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Die Erfindung betrifft einen Freilauf für einen (Ein-)Motor-Getriebeaktor oder einen Kupplungsaktor, mit einem Antriebsorgan, wie eine Welle und einem Abtriebsorgan, wobei das Antriebsorgan einerseits bei Drehung in einer ersten Richtung über wenigstens ein an ihr drehfest angebundenes Mitnahmeorgan (Mitnehmerorgan) Drehmoment an das Abtriebsorgan weitergebend in Wirkzusammenhang steht und andererseits bei Drehung in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung drehmomentübertragungsfrei beim Abtriebsorgan durchrutscht, wobei das wenigstens eine Mitnahmeorgan in einer Nut des Abtriebsorgans geführt ist.
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Die Nut kann auch als Riefe, Kerbe, Kanal, Schlitz oder Kulisse ausgebildet sein bzw. bezeichnet werden.
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Das Mitnahmeorgan kann als Mitnehmerorgan bezeichnet werden und das Antriebsorgan als antreibendes Organ bezeichnet werden. Das Abtriebsorgan kann auch als abtreibendes Organ bezeichnet werden. Für die besagten drei Bauteile können Materialien wie Metall, insbesondere Stahl oder Leichtmetall, aber auch Kunststoff eingesetzt werden.
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Aus dem Stand der Technik, etwa der
EP 1 746 311 A2 , ist ein Ein-Motor-Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung bekannt, wobei der Aktor wenigstens einen Schaltfinger für das Einlegen von Gängen der Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung aufweist. Ferner weist er eine Kulisse auf, wobei der Schaltfinger mittels des Motors des Aktors in einer Wählrichtung und einer Schaltrichtung belastbar ist und wobei der Aktor ferner einen einseitig wirkenden Freilauf aufweist. Der Freilauf weist mehrere Sperranschläge auf, wobei diese ersten Sperranschläge derart an die Kulisse angepasst sind, dass der Schaltfinger in Wählrichtung in einer Stellung ist, aus der er in Schaltrichtung zum Einlegen eines Ganges bewegbar ist, wenn der Ein-Motor-Getriebeaktor bzw. der einseitig wirkende Freilauf in einer Anschlagstellung an einem der ersten Sperranschläge ist, wobei ferner der einseitig wirkende Freilauf ferner zweite Sperranschläge aufweist und diese zweiten Sperranschläge derart an die Kulisse angepasst sind, dass der Schaltfinger dann, wenn eine Anschlagstellung des Freilaufes an einem seiner zweiten Sperranschläge gegeben ist, in der Richtung in einer Stellung ist, in der sein möglicher Verfahrweg in Schaltrichtung geringer ist, als in den Stellungen des Schaltfingers, die gegeben sind, wenn der Aktor bzw. der einseitig wirkende Freilauf in einer Anschlagstellung an einem der ersten Sperranschläge ist.
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Aus der
DE 10 2004 038 955 A1 ist ein benachbarter Stand der Technik bekannt, der eine Betätigungsvorrichtung offenbart. Die Betätigungseinrichtung ist zum Beaufschlagen zumindest zweier, voneinander beabstandeter Schaltelemente mit jeweils zumindest einem ersten Eingriffsbereich zur Betätigung dieser mit folgenden Merkmalen vorgesehen:
- – eine Antriebswelle ist von einem Motor in beide Drehrichtungen antreibbar;
- – die Antriebswelle weist ein erstes Gewindeprofil auf;
- – auf dem ersten Gewindeprofil der Antriebswelle ist eine Stelleinrichtung mittels eines zweiten, zu dem ersten Gewindeprofil komplementären Gewindeprofils verdrehbar aufgenommen;
- – ein mit der Stelleinrichtung drehfest verbundenes Steuerelement bewirkt bei einer Verdrehung der Antriebswelle in eine erste Drehrichtung ein Verdrehen der Stelleinrichtung mit der Antriebswelle, wobei zumindest ein zweiter, auf der Stelleinrichtung vorgesehener Eingriffsbereich auf zumindest einen ersten Eingriffsbereich zumindest eines Schaltelements positioniert wird;
- – das Steuerelement steuert bei einer Verdrehung der Antriebswelle in eine zweite, der ersten Drehrichtung entgegen gesetzten, zweiten Drehrichtung eine Axialverlagerung der Stelleinrichtung gegenüber der Antriebswelle und damit eine Betätigung des zumindest einen Schaltelements, auf dessen ersten Eingriffsbereich der zweite Eingriffsbereich positioniert ist
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Ein Abtriebsorgan muss nicht zwingend bewegt werden. sondern kann auch stillstehen und dazu dienen, das Antriebsorgan in bestimmten Positionen zu arretieren. Diesbezüglich sollen die Inhalte der
DE 10 2004 038 955 A1 als hier integriert gelten.
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Bei bisher bekannten Freiläufen, die etwa als Ratschenfreiläufe, Sperrklinkenfreiläufe oder Rollenfreiläufe ausgebildet sein können, sind zahlreiche Nachteile zu beklagen. So ist bei einer Richtungsumkehr häufig nur in bestimmten, konstruktiv bedingten Positionen ein Einrasten möglich. Häufig liegt ein konstruktiv bedingtes Klappern vor, wie es etwa bei Sperrklinkenfreiläufen üblich ist. Auch werden meistens sehr viele Bauteile benötigt, was hohe Kosten und eine aufwändige Montage nach sich zieht. Bei Rollenfreiläufen ist ferner das Einrasten bei undefinierten Positionen zu beklagen, was für die Präzision nachteilig ist.
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Es sollen aber die besagten Nachteile beseitigt werden und darüber hinaus ein Aktor zur Verfügung gestellt werden, bei dem mit einem Motor ein Teilgetriebe komplett bedient werden kann. Die bei Sperrklinkenfreiläufen bekannten Nachteile, wie eine hohe Geräuschemission und eine Vielzahl von Einzelteilen, soll vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in die Nut von zwei Seiten Anschläge und Schrägen ragen. Die Anschläge können auch als Sperranschläge oder Blockierkonturen bezeichnet werden und die Schrägen können als schräge Mitnahme- oder Leitorgane bezeichnet werden.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
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So ist es von Vorteil, wenn die Nut um eine Drehachse der Welle umlaufend ausgestaltet ist, also eine Art rotatorische Führungsschiene zur Verfügung gestellt wird. Ein darin laufender Zapfen kann verwendet werden, so dass dieser in einer Bewegungsrichtung weiter läuft und bei einem Richtungswechsel an einem Anschlag stehen bleibt. Dabei kann der Zapfen innen und die Führungsschiene außen liegen, oder die Führungsschiene innen und der Zapfen außen vorhanden sein. Es kann von Vorteil sein, mehrere Zapfen zu verwenden, um die auftretenden Radialkräfte auf die Welle auszugleichen. Sind zwei Zapfen innen vorhanden, so können diese kippend angeordnet sein, so dass immer einer der beiden Zapfen oben und der andere Zapfen unten ist. Es ist aber auch möglich, dass der oder die Zapfen gemeinsam entlang der Welle verschiebbar angeordnet sind. Je nachdem, welche Methode gewählt wird, ergeben sich bestimmte Anzahlen an möglichen Anschlagspositionen, die baulich möglich sind.
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Bei zwei eingesetzten Zapfen können 2 + 4n (n = ganze Zahl) an Stopps symmetrisch gebaut werden. Zum Beispiel ergeben sich 3 oder 5 Stopps in zwei entsprechenden, eine wippende Lagerung realisierenden Ausführungsformen, wobei nur jeder zweite Stopp zum Drehmomentübertragen genutzt wird. Bei zwei gemeinsam axial verschobenen Zapfen können 4n (n = ganze Zahl) Stopps gebaut werden. Bei drei axial verschiebbaren Zapfen können 6n Stopps kombiniert werden, wobei bei vier axial verschiebbaren Zapfen 8n Stopps miteinander kombiniert werden können.
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Es ist weiter von Vorteil, wenn das Abtriebsorgan als ein Ring, eine Scheibe, eine Schiene oder eine Platte ausgestaltet ist und/oder das Mitnahmeorgan als zumindest ein Zapfen ausgebildet ist oder zumindest einen in Radialrichtung abstehenden Zapfen aufweist. Ein relativ reibungsfreies Durchrutschen in die eine Bewegungsrichtung und ein Blockieren in die andere Bewegungsrichtung ist dadurch gewährleistbar. Es ist ferner von Vorteil, wenn die Anschläge und Schrägen in eine Bewegungsbahn und/oder Umlaufbahn des durch das Antriebsorgan angetriebenen Mitnahmeorgans ragen.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge und Schrägen in Umfangsrichtung alternierend angeordnet sind. So kann der Zapfen immer um die Anschläge herumgeleitet werden, wenn er in der ersten Drehrichtung auf der Bewegungsbahn geführt wird.
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Um ein gutes Funktionieren zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn in Längsrichtung der Welle gesehen, obere Anschläge und Schrägen zu den unteren Anschlägen und Schrägen in Umfangsrichtung versetzt sind, vorzugsweise so, dass in Umfangsrichtung gesehen eine untere Schräge auf einen oberen Anschlag folgt. Dabei kann die Schräge immer auf Höhe eines Anschlags beginnen. Es ist möglich, dass am Ende der Schräge eine orthogonal zur Längsrichtung der Welle ausgebildete Gleitfläche vorhanden ist, die an einer Stufe endet.
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Wenn die Schrägen so ausgerichtet sind, dass der von einer ersten Ebene in eine zur ersten Ebene axialversetzte zweite Ebene um die Drehachse rotierende wenigstens eine Zapfen zwangsverschoben wird, so wird der Zapfen von einem Umkehrpunkt zum nächsten gefahren.
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Die Radialkräfte können ausgeglichen werden, wenn 2, 4, 6, 8 oder eine sonst durch zwei teilbare Zapfenanzahl verwendet wird. Gerade wenn 2 oder mehr Zapfen vorhanden sind, wird allerdings auch die Drehmomentübertragbarkeit verbessert. Von Vorteil ist es in diesem Zusammenhang, wenn zwei Zapfen wippenartig am Antriebsorgan gelagert sind, so dass der eine Zapfen an einem unteren Anschlag und der andere Zapfen an einem oberen Anschlag bei Bewegung des Mitnahmeorgans in der zweiten Richtung drehmomentübertragend anliegen kann.
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In dem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn wenigstens ein Zapfen schwenkbar oder axial verschieblich an dem Antriebsorgan angebunden ist. Gerade für die Axialverschieblichkeit, hat sich eine Keilwellenverbindung als vorteilhaft herausgestellt.
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Darüber hinausgehend ist es von Vorteil, wenn eine Vielzahl von in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Anschläge vorhanden sind.
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Zweckmäßig ist es ferner, wenn ein Anschlag als eine/ein nahezu orthogonal in die Nut oder die Bewegungsbahn/Umlaufbahn mit Zapfen hineinragende Stufe oder hineinragender Vorsprung ausgestaltet ist.
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Als bemerkenswert ist auch herauszustellen, dass das Mitnahmeorgan federvorlastfrei am Antriebsorgan gelagert ist.
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Wenn der Ring rotationssymmetrisch und/oder punktsymmetrisch ausgebildet ist, so kann die Freilaufausgestaltung vereinfacht werden.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeorgan über eine Verzahnung, wie eine Keilwellenverzahnung (Keilwellenverbindung) am Antriebsorgan angebunden ist.
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Die Erfindung betrifft auch einen Aktor, wie einen Ein-Motor-Getriebeaktor oder einen Kupplungsaktor, mit einem Freilauf der erfindungsgemäßen Art.
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Mit anderen Worten ist das Abtriebsorgan nach Art einer Schiene ausgebildet, und weist im Zickzack oder sägezahnartig ausgeformte Schrägen und Anschläge auf, derart, dass der Zapfen in einer Bewegungsrichtung ungehindert weiter laufen kann und in der Bewegungsrichtung gegen den nächsten Anschlag fährt.
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Die Zapfen können so aufgehängt sein, dass ein Verkippen / Verschwenken um eine orthogonal durch das Antriebsorgan verlaufende Drehachse oder Verschieben in axialer Richtung möglichst nur durch ein Abgleiten an den Schrägen, jedoch nicht von alleine oder durch Vibrationen, Störungen oder ähnliches möglich ist. Dies kann durch Rastierungen oder eine entsprechende Reibungswahl, insbesondere zwischen dem Mitnahmeorgan und dem Antriebsorgan und/oder einem die Drehachse aufnehmenden der Lagerung dienenden Stift erreicht werden. Es besteht sonst die Gefahr, dass bei einem Richtungswechsel von der einen Drehrichtung zur anderen Drehrichtung der Anschlag „verpasst“ wird. Vorteilhaft kann es sein, zwei Zapfen zu verwenden, um die Radialkräfte auszugleichen. Leerzapfen können bei der axialverschiebbaren Variante verwendet werden.
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Die Welle ist das einzige angetriebene Bauteil, welches in der einen Richtung frei laufen und in der anderen in bestimmten Lagen auf Block laufen soll. Die Verbindung von der Welle zum Zapfen erfolgt entweder über eine axial verschiebliche Verbindung, mit der ein Drehmoment übertragen werden kann, z.B. eine Keilwellenverbindung, oder über eine kippbare Verbindung, bspw. unter Einsatz eines Stiftes.
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Man könnte auch sagen, dass ein Freilauf vorgestellt wird, der eine Welle mit einem Zapfen umfasst, welcher in eine umlaufende Schiene eingreift. Es kann auch eine Welle mit mehreren Zapfen vorhanden sein, wobei die Zapfen in eine umlaufende Schiene eingreifen. Die Schiene weist wenigstens zwei Ebenen auf, nämlich eine untere und eine obere Ebene. Die eine Ebene fungiert mit Anschlägen jeweils als Stopps und gibt die Drehrichtung über Schrägen vor, während die zweite Ebene dazu im Wesentlichen komplementär aufgebaut ist und dort Schrägen umfasst, wo die andere Ebene Anschläge aufweist. Über die Anzahl der Anschläge in den jeweils unterschiedlichen Niveaus, werden dabei Rastpunkte für den Freilauf definiert. Bevorzugt werden zwei Zapfen verwendet, die so in der gleichen Schiene verlaufen, dass eine Drehrichtung für beide freigegeben ist. Hierdurch werden Radialkräfte abgefangen.
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Grundsätzlich existieren zwei Hauptalternativen, nämlich einmal ein wippender Aufbau und einmal ein axial verschiebbarer Aufbau. Beim wippenden Aufbau läuft ein erster Zapfen auf der unteren Ebene und ein anderer Zapfen auf der der Drehachse des Antriebsorgans gegenüberliegenden Seite auf der oberen Ebene ab. Die beiden Zapfen sind über eine Stiftverbindung an der Welle kippend verbunden. Die Anordnung der Zapfen ist dabei so gewählt, dass es zu keiner Sperrung des Freilaufs in beiden Richtungen, also der ersten und der zweiten Drehrichtung kommen kann.
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Der Freilauf wird durch Absätze in der oberen und unteren Ebene jeweils in die gleiche Richtung gebildet. Während ein Zapfen in nichtsperrender Richtung über die Absätze fährt, fährt der andere Zapfen auf einer dazu versetzten Ebene ab. Bevorzugt sind die Zapfen 180° zueinander versetzt. Es können auch mehr als zwei Zapfen verwendet werden.
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Beim axial verschiebbaren Aufbau ist es auffallend, dass sich beide Zapfen in einer Ebene befinden und diese durch Formschluss mit der Welle so verbunden sind, dass eine axiale Verschiebung möglich ist. In axialer Richtung laufen dann beide Zapfen synchron an den Schrägen der jeweiligen Ebene ab und werden entsprechend bei Richtungsumkehr durch Anschläge gestoppt.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert, in der unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:
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1 bis 4 das Prinzip am Beispiel eines einzelnen Zapfens/Pins in einer Nut (Riefe, Kerbe, Kanal, Schlitz, Kulisse) eines Mitnahmeorgans/Mitnehmerorgans/Schiene, wobei die Schiene eine runde Außenkontur aufweist und die gezeigten Enden des Abschnitts ineinander übergehen,
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5 eine erste Ausführungsform mit einem wippenden Aufbau in einer Ausgangsstellung,
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6 das Ausführungsbeispiel aus 5 in einer auf Anschlag gefahrenen Position, nach Drehrichtungsumkehr zur zweiten Drehrichtung,
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7 das in den 5 und 6 gezeigte Ausführungsbeispiel eines wippenden Aufbaus, bei Weiterbewegung des Zapfens in einer ersten Drehrichtung zum nächsten Wendepunkt,
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8 das Ausführungsbeispiel der 5 bis 7 mit wippendem Aufbau nach dem Fahren des Zapfens von einem Wendepunkt auf Block,
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9 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Freilaufs mit einem axial verschieblichen Aufbau in einer Ausgangsstellung,
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10 das Ausführungsbeispiel aus 9 im Zustand, in dem der Zapfen auf Anschlag gefahren ist,
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11 das Ausführungsbeispiel der 9 und 10 im Zustand, bei dem der nächste Wendepunkt angefahren ist,
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12 das Ausführungsbeispiel der 9 bis 11, im Zustand, bei dem vom Wendepunkt auf den Anschlag gefahren wurde, und
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13 eine weitere Ausführungsform in einer zur 1 vergleichbaren Darstellung, wobei eine Vielzahl von Anschlägen auf mehreren Ebenen verteilt ist.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Unter Vorgriff auf 5 sei schon hier ausgeführt, dass dort eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Freilaufs 1 für einen Aktor, etwa einen Motor-Getriebe-Aktor, insbesondere einen Ein-Motor-Getriebeaktor oder einen Kupplungsaktor dargestellt ist. Es ist ein Antriebsorgan 2 vorhanden, das nach Art einer Welle 3 ausgebildet ist. Das Antriebsorgan 2 ist mit einem Mitnahme-/Mitnehmerorgan 4 drehfest verbunden. Zu diesem Zweck wird ein Stift 5 eingesetzt, der sich quer durch die Welle 3 und das Mitnehmerorgan 4 hindurch erstreckt. Der Stift 5 stellt eine Lagerstelle dar, um die das Mitnehmerorgan 4 schwenken, wippen oder kippen kann.
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Das Mitnehmerorgan 5 weist an zwei radial abstehenden Enden, die sich gegenüberliegen, jeweils einen Zapfen 6 auf. Die beiden Zapfen 6 greifen in eine Nut 7 eines Abtriebsorgans 8. Das Abtriebsorgan 8 kann auch als Abtriebselement bezeichnet werden. Die Nut 7 kann auch als Riefe, Kerbe, Kanal, Schlitz und/oder Kulisse ausgebildet sein oder bezeichnet werden. Das Abtriebsorgan 8 ist nach Art einer kreisförmig gebogenen Schiene oder einem Ring ausgebildet. Die Zapfen 6 können auch als Pins oder Bolzen bezeichnet werden.
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In die Nut 7 des Abtriebsorgans 8 ragen von oben und unten abwechselnd Anschläge 9 und Schrägen 10.
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Dreht sich die Welle 3 um eine Längsachse 11, die gleichzeitig als Rotationsachse dient, in Richtung des Pfeiles 12, also in Uhrzeigerrichtung, so besteht zwischen dem Mitnahmeorgan 4, das auch als Mitnehmerorgan bezeichnet werden kann, keine drehmomentübertragende Verbindung. Dreht sich allerdings das Antriebsorgan 2 in Richtung des Pfeiles 13, also in Gegenuhrzeigerrichtung, so schlägt zumindest einer der Zapfen 6 gegen einen der Anschläge 9 und stellt eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Mitnahmeorgan 4 und dem Abtriebsorgan 8 her. Das in das Antriebsorgan 2 eingeleitete Drehmoment wird dann an das Abtriebsorgan 8 weitergegeben.
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Der Pfeil 13 symbolisiert eine erste Drehrichtung, wohingegen der Pfeil 12 die zweite Drehrichtung symbolisiert.
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In 5 ist ein wippender Aufbau der zwei vom Mitnahmeorgan 4 abstehenden Zapfen 6 dargestellt. Es sind sechs Stopps in der Ausgangslage analog zur Abbildung der 4 dargestellt. Die Kippung der Zapfen 6 erfolgt über eine Stiftverbindung zwischen der Welle 3 und dem Zapfen 6 bzw. dem Mitnahmeorgan 4. Der Zapfen 6 auf etwa 11 Uhr befindet sich in einer unteren Ebene, wohingegen der andere Zapfen 6 in einer oberen Ebene in der Nut 7 befindlich ist. Bei einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn laufen die Zapfen 6 auf Anschlag, kommen also in formschlüssige Verbindung mit jeweils zumindest einem Anschlag 9. Dies ist auch in 6 zu erkennen.
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Bei einer Bewegung im Uhrzeigersinn wechseln die Zapfen 6 die Ebene, wie der 7 zu entnehmen ist. Wird dort gewendet, dann laufen die Zapfen 6 gegen den nächsten Anschlag 9, siehe 8.
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Wie bereits angedeutet, zeigt die Abfolge der 1 bis 4 das Prinzip der Nut 7, bzw. die Zapfen 6 in ihrer Ausgangsposition, bzw. die Zapfen 6, wie sie auf Block gefahren sind, bzw. die Zapfen 6, wie sie weiter zum nächsten Umkehrpunkt gefahren werden. Beginnend mit 1, sei das Prinzip der Schiene näher erläutert.
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Vereinfacht kann das Abtriebsorgan 8 grundsätzlich aus zwei Bauteilen bestehend verstanden werden, oder zumindest als aus zwei Ebenen bestehend vorgestellt werden. Auf jeder Ebene gibt es Anschläge 9 und Schrägen 10.
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Die in den 1 bis 4 gewählte Darstellung entspricht einer Abwicklung, so dass die Enden des Abtriebsorgans 8 grundsätzlich miteinander verbunden sind. Während der Zapfen in 1 nicht dargestellt ist, ist er als Bauteil 6 in den 2 bis 4 dargestellt. Der Zapfen 6 ist grundsätzlich in zwei unterschiedliche Umfangsrichtungen bewegbar. In 2 ist der Zapfen 6 in seiner Ausgangsposition, nämlich in einer unteren Ebene vorhanden. Wird er, wie in 3 dargestellt, nach links bewegt, also dreht sich das Antriebsorgan 2 in Richtung des Pfeiles 13, ergo entgegen der Uhrzeigerrichtung, so gerät der Zapfen 6 an eine senkrecht stehende Anschlagsfläche in Anschlag, d. h. in Formschluss. Die Anschlagsfläche ist mit dem Bezugszeichen 14 referenziert.
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Die Schrägen 10 haben einen Winkel α zwischen 5° und 45°, vorzugsweise 30°. Sowohl die Anschläge 9 und Schrägen 10 der einen, bspw. oberen Seite der Nut, sind nacheinander alternierend angeordnet, als auch die Anschläge 9 und Schrägen 10 der unteren Seite, also die, die in die untere Ebene ragen.
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In 4 ist das Verbringen des gestrichelt dargestellten Zapfens 6 zu einem ersten Zeitpunkt an die durchgezogen dargestellte Position des Zapfens 6 dargestellt. Der Zapfen 6 wird also zum nächsten Umkehrpunkt gefahren und bewegt sich auf einer unteren Ebene entlang der Schräge 10 in eine obere Ebene. Wird er nun im Uhrzeigersinn weiter bewegt, so gelangt er in Kontakt mit einer Schräge 10 in der oberen Ebene und danach mit einer Schräge 10 der unteren Ebene usw.. Er wechselt also immer von einer unteren Ebene in eine obere Ebene und von einer oberen Ebene in eine untere Ebene und von einer unteren Ebene in eine obere Ebene usw..
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Bewegt man den Zapfen 6 nach links, d.h. im Gegenuhrzeigersinn, so läuft er gegen den dortigen Anschlag 9. Bei einer Bewegung nach rechts, d.h. im Uhrzeigersinn, wird der Zapfen 6 über die entsprechende Schräge 10 auf die obere Ebene verschoben. Diese Position ist links zur Ausgangsposition in 2. Der Zapfen 6 kann so lange weiter nach rechts gefahren werden, bevor er die Bewegungsrichtung umkehrt. Dann läuft er nach links, auf den nächsten Anschlag 9, wo er auf die Anschlagsfläche 14, die in Längsrichtung ausgerichtet ist, trifft.
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Während die Ausgangsstellung des Freilaufs 1 in 5 dargestellt ist, sind die weitergehenden Extrempositionen in den 6 bis 8, wie bereits erläutert, dargestellt.
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Eine zweite Ausführungsform ist in den 9 bis 12 dargestellt, die sich insbesondere dadurch unterscheidet, dass eine Verzahnung 15, nach Art einer Keilwellenverbindung 16 zwischen der Welle 3 und dem Mitnahmeorgan 4 vorhanden ist. Dabei dringt ein Verzahnungsprofil 17 mit Vorsprüngen der Welle 3 in Ausnehmungen des Mitnahmeorgans 4 ein. Es sind fünf Vorsprünge 18 von Vorteil, doch ist es auch möglich, dass mehr oder weniger, bspw. 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 oder 10 Vorsprünge 18 eingesetzt werden. Entlang des Keilwellenprofils 16 ist das Mitnahmeorgan 4, mit zwei daran radial abstehenden Zapfen 6, axial verschieblich, also entlang der Längsachse 11 verschieblich angeordnet. Die Zapfen 6 sind in allen Ausführungsbeispielen jeweils gegenüber der Längsachse 11 anordenbar (sich gegenüberliegend). Es können grundsätzlich auch weniger Zapfen 6 verwendet werden oder mehr Zapfen 6 eingesetzt werden, insbesondere 3, 4, 5 oder 6 Zapfen 6.
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In 9 ist der axial verschiebbare Aufbau mit zwei Zapfen 6 und vier Stopps in Ausgangslage, analog zur dargestellt. Beide Zapfen 6 sind zueinander parallel bzw. haben dieselbe Ausrichtung. Daher befinden sich in der Ausgangslage beide Zapfen 6 in der unteren Ebene. Bei einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn, laufen die Zapfen 6 auf Anschlag, wie in 10 dargestellt ist.
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Bei einer Drehung im Uhrzeigersinn, laufen die Zapfen 6 in die obere Ebene, wie in 11 dargestellt ist. Ein für die bzgl. des ersten Ausführungsbeispiels erläuterte Schwenkbewegung nicht unwesentlicher Stift 5 liegt im Mitnahmeorgan 4 und ist in den in den 9 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiel verzichtbar.
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In 12 ist dargestellt, wie dort gewendet wird, wobei dann nämlich die Zapfen 6 gegen den nächsten Anschlag 9 laufen. Das Mitnahmeorgan 4 ist dann in seiner höchsten Position befindlich.
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Die 13 zeigt, dass die Anschläge 9 nicht auf nur zwei Ebenen verteilt sein müssen, sondern dass sie auf verschiedenen Ebenen verteilt sein können. Eine Verteilung auf mehreren Ebenen bedeutet, dass der Zapfen 6 oder die Zapfen 6 weniger Richtungswechsel durchführen müssen und der Lauf somit ruhiger wird. Die Schrägen 10 können sinusförmig bzw. cosinusförmig konstruiert sein. So laufen die Zapfen 6 auf einer verkippten Ebene und dadurch ebenfalls ruhiger. Andere Möglichkeiten werden dadurch aufgezeigt, um die Anzahl und Verteilung der Anschläge 9 vorzuhalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Freilauf
- 2
- Antriebsorgan
- 3
- Welle
- 4
- Mitnahmeorgan
- 5
- Stift
- 6
- Zapfen
- 7
- Nut
- 8
- Abtriebsorgan
- 9
- Anschlag
- 10
- Schräge
- 11
- Längsachse
- 12
- Pfeil
- 13
- Pfeil
- 14
- Anschlagsfläche
- 15
- Verzahnung
- 16
- Keilwellenverbindung
- 17
- Verzahnungsprofil
- 18
- Vorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1746311 A2 [0004]
- DE 102004038955 A1 [0005, 0006]
