DE102015220920A1 - Assembly with a friction device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einer Reibeinrichtung und mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen, welche insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird und wenigstens Bestandteil eines Getriebes und/oder Aktors ist. Erfindungsgemäß ist zwischen den relativ zueinander drehbaren Bauteilen ein bei einer Relativdrehung der Bauteile den Wirkungsgrad/die Reibung beeinflussendes Schlingfederelement angeordnet, welches zumindest zwei radial ineinander geschachtelte, einteilig miteinander verbundene, Wirkbereiche aufweist.The invention relates to an assembly with a friction device and with at least two relatively rotatable components, which is used in particular for the actuation of a clutch of a motor vehicle and is at least part of a transmission and / or actuator. According to the invention, between the relatively rotatable components, a coil spring element which influences the efficiency / friction during a relative rotation of the components is arranged, which has at least two radially nested, integrally connected, effective regions.
Description
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einer Reibeinrichtung und mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen, welche insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird und wenigstens Bestandteil eines Getriebes und/oder Aktors ist.The invention relates to an assembly with a friction device and with at least two relatively rotatable components, which is used in particular for the actuation of a clutch of a motor vehicle and is at least part of a transmission and / or actuator.
Die beispielsweise zur Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs eingesetzten Aktoren können die Drehbewegung eines Bauteils in eine Axialbewegung eines weiteren Bauteils umwandeln. Der Aktor selbst kann dabei jede Art von Linearaktor sein, z. B. ein PWG-Aktor (PWG – Planetenwälzgewindespindeltrieb), ein hydraulischer Nehmerzylinder etc.The actuators used for example for actuating a clutch of a motor vehicle can convert the rotational movement of a component into an axial movement of another component. The actuator itself can be any type of linear actuator, z. As a PWG actuator (PWG - Planetenwälzgewindsspindeltrieb), a hydraulic slave cylinder, etc.
Planetenwälzgewindespindeltriebe (PWG) bestehen üblicherweise aus einer Spindel, einer Spindelmutter und zwischen diesen über den Umfang angeordneten, in einem Planetenträger aufgenommenen, Planetenwälzkörpern. Hierbei weisen Spindel, Spindelmutter und Planetenwälzkörper Profilierungen auf, um eine Drehbewegung zwischen Spindel und Spindelmutter zu übertragen, wobei eine der Komponenten – Spindel oder Spindelmutter – drehangetrieben und die andere Komponente bei drehfester Anordnung entlang der Längsachse der Spindel um einen der eingestellten Übersetzung entsprechenden Axialweg verlagert wird. Hierbei weisen die Planetenwälzkörper zwei unterschiedliche Profilabschnitte auf, die mit komplementär ausgebildeten Abschnitten der Spindel bzw. der Spindelmutter kämmen. Dadurch wird gegenüber einer direkten Aufnahme der Spindel auf der Spindelmutter ein besserer Wirkungsgrad erzielt.Planetenwälzgewindespindeltriebe (PWG) usually consist of a spindle, a spindle nut and between these arranged over the circumference, received in a planet carrier, Planetenwälzkörpern. In this case, spindle, spindle nut and Planetenwälzkörper on profiles to transmit a rotational movement between the spindle and spindle nut, one of the components - spindle or spindle nut - rotatably and the other component in rotatably fixed arrangement along the longitudinal axis of the spindle displaced by one of the set translation corresponding axial path becomes. Here, the Planetenwälzkörper two different profile sections, which mesh with complementary shaped portions of the spindle or the spindle nut. As a result, a better efficiency is achieved compared to a direct recording of the spindle on the spindle nut.
Aus der
Bei derartigen wirkungsgradoptimierten und z. B. mittels eines Elektromotors angetriebenen Spindeltrieben, die in Aktoren, wie hydrostatischen Kupplungsaktoren, eingesetzt sind, und die gegen eine Last, beispielsweise eine Kupplungskennlinie, arbeiten, besteht ein Problem darin, dass bei einem erforderlichen Halten einer bestimmten Position ein Haltestrom und somit ein Haltemoment im E-Motor erforderlich ist, da der Spindeltrieb (z. B. PWG) nicht selbsthemmend ist. Diese Aktoren benötigen somit einen permanenten Haltestrom bzw. bei Stromausfall/Fehlerfall (z. B. Kabelbruch, Steckerabfall) kann diese Position nicht gehalten werden. Bei einer durch den Aktor aufgedrückten Kupplung besteht dann die Gefahr, dass die Kupplung ungewollt schließt.In such efficiency-optimized and z. B. by means of an electric motor driven spindle drives, which are used in actuators, such as hydrostatic clutch actuators, and working against a load, such as a clutch characteristic, there is a problem that when a required holding a certain position, a holding current and thus a holding torque in the electric motor is necessary because the spindle drive (eg PWG) is not self-locking. These actuators thus require a permanent holding current or, in the event of a power failure / error (eg cable break, connector drop), this position can not be maintained. In a clutch pressed by the actuator then there is the danger that the clutch closes unintentionally.
Es ist weiterhin die Verwendung von Schlingfedern beispielsweise für Kupplungen bekannt. Eine Schlingfeder besteht üblicherweise aus einem metallischen Draht, welcher sich in mehreren Windungen um einen zylinderförmigen Teil herum erstreckt. Zwischen dieser Feder und dem zylinderförmigen Teil wirkt bei Drehung des zylinderförmigen Teils eine Reibungskraft. Diese kann durch Anziehen oder Freigeben der Schlingfeder beeinflusst werden. It is also known the use of wrap springs, for example for clutches. A wrap spring usually consists of a metallic wire which extends in several turns around a cylindrical part. Between this spring and the cylindrical part a friction force acts upon rotation of the cylindrical part. This can be influenced by tightening or releasing the wrap spring.
Eine Schlingfederkupplung besteht üblicherweise aus einer auf eine Welle oder einen zylindrischen Körper gewickelten Schraubenfeder, die einseitig am Antrieb befestigt ist. Der Mitnahmeeffekt beruht darauf, dass sich das Mitnahmemoment mit jeder Windung durch die Reibung verstärkt und summiert. Dadurch vergrößert sich aufgrund der Umschlingung zugleich die diese Reibung verursachende Kraft. In Gegenrichtung tritt nur eine geringe Reibung auf – die Feder vergrößert etwas ihren Durchmesser, wickelt sich jedoch nicht ab. Durch ihre im Freilaufbetrieb verbleibende Reibung wird die Schlingfeder auch bei Rutschkupplungen eingesetzt. Als Freilaufelement weist sie eine selbstverstärkende (sperrende) Wirkung in die eine Richtung und eine Aufhebung dieser Funktion in die andere Richtung auf, wobei die Feder nur gegen ihre Grundreibung verdreht werden muss.A wrap spring clutch usually consists of a wound on a shaft or a cylindrical body coil spring, which is fixed on one side to the drive. The entrainment effect is based on the fact that the driving torque with each turn amplified by the friction and adds up. This increases because of the wrap at the same time the friction causing this force. In the opposite direction occurs only a slight friction - the spring slightly increases its diameter, but does not wrap. Due to their friction remaining in free-running operation, the wrap spring is also used for slipping clutches. As a freewheeling element, it has a self-reinforcing (blocking) effect in one direction and a cancellation of this function in the other direction, wherein the spring only has to be rotated against its basic friction.
Aus der Druckschrift
Bei einer noch nicht veröffentlichten technischen Lösung der Anmelderin wird eine Baugruppe mit einer Reibeinrichtung mit wenigstens zwei zueinander drehbaren Bauteilen, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeugs, vorgeschlagen, bei welcher zwischen den relativ zueinander drehbaren Bauteilen eine bei einer Relativdrehung der Bauteile den Wirkungsgrad/die Reibung beeinflussende Schraubenfeder angeordnet ist. Dabei bildet die Schraubenfeder zumindest bereichsweise eine Schlingfeder, die eine einfache Schlingfeder, eine Doppelschlingfeder oder eine Schling-Torsionsfeder sein kann. Die hier beschriebene Doppelschlingfeder besitzt zwei Wirkbereiche, die axial hintereinander angeordnet sind. Dadurch wird ein relativ großer axialer Bauraum beansprucht.In a not yet published technical solution of the applicant, an assembly with a friction device with at least two mutually rotatable components, in particular for the actuation of a clutch of a vehicle, proposed in which between the relatively rotatable components at a relative rotation of the components, the efficiency / the friction influencing coil spring is arranged. At least partially, the helical spring forms a wrap spring, which may be a simple wrap spring, a double wrap spring or a loop torsion spring. The double-loop spring described here has two effective regions, which are arranged axially one behind the other. As a result, a relatively large axial space is claimed.
Eine weitere noch nicht veröffentlichte technische Lösung der Anmelderin beschreibt ebenfalls eine Baugruppe mit einer Reibeinrichtung mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen, zwischen denen eine Schlingfeder angeordnet ist, die zwei miteinander gekoppelte Schlingfederbereiche aufweist, wobei bei einer Relativdrehung der Bauteile in der einen Drehrichtung eine geringe Reibung und in der anderen Richtung eine hohe Reibung erzeugbar ist. Dabei erfolgt die Koppelung der beiden Schlingfederbereiche durch ein Verbindungsstück, welches als Hülse oder als Ring ausgebildet ist und die beiden radial ineinander verschachtelten Schlingfederbereiche zueinander positioniert, derart, dass Drehmomente von dem ersten Schlingfederbereich auf den zweiten Schlingfederbereich und umgekehrt übertragbar sind. Die beiden Schlingfederbereiche werden hierbei von zwei verschiedenen Schlingfedern realisiert. Diese Lösung zeichnet sich durch einen geringeren Raumbedarf in axialer Richtung aus. Zudem können bei dieser Ausführung durch die unterschiedlichen Querschnitte/Durchmesser der inneren und äußeren Feder größere Schleppmomentunterschiede realisiert werden. Allerdings besteht hier der Nachteil, dass durch den mehrteiligen Aufbau der Schlingfeder die Montage erschwert wird sowie die Kosten sich aufgrund des Einsatzes des die beiden Schlingfederbereiche verbindenden Verbindungselements erhöhen. Another not yet published technical solution of the applicant also describes an assembly with a friction device with at least two relatively rotatable components, between which a wrap spring is arranged, which has two coupled Schlingfederbereiche, wherein in a relative rotation of the components in one direction of rotation a small Friction and in the other direction a high friction can be generated. In this case, the coupling of the two Schlingfederbereiche by a connector which is formed as a sleeve or a ring and the two radially interleaved Schlingfederbereiche positioned to each other, such that torques from the first Schlingfederbereich on the second Schlingfederbereich and vice versa are transferable. The two Schlingfederbereiche be realized here by two different wrap springs. This solution is characterized by a smaller space requirement in the axial direction. In addition, larger drag torque differences can be realized in this embodiment by the different cross sections / diameter of the inner and outer spring. However, there is the disadvantage here that assembly is made more difficult by the multi-part construction of the wrap spring and the costs increase due to the use of the connecting element connecting the two wrap spring regions.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Baugruppe mit einem Drehmoment übertragenden Eingangselement, vorzugsweise einem Rotor, einer Spindel oder Ähnlichem, mit einem Drehmoment oder eine Linearkraft übertragenden Ausgangselement, wie z.B. einer Spindel oder einer Spindelmutter oder Ähnlichem, wobei das Eingangselement und das Ausgangselement mit einander gekoppelt sind, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges und wobei die Baugruppe wenigstens Bestandteil eines Getriebes und/oder Aktors ist, wobei das Drehmoment über einen Drehmomentpfad vom Eingangselement zum Ausgangselement übertragen wird vorzuschlagen, mit welcher die Reibung und somit der Wirkungsgrad zwischen den relativ zueinander drehbaren Bauteilen veränderbar ist.The object of the invention is to provide an assembly with a torque-transmitting input element, preferably a rotor, a spindle or the like, with a torque or a linear force transmitting output element, such as e.g. a spindle or a spindle nut or the like, wherein the input member and the output member are coupled to each other, in particular for the actuation of a clutch of a vehicle and wherein the assembly is at least part of a transmission and / or actuator, wherein the torque via a torque path from the input element to Output element is transmitted to propose, with which the friction and thus the efficiency between the relatively rotatable components is variable.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is solved by the features of the first claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die Baugruppe weist parallel zum Drehmomentpfad eine Reibeinrichtung auf, welche eine Zusatzreibung zwischen Eingangs- und Ausgangselement erzeugt, wobei die Zusatzreibung in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Eingangs- und/oder Ausgangselements erzeugt wird.The assembly has parallel to the torque path to a friction device which generates an additional friction between the input and output element, wherein the additional friction is generated in dependence on the direction of rotation of the input and / or output element.
In einer Drehrichtung wird dabei mehr Reibung, in der anderen Richtung weniger Reibung erzeugt.There is more friction in one direction of rotation and less friction in the other direction.
Der Zusammenhang zwischen Drehrichtung und Reibung ist vorteilhafterweise so gewählt, dass bei einem Zustandswechsel der Baugruppe von einem energetisch ungünstigeren Zustand in einen energetisch günstigeren Zustand eine höhere Reibung als für den umgekehrten Fall erzeugt wird, so dass hierdurch eine Selbsthemmung in einem Zustand erreicht wird, für dessen Aufrechterhaltung ansonsten Energie aufgewendet werden müsste.The relationship between the direction of rotation and friction is advantageously chosen so that when the state of the assembly from an energetic unfavorable state to a lower energy state higher friction than in the opposite case is generated, so that in this way a self-locking is achieved in a state whose maintenance otherwise energy would have to be spent.
Vorzugsweise ist die Drehrichtungsabhängigkeit der Reibeinrichtung dabei so ausgeprägt, dass es lediglich auf die relative Drehrichtung des Ausgangs- zum Eingangselement oder umgekehrt ankommt. Preferably, the direction of rotation of the friction device is so pronounced that it only depends on the relative direction of rotation of the output to the input element or vice versa.
Bei dem Eingangselement kann es sich um einen Rotor eines die Baugruppe betätigenden Elektromotors, eine Welle oder eine Spindel, insbesondere eine Gewindespindel oder ein ähnliches Bauteil handeln, welches von dem Elektromotor angetrieben wird. The input element may be a rotor of an assembly-actuating electric motor, a shaft or a spindle, in particular a threaded spindle or a similar component, which is driven by the electric motor.
Bei dem Ausgangselement wiederum kann es sich um eine Spindel, insbesondere Gewindespinde handeln, die von dem Rotor als Eingangselement angetrieben wird oder um eine entsprechende Welle oder ein ähnliches rotierendes Bauteil oder aber auch um eine Spindelmutter oder eine Kolben handeln, der durch die Spindel in eine rotative und/oder lineare Bewegung versetzt wird.The output element in turn may be a spindle, in particular threaded spindle, which is driven by the rotor as an input element or a corresponding shaft or a similar rotating component or else act around a spindle nut or a piston passing through the spindle in a rotary and / or linear movement is added.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Eingangselement mit dem Ausgangselement gekoppelt ist. Die Kopplung kann dabei mechanisch und/oder magnetisch erfolgen. In particular, it is provided that the input element is coupled to the output element. The coupling can be done mechanically and / or magnetically.
Wenn hier von einem Drehmomentpfad die Rede ist, so ist hiermit im Wesentlichen der Weg beschrieben, den das ursprünglich als Drehmoment erzeugte Moment nimmt um eine Betätigung vorzugsweise mittels einer Linearbewegung eines weiteren Bauteils, wie eine Kolbens, einer bezüglich einer Drehrichtung abgestützten Spindelmutter oder eines Nehmerzylinders vorzunehmen.If a torque path is mentioned here, this essentially describes the way in which the torque originally generated as torque increases by an actuation, preferably by means of a linear movement of another component, such as a piston, a spindle nut supported by a direction of rotation, or a slave cylinder make.
Bevorzugt ist die Reibeinrichtung dabei parallel zu einem rotierenden Bauteil angeordnet.Preferably, the friction device is arranged parallel to a rotating component.
Bevorzugt ist die Reibeinrichtung parallel zu einer Spindel, insbesondere einer Gewindespindel oder parallel zu einem Rotor, welcher eine Spindel, insbesondere Gewindespindel antreibt angeordnet.Preferably, the friction device is arranged parallel to a spindle, in particular a threaded spindle or parallel to a rotor, which drives a spindle, in particular threaded spindle.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Baugruppe eine Reibeinrichtung mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen auf, welche insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird und wenigstens Bestandteil eines Getriebes und/oder Aktors ist, diese ist zwischen den relativ zueinander drehbaren Bauteilen ist ein bei einer Relativdrehung der Bauteile den Wirkungsgrad/die Reibung beeinflussendes Schlingfederelement angeordnet, welches zumindest zwei radial ineinander geschachtelte, einteilig miteinander verbundene, Wirkbereiche aufweist. Hierdurch können auch auf kleinem Wirkradius große Drehmomentunterschiede erzeugt werden. Dies kann mit einem geringen Bauraumbedarf insbesondere in axialer Richtung sowie durch Einsparung von Bauteilen kostengünstig und mittels einfacher Montage realisiert werden.In a preferred embodiment, the assembly comprises a friction device with at least two relatively rotatable components, which is used in particular for the actuation of a clutch of a motor vehicle and at least part of a transmission and / or actuator, this is between the relatively rotatable components is a arranged at a relative rotation of the components, the efficiency / friction-influencing wrap spring element, which has at least two radially nested, one-piece interconnected, effective ranges. As a result, large torque differences can be generated even on a small effective radius. This can be realized inexpensively and by means of simple installation with a small space requirement, in particular in the axial direction and by saving of components.
Der radial innen befindliche Wirkbereich des Schlingfederelementes ist dabei mit seinem Innendurchmesser drehfest oder reibschlüssig mit einem Außendurchmesser des ersten Bauteils und der radial außen befindliche Wirkbereich des Schlingfederelementes mit seinem Außendurchmesser reibschlüssig oder drehfest mit einem Innendurchmesser des zweiten Bauteils wirkverbunden. The radially inwardly located effective region of the wrap spring element is non-rotatably or frictionally engaged with an inner diameter of the second component with its inner diameter rotationally or frictionally engaged with an outer diameter of the first component and the radially outwardly active region of the Schlingfederelementes with its outer diameter frictionally engaged or non-rotatably.
In vorteilhafter Weise sind der radial innere Wirkbereich und der radial äußere Wirkbereich des Schlingfederelementes durch einen Übergangsbereich einteilig miteinander verbunden.Advantageously, the radially inner active region and the radially outer effective region of the wrap spring element are integrally connected to each other by a transition region.
Weiter bevorzugt ist die Ausbildung der Reibeinrichtung mit genau einem Element, nämlich des einen Schlingfederelementes mit zwei Wirkbereichen. Es handelt sich um eine hülsenlose Reibeinrichtung, welche im Außenbereich mit einem ersten Bauteil interagiert und im Innenbereich mit einem zweiten Bauteil, bspw. einer Spinde, Gewindespindel oder Welle.More preferably, the formation of the friction device with exactly one element, namely the one Schlingfederelementes with two effective ranges. It is a sleeve-free friction device, which interacts with a first component in the outer region and in the inner region with a second component, for example. A locker, threaded spindle or shaft.
Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass das Schlingfederelement/die Wirkbereiche aus einem Federband/Draht mit rechteckigem Querschnitt bestehen. Dabei ist das Federband/der Draht des radial äußeren Wirkbereichs um den radial inneren Wirkbereich gewickelt.A preferred embodiment provides that the wrap spring element / areas of action consist of a spring band / wire with a rectangular cross section. In this case, the spring band / the wire of the radially outer active region is wound around the radially inner active region.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das Federband/der Draht in dem Übergangsbereich um 90° gedreht/verdrillt, wodurch der Querschnitt des Federbandes/Drahtes im äußeren Wirkbereich eine erste Orientierung und im inneren Wirkbereich eine dazu gedrehte Orientierung aufweist. In a particularly advantageous embodiment, the spring band / the wire is rotated / twisted in the transition region by 90 °, whereby the cross section of the spring band / wire in the outer effective region has a first orientation and in the inner active region has a rotated orientation.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass der innere Wirkbereich des Schlingfederelementes zu dem ersten, einen kleinen Wirkradius besitzenden, Bauteil eine Interferenz oder Übermaß/Überlagerung aufweist. Ebenso weist der äußere Wirkbereich des Schlingfederelementes zu dem zweiten, einen großen Wirkradius besitzenden, Bauteil eine Interferenz auf. Vorzugsweise ist die Interferenz des äußeren Wirkbereichs zu dem zweiten Bauteil größer als die Interferenz des inneren Wirkbereichs zu dem ersten Bauteil.A further advantageous embodiment provides that the inner active region of the wrap spring element to the first, a small effective radius owning, component has an interference or oversize / overlay. Likewise, the outer effective range of the wrap spring element to the second, a large effective radius owning, component on an interference. Preferably, the interference of the outer effective area to the second component is greater than the interference of the inner effective area to the first component.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der innere Wirkbereich des Schlingfederelementes mit einer höheren Windungszahl als der äußere Wirkbereich ausgestattet. In a further advantageous embodiment, the inner effective range of the wrap spring element is equipped with a higher number of turns than the outer effective range.
Bei Einsatz der Baugruppe mit Reibeinrichtung in einem Aktor weist dieser dabei ein durch einen Antrieb betätigbares Getriebe auf, welches bevorzugt eine Drehbewegung in eine Axialbewegung umwandelt, beispielsweise ein PWG oder ein Getriebe anderer Bauart, derart, dass eine drehrichtungsabhängige Reibung durch das zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil bei treibendem Aktor gegen eine Last geringfügig bzw. bei treibender Last deutlich erhöht wird um ein nicht selbsthemmendes Getriebe, z.B. PWG, im Fehlerfall/Ausfall des Antriebs zu halten oder um einen Haltestrom zu reduzieren oder zu vermeiden. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Reibeinrichtung in einem PWG werden der innere und der äußere Wirkbereich zwischen einem rotativen Element des PWG und einem gehäusefesten Teil des Aktors oder zwischen zwei relativ zueinander mit unterschiedlichen Drehzahlen drehbaren Elementen des PWG angeordnet.When using the assembly with friction device in an actuator, this case has an operable by a drive gear, which preferably converts a rotary motion into axial movement, such as a PWG or a gearbox of another type, such that a direction of rotation-dependent friction by the between the first component and the second component is slightly increased when driving actuator against a load or when driving load to a non-self-locking gear, eg PWG to keep in case of failure / failure of the drive or to reduce or avoid a holding current. When the friction device according to the invention is used in a PWG, the inner and outer effective regions are arranged between a rotary element of the PWG and a part of the actuator fixed to the housing or between two elements of the PWG which are rotatable relative to one another at different rotational speeds.
Beispielsweise kann das Schlingfederelement zwischen einer durch den Antrieb rotatorisch antreibbaren Spindel (erstes Bauteil) des PWG und einem gestellfest/gehäusefest angeordneten Federtopf (zweites Bauteil) oder innerhalb des Gehäuses des PWG zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen integriert sein.For example, the wrap spring element between a rotatably driven by the drive spindle (first component) of the PWG and a frame fixed / fixed housing fixed spring cup (second component) or within the housing the PWG be integrated between two relatively rotatable components.
Beispielsweise kann die als Schlingfederelement ausgebildete Reibeinrichtung auch zwischen einem Außendurchmesser eines mit den Planeten des PWG kämmenden Hohlrades und einem Innendurchmesser einer das PWG im Bereich des Hohlrades ummantelnden Hülse angeordnet sein.For example, the friction device designed as a wrap spring element can also be arranged between an outer diameter of a ring gear meshing with the planet of the PWG and an inner diameter of a sleeve surrounding the PWG in the region of the ring gear.
Durch die Verwendung des Schlingfederelementes mit zwei Wirkbereichen – einem inneren und einem äußeren – ist es möglich, in der einen Drehrichtung eine geringe (möglichst keine) Reibung und in der anderen Richtung eine hohe, definierte, Reibung zu erzeugen. Hierdurch kann verhindert werden, dass die Last bei ausgeschaltetem Motor die Betätigungseinrichtung wieder zurückdrückt (Selbsthemmung in eine Richtung). By using the wrap spring element with two effective ranges - one inner and one outer - it is possible to generate a low (possibly no) friction in one direction of rotation and a high, defined, friction in the other direction. In this way it can be prevented that the load with the engine off pushes back the actuating device (self-locking in one direction).
Dabei kann jeweils durch beide Wirkbereiche des Schlingfederelementes eine Radialkraftkomponente in dieselbe Richtung der Basisradialkraft überlagert werden. Es gibt dann zwei Extremzustände je nach Drehrichtung:
- 1. Der radial innere Wirkbereich mit dem kleineren Durchmesser ist "fest" mit dem ersten Bauteil (Welle) verbunden und der äußere Wirkbereich erzeugt eine hohe Reibung zum zweiten Bauteil (Nabe) – eine Selbsthemmung des Aktors wird erzielt.
- 2. Der radial äußere Wirkbereich "drückt" mit seinem Außendurchmesser nach außen auf den Innendurchmesser des zweiten Bauteils (Nabe), wodurch der innere Wirkbereich seine Anpresskraft an die Welle reduziert und somit eine geringere Reibung wirkt.
- 1. The radially inner working area with the smaller diameter is "fixed" connected to the first component (shaft) and the outer effective range generates a high friction to the second component (hub) - a self-locking of the actuator is achieved.
- 2. The radially outer effective range "pushes" with its outer diameter to the outside on the inner diameter of the second component (hub), whereby the inner effective range reduces its contact force to the shaft and thus less friction acts.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments and associated drawings. Show it:
Die
In der in
In dem in der
In
In
Die
Die
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Baugruppe mit Reibeinrichtung ist folgende:
Bei einer Relativdrehung (erste Drehrichtung) zwischen dem ersten Bauteil
In a relative rotation (first direction of rotation) between the first component
Wird bei entgegen gesetzter Relativdrehung (zweite Drehrichtung) zwischen dem Bauteil
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Baugruppe mit Reibeinrichtung geschaffen, die auch auf kleinem Wirkradius große Drehmomentunterschiede erzeugt.With the solution according to the invention an assembly with friction device is created, which generates large torque differences even on a small effective radius.
Die zwei Wirkbereiche
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schlingfederelement Schlingfederelement
- 1.11.1
- radial innen angeordneter Wirkbereich radially inwardly arranged effective range
- 1.21.2
- radial außen angeordneter Wirkbereich radially outwardly arranged effective range
- 1.31.3
- Übergangsbereich Transition area
- 22
- Bauteil/Welle/Spindel Member / shaft / spindle
- 33
- Bauteil/Nabe/Hohlwelle/Federtopf Component / hub / hollow shaft / spring cup
- 44
- Lagerträger bearing bracket
- 55
- Gehäuse/PWG-Hülse Housing / sleeve PWG
- AA
- Längsachse longitudinal axis
- d1d1
- Innendurchmesser des inneren Wirkbereiches Inner diameter of the inner effective range
- D2D2
- Außendurchmesser des äußeren Wirkbereiches Outer diameter of the outer effective range
- bb
- Breite des Federbandes/Drahtes des äußeren Wirkbereiches Width of the spring band / wire of the outer effective range
- hH
- Höhe des Federbandes/Drahtes des äußeren Wirkbereiches Height of the spring band / wire of the outer effective range
- b*b *
- Breite des Federbandes/Drahtes des inneren Wirkbereiches Width of the spring band / wire of the inner effective range
- h*H*
- Höhe des Federbandes/Drahtes des inneren Wirkbereiches Height of the spring band / wire of the inner effective range
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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