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Die Erfindung betrifft eine Drehantriebvorrichtung insbesondere für einen Spindeltrieb.
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Aus der
DE 10 2008 024 910 A1 geht ein Aktuator mit einem Motor hervor. Ferner weist der Aktuator ein Abtriebsteil zum Anschluss an ein Stellelement sowie eine Lastmomentsperre zum Blockieren des Abtriebsteils zur Vermeidung unerwünschter Stellbewegungen. Die Lastmomentsperre ist durch eine Schlingfeder gebildet.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Drehantriebvorrichtung insbesondere für einen Spindeltrieb zu schaffen, die ein Drehmoment von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle überträgt und eine Drehmomentübertragung von der Abtriebswelle auf die Antriebswelle verhindert.
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Die erfindungsgemäße Drehantriebvorrichtung umfasst ein Gehäuse sowie eine im Gehäuse angeordnete Antriebswelle und eine koaxial zu der Antriebswelle im Gehäuse angeordnete Abtriebswelle, wobei die Antriebswelle dazu vorgesehen ist, durch Rotation eine Koppelung zur Abtriebswelle mittels mindestens einer Mitnehmereinheit zu realisieren, wobei die mindestens eine Mitnehmereinheit einen Bremsbelag zum stationären Festlegen der Abtriebswelle am Gehäuse und einen Mitnehmer zum Lösen des Bremsbelags vom Gehäuse und zur Koppelung der Antriebswelle mit der Abtriebswelle aufweist, wobei ferner der Mitnehmer in einer Aussparung an der Antriebswelle angeordnet ist. Mit anderen Worten bildet die Drehantriebvorrichtung eine Einheit, die dazu vorgesehen ist, zwischen zwei Wellen angeordnet zu werden und die beiden Wellen miteinander zu verbinden. Dabei wird ein Drehmoment von der Welle, die mit der Antriebswelle verbunden ist, auf die Welle, die mit der Abtriebswelle verbunden ist, übertragen. Eine Drehmomentübertragung von der Welle, die mit der Abtriebswelle verbunden ist, auf die Welle, die mit der Antriebswelle verbunden ist wird verhindert.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Aussparung an einer flanschförmigen Stirnseite der Antriebswelle nutförmig in Umfangsrichtung ausgebildet und zur radialen Führung der mindestens einen Mitnehmereinheit vorgesehen. Besonders bevorzugt sind zwei Aussparungen an einer flanschförmigen Stirnseite der Antriebswelle gegenüberliegend angeordnet und identisch ausgebildet.
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Des Weiteren bevorzugt ist die mindestens eine Aussparung zur radialen Verschiebung der mindestens einen Mitnehmereinheit rampenförmig ausgebildet. Insbesondere verläuft außenumfangsseitig in der Aussparungsmitte der jeweiligen Aussparung ein erster Kreisdurchmesser, der größer ist als ein zweiter Kreisdurchmesser, der außenumfangsseitig am jeweiligen tangentialen Aussparungsende der jeweiligen Aussparung verläuft. Mithin ist die jeweilige Aussparung im Wesentlichen pfeilförmig ausgebildet. Das bedeutet, dass die Aussparungsmitte radial weiter außen angeordnet ist als die beiden jeweiligen Aussparungsenden. Dadurch wird in beiden Drehrichtungen der Antriebswelle eine jeweilige radiale Rampe an der flanschförmigen Stirnseite der Antriebswelle ausgebildet, die eine radiale Verschiebung der jeweiligen Mitnehmereinheit bewirkt.
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Ferner bevorzugt ist radial zwischen dem Bremsbelag und der Abtriebswelle mindestens ein Federelement angeordnet, das dazu vorgesehen ist, den Bremsbelag radial gegen eine Innenumfangsfläche des Gehäuses vorzuspannen, um die Abtriebswelle stationär am Gehäuse festzulegen. Besonders bevorzugt sind zwei Federelemente radial zwischen dem Bremsbelag und der Abtriebswelle angeordnet. Insbesondere ist das jeweilige Federelement als Druckfeder oder Tellerfeder ausgebildet. In einer radial eingefahrenen Position des Bremsbelags, nämlich einem offenen Zustand der Drehantriebvorrichtung, wird das jeweilige Federelement axial gestaucht. Beim Fehlen einer Gegenkraft, die zur Einleitung des offenen Zustands der Drehantriebvorrichtung notwendig ist, erzeugt das jeweilige Federelement durch axiale Ausdehnung eine Kraft, die radial auf den jeweiligen Bremsbelag wirkt und den geschlossenen Zustand der Drehantriebvorrichtung einleitet.
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen
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1a eine erste schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Drehantriebvorrichtung in einem geschlossenen Zustand,
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1b eine erste schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Drehantriebvorrichtung gemäß 1a in einem offenen Zustand,
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2a eine zweite schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Drehantriebvorrichtung gemäß 1a im geschlossenen Zustand,
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2b eine zweite schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Drehantriebvorrichtung gemäß 1a im offenen Zustand,
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3a eine dritte schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Drehantriebvorrichtung gemäß 1a im geschlossenen Zustand, und
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3b eine dritte schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Drehantriebvorrichtung gemäß 1a im offenen Zustand.
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Gemäß der 1a bis 3b weist die erfindungsgemäße Drehantriebvorrichtung für einen – hier nicht dargestellten – Spindeltrieb ein Gehäuse 1 sowie eine im Gehäuse 1 angeordnete Antriebswelle 2 und eine koaxial zu der Antriebswelle 2 im Gehäuse 1 angeordnete Abtriebswelle 3 auf. Die Antriebswelle 2 und die Abtriebswelle 3 sind dazu vorgesehen, mit einer jeweiligen – hier nicht dargestellten – Welle drehfest verbunden zu werden. Ferner ist die Antriebswelle 2 dazu vorgesehen, durch Rotation eine Koppelung zur Abtriebswelle 3 mittels zwei Mitnehmereinheiten 4a, 4b zu realisieren. Die beiden Mitnehmereinheiten 4a, 4b sind radial gegenüberliegend zueinander angeordnet. Ferner weist die jeweilige Mitnehmereinheit 4a, 4b einen Bremsbelag 5 zum stationären Festlegen der Abtriebswelle 3 am Gehäuse 1 und einen Mitnehmer 6 zum Lösen des Bremsbelags 5 vom Gehäuse 1 und zur Koppelung der Antriebswelle 2 mit der Abtriebswelle 3 auf. Der jeweilige Mitnehmer 6 ist in einer jeweiligen Aussparung 7a, 7b an der Antriebswelle 2 angeordnet. Ebenso wie die beiden Mitnehmereinheiten 4a, 4b sind auch die beiden Aussparungen 7a, 7b radial gegenüberliegend zueinander angeordnet und identisch ausgebildet.
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Gemäß der 1a und 1b sind die beiden Aussparungen 7a, 7b an einer flanschförmigen Stirnseite der Antriebswelle 2 nutförmig in Umfangsrichtung ausgebildet. Ferner ist die jeweilige Aussparung 7a, 7b zur radialen Führung der jeweiligen Mitnehmereinheit 4 vorgesehen. Darüber hinaus ist die jeweilige Aussparung 7a, 7b zur radialen Verschiebung der jeweiligen Mitnehmereinheit 4a, 4b rampenförmig ausgebildet. Mit anderen Worten verläuft außenumfangsseitig in der Aussparungsmitte der jeweiligen Aussparung 7a, 7b ein erster Kreisdurchmesser 9a, der größer ist als ein zweiter Kreisdurchmesser 9b, der außenumfangsseitig am jeweiligen tangentialen Aussparungsende der jeweiligen Aussparung 7a, 7b verläuft. Dadurch wird in beiden Drehrichtungen der Antriebswelle 2 eine jeweilige radiale Rampe an der flanschförmigen Stirnseite der Antriebswelle 2 ausgebildet, die eine radiale Verschiebung der jeweiligen Mitnehmereinheit 4a, 4b bewirkt. Radial zwischen dem Bremsbelag 5 und der Abtriebswelle 3 sind jeweils zwei Federelemente 8a, 8b angeordnet, die dazu vorgesehen sind, den jeweiligen Bremsbelag 5 radial gegen eine Innenumfangsfläche des Gehäuses 1 vorzuspannen, um die Abtriebswelle 3 stationär am Gehäuse 1 festzulegen.
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Die 1a, 2a und 3a zeigen unterschiedliche Schnittdarstellungen der erfindungsgemäßen Drehantriebvorrichtung im geschlossenen Zustand, wobei die 1b, 2b und 3b unterschiedliche Schnittdarstellungen der erfindungsgemäßen Drehantriebvorrichtung im offenen Zustand zeigen. Mit anderen Worten ist die Abtriebswelle 3 in einem geschlossenen Zustand aufgrund der radialen Anlage des jeweiligen Bremsbelags 5a, 5b an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 1 stationär am Gehäuse 1 festgelegt, sodass keine Drehmomentübertragung zwischen der Abtriebswelle 3 und der Antriebswelle 2 stattfindet. Demgegenüber ist der jeweilige Bremsbelag 5a, 5b in einem offenen Zustand radial von der Innenumfangsfläche des Gehäuses 1 beabstandet, sodass die Abtriebswelle 3 drehbeweglich ist. Ferner findet eine Koppelung der Antriebswelle 2 mit der Abtriebswelle 3 über die jeweilige Mitnehmereinheit 4a, 4b statt. Bei einer Drehung der Antriebswelle 2 um 45° aus der – in 1a gezeigten – Ausgangsposition kommt der jeweilige Mitnehmer 6 in Umfangsrichtung in der jeweiligen Aussparung 7a, 7b zur Anlage, wobei diese Position des Mitnehmers 6 aus 1b hervorgeht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Antriebswelle
- 3
- Abtriebswelle
- 4a, 4b
- Mitnehmereinheit
- 5a, 5b
- Bremsbelag
- 6a, 6b
- Mitnehmer
- 7a, 7b
- Aussparung
- 8a, 8b
- Federelement
- 9a, 9b
- Kreisdurchmesser
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008024910 A1 [0002]
