U; JP3225356U; US20200240397A1; TWI671163B; US11313357B2; TW202027921A

Abstract

Eine Trägheitsrotationsvorrichtung (10, 10'), umfassend
ein Mittelstück (20), das eine Axialrichtung (C) und zwei Enden aufweist; einen Rastbereich, der an der Umfangsfläche des Mittelstücks vorgesehen ist, wobei das Mittelstück um die Axialrichtung gedreht wird;
ein Trägheitselement (40), das ein ringförmiger Körper ist und ein durchgehendes Eingriffsloch (42) aufweist; einen Einrastbereich, der an der Lochwand des Eingriffslochs vorgesehen ist, wobei das Trägheitselement (40) mittels des Eingriffslochs (42) das Mittelstück (20) umgibt und entlang der Axialrichtung des Mittelstücks zwischen einer Einrastposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Einrastposition befindet, der Rastbereich mit dem Einrastbereich kombiniert ist, wodurch das Trägheitselement und das Mittelstück synchron gedreht werden, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Freigabeposition befindet, der Rastbereich vom Einrastbereich gelöst ist, wodurch das Trägheitselement und das Mittelstück nicht synchron gedreht werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragungsvorrichtung und insbesondere eine Trägheitsrotationsvorrichtung, die ein Trägheitsmoment erzeugt.
Stand der Technik
Zum Drehen eines Schraubverbindungselements, wie z. B. eines Bolzens oder einer Schraubenmutter, wird ein handgehaltenes Elektrowerkzeug wie pneumatischer oder elektrischer Schraubenschlüssel oft zusammen mit einer Hülse verwendet. Um das Drehmoment des Elektrowerkzeugs und der Hülse zum Anziehen oder Lösen von Schraubverbindungselementen zu erhöhen, besteht ein übliches technisches Mittel darin, einen Abschnitt mit großem Außendurchmesser am Außenumfang der Hülse vorzusehen, um auf diese Weise einen Trägheitsabschnitt auszubilden. Dadurch, dass ein Trägheitsmoment am Trägheitsabschnitt mit großem Außendurchmesser erzeugt wird, kann ein großes Drehmoment erzeugt werden.
Obwohl durch die einen Trägheitsabschnitt aufweisende Hülse ein großes Drehmoment erzeugt werden kann, braucht in einigen Fällen das Schraubverbindungselement nicht mit einem großen Drehmoment festgezogen zu werden, sondern wird von einer gewöhnlichen Hülse betätigt. Wenn eine solche Situation vorliegt, muss der Bediener wiederholt die gewöhnliche Hülse und die den Trägheitsabschnitt aufweisende Hülse wechseln, wenn Schraubverbindungselemente für unterschiedliche Verriegelungsanforderungen gedreht werden. Ein derartiges 1 wiederholtes Wechseln der Hülsen ist zeitaufwendig und im Betrieb störend. In einigen Fällen ist es unpassend, die Hülse zu wechseln. Wie dieses Problem des Wechselns der Hülsen mit unterschiedlichen Drehmomenten gelöst werden kann, ist das zu lösende Problem der vorliegenden Erfindung.
Aufgabe der Erfindung und technische Lösung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trägheitsrotationsvorrichtung bereitzustellen. Die Trägheitsrotationsvorrichtung weist einen Trägheitsabschnitt auf, der ein Trägheitsmoment (Massenträgheitsmoment) erzeugt. Der Trägheitsabschnitt der Trägheitsrotationsvorrichtung kann ein Drehmoment (Moment) erzeugen oder nicht erzeugen, sodass die Trägheitsrotationsvorrichtung unterschiedlichen Drehmomentanforderungen gerecht werden kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trägheitsrotationsvorrichtung bereitzustellen, bei der das Drehmoment (Moment) der Trägheitsrotationsvorrichtung durch eine einfache Bedienung geändert werden kann.
Die erfindungsgemäße Trägheitsrotationsvorrichtung umfasst Folgendes:

ein Mittelstück, das eine Axialrichtung und zwei Enden aufweist; einen Rastbereich, der an der Umfangsfläche des Mittelstücks vorgesehen ist, wobei das Mittelstück um die Axialrichtung gedreht wird;
ein Trägheitselement, das ein ringförmiger Körper ist und ein durchgehendes Eingriffsloch aufweist; einen Einrastbereich, der an der Lochwand des Eingriffslochs vorgesehen ist; wobei das Trägheitselement mittels des Eingriffslochs das Mittelstück umgibt und entlang der Axialrichtung des Mittelstücks zwischen einer Einrastposition und einer Freigabeposition bewegbar ist; wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Einrastposition befindet, der Rastbereich mit dem Einrastbereich kombiniert ist, wodurch das Trägheitselement und das Mittelstück synchron gedreht werden; wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Freigabeposition befindet, der Rastbereich vom Einrastbereich gelöst ist, wodurch das Trägheitselement und das Mittelstück nicht synchron gedreht werden. Auf diese Weise kann, wenn das Trägheitselement und das Mittelstück miteinander kombiniert sind, das Trägheitsmoment des Trägheitselements auf das Mittelstück aufgebracht werden, wodurch die Trägheitsrotationsvorrichtung ein großes Drehmoment (Moment) aufweist; wobei, wenn das Trägheitselement und das Mittelstück nicht miteinander kombiniert sind, die Trägheitsrotationsvorrichtung ein kleines Drehmoment (Moment) aufweist. Durch Umschalten des Trägheitselements in die Einrastposition oder in die Freigabeposition kann das Drehmoment der Trägheitsrotationsvorrichtung geändert werden, wodurch eine einfache Bedienung gewährleistet und kein Austausch durch eine andere Rotationsvorrichtung erforderlich ist.

Vorzugsweise umfasst die Trägheitsrotationsvorrichtung ferner eine Positionieranordnung, die zwischen dem Trägheitselement und dem Mittelstück angeordnet ist, wodurch das Trägheitselement in der Einrastposition oder in der Freigabeposition positioniert ist.
Vorzugsweise umfasst die Erfindung ferner einen ringförmigen Innenring, der drehbar zwischen dem Trägheitselement und dem Mittelstück angeordnet ist.
Vorzugsweise umfasst die Erfindung ferner eine rollende Baugruppe, die zwischen dem Innenring und dem Trägheitselement angeordnet ist, wobei, wenn das Trägheitselement und der Innenring relativ zueinander gedreht werden, die Rotationsreibung zwischen den beiden durch die rollende Baugruppe verringert werden kann.
Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren ausführlich beschrieben.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Trägheitsrotationsvorrichtung;
2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht gemäß 1;
3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 3-3 in 1, in der sich das Mittelstück und das Trägheitselement im Eingriffszustand befinden;
4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 4-4 in 3;
5 zeigt eine ähnliche Ansicht wie 3, in der sich das Mittelstück und das Trägheitselement nicht im Eingriffszustand befinden;
6 zeigt eine Längsquerschnittansicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Trägheitsrotationsvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Es wird auf die 1 und 2 Bezug genommen, die ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Trägheitsrotationsvorrichtung 10 (im Folgenden als Rotationsvorrichtung bezeichnet) zeigen. Die Rotationsvorrichtung umfasst ein Mittelstück 20 und ein Trägheitselement 40. Durch das technische Mittel der vorliegenden Erfindung können das Mittelstück 20 und das Trägheitselement 40 miteinander in Kupplungsbeziehung stehen. Die beiden 20, 40 können sich in einem wie in 3 gezeigten kombinierten Zustand befinden oder sie können in den wie in 5 gezeigten nicht kombinierten Zustand geändert werden oder sie können zwischen dem in 3 gezeigten Zustand und dem in 5 gezeigten Zustand geändert werden.
Es wird auf die 2 und 3 Bezug genommen. Das Mittelstück 20 weist eine gewöhnliche Hülsenkonfiguration auf, ist zylindrisch geformt und weist eine Axialrichtung C auf. Bei der Verwendung wird es um seine Axialrichtung C gedreht. Das Mittelstück 20 weist zwei Enden, nämlich ein erstes Ende 21 und ein zweites Ende 22, auf, wobei das erste Ende 21 ein angetriebenes Ende ist und ein polygonales Loch 211 aufweist und durch ein Elektrowerkzeug angetrieben wird, wobei das zweite Ende 22 ein Antriebsende ist und ebenfalls ein polygonales Loch 221 aufweist und zum Antreiben eines Schraubverbindungselements wie einer Schraube oder einer Schraubenmutter dient. Die Form des Mittelstücks 20 ist nicht auf die des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschränkt.
Ein in einer ringförmigen Konfiguration gestalteter Rastbereich ist an der Umfangsfläche des Mittelstücks 20 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Rastbereich durch mehrere Rastzähne 30 gebildet, wobei die mehreren Rastzähne 30 auf der Umfangsfläche des Mittelstücks ringförmig beabstandet angeordnet sind.
Das Trägheitselement 40 ist ein ringförmiger Körper mit einem Außendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser des Mittelstücks 20 ist, wobei beim Trägheitselement ein Eingriffsloch 42, das durch die beiden Enden des Trägheitselements 40 hindurchgeht, ausgebildet ist. Ein in einer ringförmigen Konfiguration gestalteter Einrastbereich ist an der Lochwand des Eingriffslochs 42 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Einrastbereich durch mehrere Einrastzähne 50 gebildet, wobei die mehreren Einrastzähne 50 an der Lochwand des Eingriffslochs 42 ringförmig beabstandet angeordnet sind. Die Lochwand des Eingriffslochs 42 des Trägheitselements 40 weist ferner einen Ringraum 45 auf.
Wie in 1 gezeigt, kann das Trägheitselement 40 mittels des Eingriffslochs 42 das Mittelstück 20 umgeben und ist entlang der Axialrichtung C des Mittelstücks zwischen einer Einrastposition und einer Freigabeposition bewegbar. Es wird auf 3 Bezug genommen. Wenn das Trägheitselement 40 in die Einrastposition bewegt wird, wird der Einrastbereich (nämlich die mehreren Einrastzähne 50) des Trägheitselements 40 mit dem Rastbereich (nämlich die mehreren Rastzähne 30) des Mittelstücks 20 in Eingriff gebracht, sodass, wenn das Mittelstück gedreht wird, das Trägheitselement zur synchronen Drehung angetrieben wird. Es wird auf 5 Bezug genommen. Wenn das Trägheitselement 40 in die Freigabeposition bewegt wird, werden die Einrastzähne 50 (nämlich der Einrastbereich) des Trägheitselements 40 von den Rastzähnen 30 (nämlich dem Rastbereich) des Mittelstücks 20 getrennt, sodass die Eingriffsbeziehung zwischen ihnen gelöst wird. Das Mittelstück 20 und das Trägheitselement 40 sind relativ zueinander bewegbar. D. h., wenn das Mittelstück 20 gedreht wird, wird das Trägheitselement 40 nicht zur Drehung angetrieben.
Es wird auf 4 Bezug genommen. Wenn die Rastzähne 30 und die Einrastzähne 50 miteinander in Eingriff gebracht werden, befindet sich ein jeweiliger Rastzahn 30 in einer zwischen je zwei benachbarten Einrastzähnen 50 befindlichen zweiten Vertiefung 52, wobei sich ein jeweiliger Einrastzahn 50 in einer zwischen je zwei benachbarten Rastzähnen 30 befindlichen ersten Vertiefung 32 befindet.
Zur Gewährleistung, dass das Trägheitselement in der Einrastposition oder Freigabeposition korrekt positioniert wird, umfasst die erfindungsgemäße Trägheitsrotationsvorrichtung vorzugsweise eine Positionieranordnung 60. Es wird auf die 3 und 5 Bezug genommen. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Positionieranordnung 60 eine oder mehrere Positionierungskomponenten 61, 62 und eine oder mehrere Positionierungsnuten 64, 66. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Positionierungskomponenten und zwei Positionierungsnuten vorgesehen, wobei die beiden Positionierungskomponenten 61, 62 jeweils an der Umfangsfläche des Mittelstücks 20 und an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements 40 angeordnet sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Positionierungsnuten 66, 64 Ringnuten und jeweils an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements 40 und an der Umfangsfläche des Mittelstücks 20 vorgesehen. Wenn das Trägheitselement in die Einrastposition bewegt wird, wird die erste Positionierungskomponente 61 elastisch mit der ersten Positionierungsnut 64 in Eingriff gebracht. Wenn sich das Trägheitselement in der Freigabeposition befindet, wird die zweite Positionierungskomponente 62 elastisch mit der zweiten Positionierungsnut 66 in Eingriff gebracht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste Positionierungskomponente 61 ein C-förmiger Haken und in der Eingriffsnut 44 der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements 40 angeordnet, wobei die erste Positionierungsnut 64 an der Umfangsfläche des Mittelstücks 20 vorgesehen ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die zweite Positionierungskomponente 62 durch mindestens eine Positionierkugel 621 und ein elastisches Element 622 gebildet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Positionierkugeln 621 und zwei elastische Elemente 622 vorgesehen, wobei eine Positionierkugel 621 und ein elastisches Element 622 eine Gruppe bilden und in einer Bohrung 24 an der Umfangsfläche des Mittelstücks 20 untergebracht sind, wobei die zweite Positionierungsnut 66 an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements 40 vorgesehen ist. Es wird auf 3 Bezug genommen. Wenn die erste Positionierungskomponente 61 elastisch mit der ersten Positionierungsnut 64 kombiniert ist, ist das Trägheitselement 40 elastisch in der Einrastposition positioniert. Es wird auf 5 Bezug genommen. Wenn die zweite Positionierungskomponente 62 elastisch mit der zweiten Positionierungsnut 66 kombiniert ist, ist das Trägheitselement elastisch in der Freigabeposition positioniert. Es versteht sich, dass die Anordnungsposition der ersten Positionierungsnut und die der ersten Positionierungskomponente austauschbar sind, d. h. die erste Positionierungskomponente kann an der Umfangsfläche des Mittelstücks angeordnet sein und die erste Positionierungsnut kann an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements vorgesehen sein. Ebenso sind auch die Anordnungsposition der zweiten Positionierungskomponente und die der zweiten Positionierungsnut austauschbar, sodass der gleiche Positionierungseffekt weiterhin erzielt werden kann.
Ferner ist bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein ringförmiger Innenring 70 angeordnet, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Mittelstücks 20 ist und dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Trägheitselements 40 ist, wobei der Innenring 70 drehbar und lösbar im Ringraum 45 des Trägheitselements 40 untergebracht ist (beispielsweise sind der Innenring und das Trägheitselement mittels Haken miteinander verhakt), sodass der Innenring relativ zum Trägheitselement drehbar ist. Auf diese Weise ist der Innenring 70 zwischen dem Mittelstück und dem Trägheitselement angeordnet und kann zusammen mit dem Trägheitselement 40 in der Axialrichtung des Mittelstücks bewegt und relativ zum Trägheitselement gedreht werden. Die innere Umfangsfläche des Innenrings 70 dient auch zur Bildung der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements 40. Die zweite Positionierungsnut 66 ist an der inneren Umfangsfläche des Innenrings 70 vorgesehen, sodass folgende Definition gilt: Die zweite Positionierungsnut ist an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements vorgesehen. Eine rollende Baugruppe 80 umfasst eine ringförmige Basis 82 und mehrere Rollelemente, wie z. B. Kugeln 84, die auf der Basis 82 beabstandet angebracht sind. Die rollende Baugruppe 80 ist im Ringraum 45 angeordnet (wie in den Figuren gezeigt, ist sie an der Bodenwand des Ringraums 45 angeordnet, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein) und befindet sich zwischen dem Trägheitselement 40 und dem Innenring 70 und steht mit der Wandfläche des Trägheitselements 40 und der Wandfläche des Innenrings 70 in Kontakt. Durch die mehreren Kugeln 84 kann bei der Drehung des Innenrings 70 die Reibungskraft verringert werden.
Die vorliegende Erfindung wird zusammen mit einem Elektrowerkzeug verwendet. Das erste Ende 21 der Trägheitsrotationsvorrichtung ist mit dem Elektrowerkzeug verbunden und das zweite Ende 22 ist mit einem Schraubverbindungselement verbunden, um das Schraubverbindungselement anzuziehen oder abzuschrauben. Wenn das Schraubverbindungselement mit einem großen Drehmoment gedreht werden soll, drückt der Benutzer das Trägheitselement 40 in Richtung des zweiten Endes (Antriebsendes) 22 des Mittelstücks 20, wodurch die erste Positionierungskomponente 61 elastisch mit der ersten Positionierungsnut 64 in Eingriff gebracht wird, wie in 3 gezeigt. Auf diese Weise ist das Trägheitselement 40 in der Rastposition positioniert und steht mit dem Mittelstück 20 in Eingriff. Wenn das Mittelstück gedreht wird, wird das Trägheitselement 40 zusammen mit dem Mittelstück gedreht, wobei das Trägheitsmoment des Trägheitselements auf das Mittelstück aufgebracht wird, sodass die Rotationsvorrichtung 10 das Schraubverbindungselement mit einem großen Drehmoment dreht.
Wenn umgekehrt die Rotationsvorrichtung 10 das Schraubverbindungselement mit einem kleineren Drehmoment drehen soll, drückt der Benutzer das Trägheitselement 40 in Richtung des ersten Endes 21 des Mittelstücks 20, wodurch die erste Positionierungskomponente 61 aus der ersten Positionierungsnut 64 herauskommt und die zweite Positionierungskomponente 62 elastisch mit der zweiten Positionierungsnut 66 in Eingriff gebracht wird, wie in 5 gezeigt. Auf diese Weise ist das Trägheitselement 40 in der Freigabeposition positioniert, wobei die Einrastzähne 50 nicht mit den Rastzähnen 30 des Mittelstücks in Eingriff gebracht werden. Wenn das Mittelstück 20 gedreht wird, wird das Trägheitselement 40 nicht synchron mit dem Mittelstück gedreht. Zu diesem Zeitpunkt wird das Schraubverbindungselement hauptsächlich durch das Drehmoment des Mittelstücks 20 der Rotationsvorrichtung 10 gedreht. In der in 5 gezeigten Freigabeposition wird, wenn das Mittelstück 20 gedreht wird, das Trägheitselement 40 nicht zur Drehung angetrieben, wobei die Reibungskraft zwischen dem Mittelstück 20 und dem Trägheitselement 40 durch die Kugeln 84 der rollenden Baugruppe 80 reduziert werden kann. In der in 5 gezeigten Freigabeposition wird der Innenumfang des Trägheitselements (nämlich der Innenumfang des Innenrings) durch die Positionierkugeln 621 der zweiten Positionierungskomponenten 62 gestützt.
6 zeigt eine Längsquerschnittansicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Trägheitsrotationsvorrichtung 10'. Zum besseren Verständnis sind dieselben Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben. 6 ähnelt 3 und zeigt, dass das Mittelstück 20 in Eingriff mit dem Trägheitselement 40 steht. Auf diese Weise können das Mittelstück 20 und das Trägheitselement 40 zusammengedreht werden, sodass die Trägheitsrotationsvorrichtung 10' ein großes Trägheitsmoment aufweist. Zu diesem Zeitpunkt sind die ersten Positionierungskomponenten 61 mit den ersten Positionierungsnuten 64 kombiniert, wodurch das Trägheitselement in der Kombinationsposition positioniert ist. Wenn das Trägheitselement 40 in Richtung des ersten Endes 21 des Mittelstücks 20 bewegt wird, können die ersten Positionierungskomponenten 61 von den ersten Positionierungsnuten 64 gelöst werden, wobei stattdessen die zweiten Positionierungskomponenten 62 mit den zweiten Positionierungsnuten 66 kombiniert werden, sodass das Mittelstück 20 und das Trägheitselement 40 außer Eingriff sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehene Innenring hier nicht vorgesehen und die zweiten Positionierungsnuten 66 sind direkt an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements 40 vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäße Trägheitsrotationsvorrichtung 10 kann die Position des Trägheitselements 40 leicht umgeschaltet werden. Die Bedienung ist sehr bequem. Bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung ist es nur erforderlich, das Trägheitselement in der Einrastposition zu positionieren, sodass das Trägheitselement das Schraubverbindungselement mit einem großen Drehmoment drehen kann. Wenn umgekehrt das Trägheitselement in der Freigabeposition positioniert ist, dreht das Trägheitselement das Schraubverbindungselement mit einem normalen oder kleineren Drehmoment. Beim Ändern des Drehmoments muss das Trägheitselement nur in der Axialrichtung des Mittelstücks zur Bewirkung einer Verschiebung gedrückt werden und die Trägheitsrotationsvorrichtung braucht hierbei nicht ausgetauscht zu werden, wodurch die mit einem Austausch der Hülse verbundenen Unannehmlichkeiten und Mängel im Stand der Technik effektiv vermieden bzw. beseitigt werden.
Es ist anzumerken, dass in der Praxis eine Positionierungskomponente zusammen mit zwei Positionierungsnuten verwendet wird oder zwei Positionierungskomponenten zusammen mit einer Positionierungsnut verwendet werden, sodass das Trägheitselement in der Einrastposition bzw. in der Freigabeposition positioniert sein kann. Die Positionierungskomponente(n) und die Positionierungsnut(en) sind jeweils an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements und an der Umfangsfläche des Mittelstücks angeordnet. Wenn beispielsweise eine Positionierungskomponente zusammen mit zwei Positionierungsnuten verwendet wird, ist die Positionierungskomponente an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements angeordnet und sind die beiden Positionierungsnuten an der Umfangsfläche des Mittelstücks vorgesehen. Dies funktioniert auch in umgekehrter Weise.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Trägheitsrotationsvorrichtung, umfassend ein Mittelstück, das eine Axialrichtung aufweist; einen Rastbereich, der an der Umfangsfläche des Mittelstücks vorgesehen ist; ein Trägheitselement, das ein durchgehendes Eingriffsloch aufweist; einen Einrastbereich, der an der Lochwand des Eingriffslochs vorgesehen ist, wobei das Trägheitselement mittels des Eingriffslochs das Mittelstück umgibt und entlang der Axialrichtung des Mittelstücks zwischen einer Einrastposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Einrastposition befindet, der Rastbereich mit dem Einrastbereich kombiniert ist, wodurch das Trägheitselement und das Mittelstück synchron gedreht werden, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Freigabeposition befindet, der Rastbereich vom Einrastbereich gelöst ist, wodurch das Trägheitselement und das Mittelstück nicht synchron gedreht werden. Dadurch, dass das Trägheitselement auf diese Weise in die Einrastposition oder in die Freigabeposition umgeschaltet wird, kann das Drehmoment der Trägheitsrotationsvorrichtung geändert werden.
Bezugszeichenliste

10, 10': Trägheitsrotationsvorrichtung
20: Mittelstück
21: erstes Ende
211: polygonales Loch
22: zweites Ende
221: polygonales Loch
24: Bohrung
30: Rastzahn
40: Trägheitselement
42: Eingriffsloch
44: Eingriffsnut
45: Ringraum
50: Einrastzahn
60: Positionieranordnung
61: erste Positionierungskomponente
62: zweite Positionierungskomponente
621: Positionierkugel
622: elastisches Element
64: erste Positionierungsnut
66: zweite Positionierungsnut
70: Innenring
80: rollende Baugruppe
82: Basis
84: Kugel
C: Axialrichtung

Claims

Eine Trägheitsrotationsvorrichtung (10, 10'), umfassend ein Mittelstück (20), das eine Axialrichtung (C) und zwei Enden aufweist; einen Rastbereich, der an der Umfangsfläche des Mittelstücks vorgesehen ist, wobei das Mittelstück um die Axialrichtung gedreht wird; ein Trägheitselement (40), das ein ringförmiger Körper ist und ein durchgehendes Eingriffsloch (42) aufweist; einen Einrastbereich, der an der Lochwand des Eingriffslochs vorgesehen ist, wobei das Trägheitselement (40) mittels des Eingriffslochs (42) das Mittelstück (20) umgibt und entlang der Axialrichtung des Mittelstücks zwischen einer Einrastposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Einrastposition befindet, der Rastbereich mit dem Einrastbereich kombiniert ist, wodurch das Trägheitselement und das Mittelstück synchron gedreht werden, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Freigabeposition befindet, der Rastbereich vom Einrastbereich gelöst ist, wodurch das Trägheitselement und das Mittelstück nicht synchron gedreht werden.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Rastbereich in einer ringförmigen Konfiguration gestaltet und an der Umfangsfläche des Mittelstücks (20) angeordnet ist, wobei der Einrastbereich ebenfalls in einer ringförmigen Konfiguration gestaltet und an der Lochwand des Eingriffslochs (42) angeordnet ist.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Rastbereich durch mehrere Rastzähne (30) gebildet ist, die ringförmig an der Umfangsfläche des Mittelstücks angeordnet sind, wobei der Einrastbereich durch mehrere Einrastzähne (50) gebildet ist, die ringförmig an der Lochwand des Eingriffslochs (42) angeordnet sind.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei diese ferner eine Positionieranordnung (60), die zwischen dem Mittelstück (20) und dem Trägheitselement (40) angeordnet ist, umfasst, wodurch das Trägheitselement in der Einrastposition oder in der Freigabeposition positioniert ist.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Positionieranordnung (60) eine oder mehrere Positionierungskomponenten (61, 62) und eine oder mehrere Positionierungsnuten (64, 66) aufweist, die jeweils an der Umfangsfläche des Mittelstücks (20) und an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements (40) angeordnet sind, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Einrastposition oder in der Freigabeposition befindet, die Positionierungskomponenten (61, 62) und die Positionierungsnuten (64, 66) miteinander kombiniert sind.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der diese ferner einen ringförmigen Innenring (70), der drehbar zwischen dem Trägheitselement und dem Mittelstück angeordnet ist, umfasst.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die innere Umfangsfläche des Trägheitselements (40) mit einem Ringraum (45) versehen ist, wobei der Innenring (70) im Ringraum (45) angeordnet und relativ zum Trägheitselement drehbar ist.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei diese ferner eine rollende Baugruppe (80) umfasst, die mehrere Rollelemente (84) aufweist, wobei die rollende Baugruppe im Ringraum (45) angeordnet ist und sich zwischen dem Innenring und dem Trägheitselement befindet.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Positionieranordnung (60) eine erste Positionierungskomponente (61), eine zweite Positionierungskomponente (62), eine erste Positionierungsnut (64) und eine zweite Positionierungsnut (66) aufweist, wobei die erste Positionierungskomponente (61) an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements (40) angeordnet ist, wobei die erste Positionierungsnut (64) an der Umfangsfläche des Mittelstücks (20) vorgesehen ist, wobei die zweite Positionierungskomponente (62) an der Umfangsfläche des Mittelstücks (20) angeordnet ist, wobei die zweite Positionierungsnut (66) an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements (40) vorgesehen ist, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Einrastposition befindet, die erste Positionierungskomponente (61) elastisch mit der ersten Positionierungsnut (64) kombiniert ist, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Freigabeposition befindet, die zweite Positionierungskomponente (62) elastisch mit der zweiten Positionierungsnut (66) kombiniert ist.
Trägheitsrotationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei diese ferner eine Positionieranordnung (60) umfasst, die eine erste Positionierungskomponente (61), eine zweite Positionierungskomponente (62), eine erste Positionierungsnut (64) und eine zweite Positionierungsnut (66) aufweist, wobei die erste Positionierungskomponente (61) an der inneren Umfangsfläche des Trägheitselements (40) angeordnet ist, wobei die erste Positionierungsnut (64) an der Umfangsfläche des Mittelstücks (20) angeordnet ist, wobei die zweite Positionierungskomponente (62) an der Umfangsfläche des Mittelstücks (20) angeordnet ist, wobei die zweite Positionierungsnut (66) an der inneren Umfangsfläche des Innenrings (70) angeordnet ist, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Einrastposition befindet, die erste Positionierungskomponente (61) elastisch mit der ersten Positionierungsnut (64) kombiniert ist, wobei, wenn sich das Trägheitselement in der Freigabeposition befindet, die zweite Positionierungskomponente (62) elastisch mit der zweiten Positionierungsnut (66) kombiniert ist.