DE202005001328U1

DE202005001328U1 - Reibgesperre

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Publication number: DE202005001328U1
Application number: DE200520001328
Authority: DE
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2015-01-22

Abstract

Reibgesperre zum Übertragen eines antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments und zum Sperren eines abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoments in beide Drehrichtungen, insbesondere für Ver- und Feststellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen, mit
– einem topfförmigen Bremsgehäuse (1 ),
– mindestens einer in das Bremsgehäuse (1) eingesetzten Bremsfeder (4, 5) mit abgekröpften Federenden (41, 51; 42, 52),
– einem mit der Abtriebsseite verbundenen Sperrelement (6, 7, 8) mit Kontaktelementen (61 – 64; 71 – 74) die sich derart an die Federenden (41, 51; 42, 52) der Bremsfeder (4, 5) anlegen, dass sie bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments eine die Verspannung der Bremsfeder (4, 5) mit dem Bremsgehäuse (1) erhöhende Kraft in die Bremsfeder (4, 5) einleiten und
– einem um eine Dreh- oder Verstellachse (10) drehbaren Antriebselement (2, 3), das sich mit einem Mitnehmer (21, 22; 31, 32) bei Einleitung eines antriebsseitigen Drehmoments an ein Federende (41, 51; 42, 52) der Bremsfeder (4,...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reibgesperre zum Übertragen eines antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments und zum Sperren eines abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoments in beide Drehrichtungen, insbesondere für Ver- und Feststellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen.
Aus der DE 199 07 48 132 ist eine beidseitig wirkende Verstellvorrichtung zur Erzeugung einer Drehbewegung bekannt, die ein Gehäuse aufweist, in dem ein Antriebselement und ein durch Betätigen des Antriebselementes winkelverstellbares Abtriebselement sowie eine Schlingfeder angeordnet sind, die sich zumindest teilweise an der Innenwand des Gehäuses abstützt und dadurch ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment blockiert und sich bei einem antriebsseitig eingeleiteten Drehmoment zusammenzieht und dadurch die Übertragung eines Drehmoments vom Antriebselement auf das Abtriebselement freigibt. Die Enden der Schlingfeder sind mit einem zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement angeordneten Übertragungselement verbunden, das einen kreissegmentförmig um die Achse des Abtriebselementes angeordneten Grundkörper aufweist. Zur Verminderung des Spiels bei der Übertragung eines Drehmomentes vom Antriebselement zum Abtriebselement verjüngt sich das Gehäuse zur Achse des Ab triebselementes und das Übertragungselement bzw. die Schlingfeder sind axial in Richtung des sich verringernden Gehäusedurchmessers vorgespannt.
Das Antriebselement kann bei der bekannten Verstellvorrichtung zusätzlich mit einem radial oder in Umfangsrichtung geführten Ausgleichselement versehen werden, das spielfrei an den Anschlagsflächen des Übertragungselementes anliegt und aus zwei in Umfangsrichtung gegeneinander verschiebbaren Scherenhebeln sowie einem zwischen den Scherenhebeln angeordneten und in einer Führung des Antriebselementes gelagerten, radial federbelasteten Keilschieber aufweisen, der mit einer mittigen, in der Führung des Antriebselementes geführten und federbelasteten Keilführung versehen ist, so dass durch seine radiale Verschiebung in der Führung des Antriebselementes eine in Umfangsrichtung wirkende Kraft auf die Scherenhebel ausgeübt und dadurch eine ausreichende Spielfreiheit gewährleistet wird.
Eine derartige Verstellvorrichtung eignet sich sowohl für die Übertragung eines antriebsseitigen Drehmoments von einem Antriebselement zu einem angetriebenen Element als auch als Bremssperre zum Blockieren eines von der Abtriebsseite der Verstellvorrichtung eingeleiteten Drehmoments. Die Verwendung einer Schlingfeder als Kraftübertragungselement zur Übertragung der Verstellbewegung des Antriebselements zum angetriebenen Element bzw. als Bremselement zum Blockieren eines abtriebsseitigen Drehmoments durch Aufweiten der Schlingfeder und Sperren durch Anlage der zylindrischen Anlagefläche der Schlingfeder an einem ortsfesten Verstellgehäuse erfordert eine exakte Abstimmung der Kraftübertragungselemente, um einerseits eine möglichst spielfreie Kraftübertragung vom Antriebselement zum angetriebenen Element und ein sicheres Blockieren abtriebsseitig eingeleiteter Drehmomente zu gewährleisten, sobald diese größer oder gleich einem antriebsseitig eingeleiteten Drehmoment sind.
Da derartige Verstellvorrichtungen in größeren Stückzahlen eingesetzt werden, werden geringe Herstellungskosten sowie für den Einbau in ein Kraftfahrzeug ein geringer Fertigungs- und Einbauaufwand sowie ein geringes Bauvolumen und Gewicht angestrebt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reibgesperre anzugeben, das bei geringen äußeren Abmessungen und Gewicht eine hohe Bremskraft zum Sperren eines abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoments erzeugt, kein Drehwinkelspiel beim Blockieren abtriebsseitig eingeleiteter Drehmomente und ein nur geringes, funktionsbedingtes Drehwinkelspiel beim Übertragen eines antriebsseitigen Drehmoments zur Abtriebsseite aufweist und kostengünstig durch Verwendung weniger Bauteile bei geringen Toleranzanforderungen herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Herstellung eines Reibgesperres, das bei geringen äußeren Abmessungen, insbesondere bei geringer Bautiefe, eine hohe Bremskraft zum Sperren abtriebsseitig eingeleiteter Drehmomente gewährleistet, kein oder ein nur geringes, funktionsbedingtes Drehwinkelspiel aufweist und eine kostengünstige Herstellung durch die Verwendung weniger Bauteile bei gleichzeitig geringen Toleranzanforderungen ermöglicht.
Vorzugsweise sind zwei mit abgekröpften Federenden versehene Bremsfedern für jede Drehrichtung des Reibgesperres vorgesehen und bestehen aus zwei Schlingfedern, die in einander entgegengesetzter Spann- und Entspannrichtung mit Vorspannung und axial zueinander versetzt in das Bremsgehäuse eingesetzt sind, wobei sich die Kontaktelemente des Sperrelements bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments von der Seite an mindestens ein Federende der Bremsfedern anlegen, die ein radiales Aufweiten der Bremsfedern bzw. ein Erhöhen der Bremskraft zwischen den Bremsfedern und dem Bremsgehäuse bewirken, und dass das Antriebselement zwei Mitnehmer aufweist, von denen sich in Abhängigkeit von der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments jeweils ein Mitnehmer von der Seite an ein Federende einer der beiden Bremsfedern anlegt, die ein radiales Zusammenziehen der Bremsfeder bzw. ein Verringern der Bremskraft zwischen den Bremsfedern und dem Bremsgehäuse bewirkt.
Durch die mit Vorspannung axial versetzt in das Bremsgehäuse eingesetzten Schlingfedern wird auch bei unbelastetem Reibgesperre, das heißt weder bei Einleitung eines antriebsseitigen noch bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments eine Bremskraft erzeugt, so dass auch bei unbelasteter Ver- und Feststellvorrichtung keine Verstellung des Verstellteils der Ver- und Feststellvorrichtung erfolgt. Die axial versetzte Anordnung der Bremsfedern ermöglicht es, den dadurch gebildeten Innenraum für die Anordnung der weiteren Funktionsteile des Reibgesperres bereitzustellen.
Die Übertragung eines antriebsseitigen Drehmoments zur Abtriebsseite erfolgt vorzugsweise dadurch, dass sich nach dem Entspannen der Bremsfeder der jeweils andere Mitnehmer des Antriebselements an einen Anschlag des Abtriebselements anlegt und das Sperrelement in der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitnimmt.
In einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Lösung bilden die Kontaktelemente des Sperrelements einen die einen Federenden der Bremsfedern aufnehmenden Spalt zwischen sich aus, so dass bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments eine die Verspannung der Bremsfedern bewirkende Kraft unmittelbar in die betreffenden Federenden der Bremsfedern eingeleitet wird und damit das abtriebsseitige Drehmoment spielfrei blockiert wird.
In einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen Lösung besteht das Sperrelement aus einem Abtriebselement und einem Koppelelement, das bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments um ein Drehgelenk zwischen dem Sperrelement und dem Abtriebselement verschwenkt und über die Kontaktelemente eine die Verspannung der Bremsfedern mit dem Bremsgehäuse erhöhende Kraft in die Federenden der Bremsfedern einleitet.
Die Aufteilung des Sperrelements in ein Abtriebs- und Koppelelement ermöglicht eine Funktionstrennung des Sperrelements in eine Übertragungsfunktion, in der ein antriebsseitiges Drehmoment unmittelbar auf das Abtriebselement und damit zum Verstellteil einer Ver- und Feststellvorrichtung überfragen wird, und in eine Blockierfunktion, in der ein abtriebsseitiges Drehmoment über eine entsprechende Hebelanordnung des Koppelelements auf beide Schlingfederenden jeweils einer der beiden Bremsfedern übertragen und somit eine Bremskraftverstärkung erzeugt wird.
In einer besonderen Ausführungsform weist das Koppelelement beidseitig des Drehgelenks angeordnete und den einen Federenden der Bremsfedern benachbarte Kontaktflächen und den anderen Federenden der Bremsfedern benachbarte Kontaktlaschen und ein die Drehachse aufnehmendes Langloch auf.
Da das Koppelelement die Federenden der beiden in jeweils einer Drehrichtung wirksamen Bremsfedern einfasst und mittig in einem Langloch an der Drehachse abgestützt ist, bewirkt die Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments das Einleiten einer Kraft über das Drehgelenk in die dem Drehgelenk benachbarte Kontaktfläche sowie über die Kontaktlaschen infolge der Hebelverhältnisse eine verstärkte Krafteinleitung in das jeweils andere Federende der Bremsfeder, so dass ein antriebsseitig eingeleitetes Drehmoment zu einer verstärkten Verspannung der jeweiligen Bremsfeder und damit zu einer verstärkten Bremskraft beim Blockieren eines abtriebsseitigen Drehmoments führt.
Da das Drehgelenk im Wesentlichen dazu dient, eine Kraft vom Antriebselement auf das Koppelelement zu übertragen, besteht das Drehgelenk vorzugsweise aus einem mit dem Abtriebselement verbundenen Zapfen und einer den Zapfen aufnehmenden Bohrung des Koppelelements.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Antriebs-, Sperr-, Abtriebs- oder Koppelelement scheibenförmig ausgebildet und axial übereinander angeordnet, wobei die Mitnehmer und die Kontaktlaschen von den Scheibenflächen abgewinkelt sind.
Mit der scheibenförmigen Ausbildung der Funktionsteile des erfindungsgemäßen Reibgesperres ist eine besonders raumsparende Bauform möglich, bei der sämtliche Funktionsteile in dem zwischen den Bremsfedern verfügbaren Raum anzuordnen sind.
Das Koppelelement weist insbesondere zwei an der Innenseite der Bremsfedern über an das jeweils eine Federende der Bremsfedern anschließende Abschnitte anliegende Federarme auf, die Spielfreiheit im Kontaktbereich der zylindrischen Fläche des Bremsgehäuses und den entsprechend eingefassten Federenden der Bremsfedern bewirken.
Alternativ zu einem in beide Drehrichtungen wirkenden Reibgesperre kann dessen Wirkung in eine Drehrichtung beschränkt werden, wenn beispielsweise in der anderen Bewegungsrichtung eine weitere Verstellvorrichtung vorgesehen oder eine Verstellung mit Einwirken der Schwerkraft oder einer Gewichtskraft erfolgt. Beispielweise kann bei einer Sitzhöhenverstellung das Anheben des Sitzes über das Reibgesperre und das Absenken über das Sitzgewicht einer Person in Verbindung mit einer selbsthemmenden Bremse erfolgen.
Bei einem derartigen, einseitig wirksamen Reibgesperre ist eine mit abgekröpften Federenden versehene Bremsfeder für eine Drehrichtung des Reibgesperres, ein Koppelelement, das eine dem Drehgelenk benachbarte und sich an das eine Federende der Bremsfeder anlegende Kontaktfläche und an das andere Federende der Bremsfeder anlegende Kontaktlasche aufweist, und ein Antriebselement vorgesehen, das sich mit einem Mitnehmer bei Einleitung eines antriebsseitigen Drehmoments an das eine Federende der Bremsfeder anlegt, die Bremsfeder entspannt, in der Drehrichtung des an triebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitnimmt und mit dem anderen Mitnehmer an einen Anschlag des Abtriebselements anlegt und das Abtriebselement ebenfalls in der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitnimmt.
Das Antriebselement kann wahlweise mindestens eine zur Antriebsseite abgewinkelte und mit einer Antriebseinrichtung verbindbare Antriebslasche aufweisen und/oder mit einem Antriebsrad oder Antriebshebel verbunden werden, über das bzw. den ein antriebsseitiges Drehmoment eingeleitet wird.
Das Sperr- oder Abtriebselement ist vorzugsweise mit der Drehachse und einem abtriebsseitigen Ritzel verbunden ist, das mit einem Verstellteil der Ver- und Feststellvorrichtung gekoppelt ist, so dass ein antriebsseitiges Drehmoment unmittelbar und formschlüssig vom Sperrelement bzw. vom Abtriebselement auf ein abtriebsseitiges Ritzel übertragen wird, das mit dem Verstellteil der Ver- und Feststellvorrichtung gekoppelt ist.
Anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind, soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung der Funktionsteile eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Reibgesperres mit einem Antriebs- und Sperrelement;
2 eine perspektivische Ansicht des zusammengesetzten Reibgesperres gemäß 1;
3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Reibgesperres in einer zweiten Ausführungsform mit einem Antriebs-, Koppel- und Abtriebselement;
4 eine Draufsicht auf das Reibgesperre gemäß 3;
5 eine Draufsicht auf das Reibgesperre gemäß 4 ohne Bremsgehäuse;
6 eine perspektivische Ansicht des Reibgesperres gemäß den 3 bis 5 ohne Bremsgehäuse und Antriebselement;
7 eine Draufsicht auf das Reibgesperre gemäß 6;
8 eine Draufsicht auf das Reibgesperre gemäß 7 ohne Koppelelement;
9 eine Draufsicht auf ein einseitig wirksames Reibgesperre in einer dritten Ausführungsform mit einer Bremsfeder und
10 eine Draufsicht auf das Reibgesperre gemäß 9 ohne Bremsgehäuse und Antriebselement.
1 zeigt in einer Explosionsdarstellung die einzelnen Bau- und Funktionsteile des erfindungsgemäßen Reibgesperres in einer ersten Ausführungsform mit einem topfförmigen Bremsgehäuse 1, das mit einem feststehenden Bauteil einer Ver- und Feststellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise mit einem Sitzunterbau einer manuellen Sitzhöhenverstellung oder mit dem Sitzteil eines Kraftfahrzeugsitzes für eine Lehnenneigungsverstellung verbunden wird. In die topfförmige Ausnehmung des Bremsgehäuses 1 werden in axialer Richtung übereinander zwei als Schlingfedern ausgebildete Bremsfedern 4, 5 mit abgekröpften Federenden 41, 42 bzw. 51, 52 so eingesetzt, dass sie in unterschiedliche Wirkungsrichtungen gespannt und entspannt, das heißt, aufgeweitet oder zusammengezogen werden und so entweder reibschlüssig an der topfförmigen Ausnehmung des Bremsgehäuse 1 anliegen oder mit geringer Reibung in Umfangsrichtung innerhalb der topfförmigen Ausnehmung des Bremsgehäuses 1 gedreht werden können.
Ein plattenförmiges Sperrelement 6 wird in den innerhalb der Bremsfedern 4, 5 gebildeten Innenraum eingesetzt, wobei ein zwischen zwei von der Fläche des Sperrelements 6 abgewinkelten Kontaktnasen 61, 62 ausgebildeter Spalt 65 die ersten abgekröpften Federenden 41, 51 der Bremsfedern 4, 5 aufnimmt. Eine Dreh- oder Verstellachse 10 wird durch eine zentrale Bohrung 60 des Sperrelements 6 sowie eine Mittenbohrung 90 eines Abtriebssritzels 9 gesteckt, das über eine Formschlussverbindung 66 mit einer Formschlussverbindung 91 des Abtriebssritzels 9 verbunden ist, so dass das Sperrelement 6 und das Abtriebsritzel 9 eine Einheit bilden. Die Verstellachse 10 kann wahlweise fest mit der aus dem Sperrelement 6 und dem Abtriebssritzel 9 gebildeten Einheit verbunden oder drehbar innerhalb der Bohrungen 60, 90 des Sperrelements 6 und Abtriebssritzels 9 gelagert werden.
Auf die Dreh- oder Verstellachse 10 wird ein ebenfalls plattenförmiges Antriebselement 2 mit einer Bohrung 20 aufgesteckt, das zu beiden Seiten der Bohrung 20 in Richtung auf die abgekröpften Federenden 41, 51; 42, 52 der Bremsfedern 4, 5 abgewinkelte Mitnehmer 21, 22 aufweist.
Schließlich wird ein vorzugsweise kunststoffumspritztes Sinterrad 25 auf die Drehachse 10 aufgesteckt und mit dem Antriebselement 2 fest verbunden. Das kunststoffumspritzte Sinterrad 25 wird mit einer Antriebseinrichtung, beispielsweise mit einem Antriebshebel für eine manuelle Verstelleinrichtung oder mit einer motorischen Antriebseinrichtung verbunden. Alternativ zu einer zweiteiligen Ausbildung von Antriebselement 2 und Sinterrad 25 kann eine einteilige Ausführungsform vorgesehen werden, bei dem die Mitnehmer 21, 22 unmittelbar an das Sinterrad 25, das in dieser Funktion gleichzeitig das Antriebselement ausbildet, angeformt bzw. vom Sinterrad 25 abgebogen werden.
2 zeigt in perspektivischer Ansicht das aus den Bauteilen gemäß 1 zusammengesetzte Reibgesperre ohne Sinterrad 25, damit die Zuordnung der einzelnen in der Explosionsdarstellung gemäß 1 dargestellten Bauteile besser zu erkennen ist.
In dem zwischen den Kontaktnasen 61, 62 des Sperrelements 6 ausgebildeten Spalt 65 sind erste Federenden 41, 51 der Bremsfedern 4, 5 angeordnet, deren zweite Federenden 42, 52 sich in geringem Abstand von den Mitnehmern 21, 22 des Antriebselements 2 befinden, die den Mitnehmern 21, 22 des Antriebselements 2 so gegenüber, dass eine Drehung des Antriebselements 2 zunächst zu einem Anlegen der Mitnehmer 21, 22 an die abgekröpften zweiten Federenden 42, 52 und damit zu einem Entspannen bzw. Zusammenziehen der Bremsfedern 4, 5 führen, so dass die Bremsfedern 4, 5 an der hohlzylindrischen Innenwand des topfförmigen Bremsgehäuses 1 in der jeweiligen Drehrichtung eines antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitgeschleift werden. Nach dem Entspannen der in der jeweiligen Wirkrichtung wirksamen Bremsfeder 4 bzw. 5 schlägt der betreffende Mitnehmer 21, 22 an eine als Anschlag ausgebildete Kontaktfläche 63, 64 des Sperrelements 6 an und führt diese und damit das Sperrelement 6 in der jeweiligen Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mit, so dass das antriebsseitige Drehmoment über das Sperrelement 6 auf das Abtriebsritzel 9 und damit auf ein mit dem Abtriebsritzel 9 verbundenes Verstellteil der Ver- und Feststelleinrichtung übertragen wird.
Da die ersten abgekröpften Federenden 41, 51 der Bremsfedern 4, 5 in dem zwischen den Kontaktnasen 61, 62 des Sperrelements 6 ausgebildeten Spalt 65 angeordnet sind, wird bei der Drehung des Sperrelements 6 infolge eines antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments die in der jeweiligen Drehrichtung nicht wirksame Bremsfeder 4 bzw. 5 schleifend mitgeführt.
Beispielweise legt sich bei Einleitung eines antriebsseitigen Drehmoments im Uhrzeigersinn der Mitnehmer 22 des Antriebselements 2 an das zweite Federende 52 (bzw. 42) der Bremsfeder 5 (bzw. 4) an, entspannt die Bremsfeder 5 (bzw. 4), so dass diese im Uhrzeigersinn mitgeführt wird. Anschließend schlägt der Mitnehmer 22 an die Kontaktfläche 64 des Sperrelements 6 an und führt dieses ebenfalls im Uhrzeigersinn mit. Durch die Drehung des Sperrelements 6 im Uhrzeigersinn wird die in dieser Wirkrichtung nicht wirksame Bremsfeder 4 (bzw. 5) ebenfalls im Uhrzeigersinn mitgeführt, da deren erstes Federende 41 (bzw. 51) in dem zwischen den Kontaktelementen 61, 62 ausgebildeten Spalt 65 des Sperrelements 6 eingespannt ist und mit geringer Reibkraft am topfförmigen Bremsgehäuse 1 anliegt.
Bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments, das beispielsweise bei einer Sitzhöhenverstellung durch das Eigengewicht eines Fahrzeugsitzes ggf. durch das zusätzliche Gewicht einer auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Person hervorgerufen wird, wird das Sperrelement 6 über das mit dem Verstellteil verbundene Abtriebsritzel 9 in der jeweiligen Drehrichtung betätigt und verspannt je nach Drehrichtung die eine oder andere Bremsfeder 4, 5, da die ersten Federenden 41, 51 der Bremsfedern 4, 5 in den Spalt 65 zwischen den Kontaktelementen 61, 62 des Sperrelements 6 eingeklemmt sind und damit die betreffende Bremsfeder 4 bzw. 5 aufgeweitet wird, so dass sich deren Windungen reibschlüssig an das topfförmige Bremsgehäuse 1 anlegen. Beispielsweise führt ein antriebsseitig eingeleitetes Drehmoment mit entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gerichteter Drehrichtung zu einem Aufweiten der ersten Bremsfeder 4, während die zweite Bremsfeder 5 in dieser Drehrichtung mitgezogen wird.
Das zwischen den Mitnehmern 21, 22 des Antriebselements 2 und den zweiten Federenden 42, 52 der Bremsfedern 4, 5 vorgesehene Winkelspiel, das insbesondere dem in 2 dargestellten zusammengesetzten Reibgesperre zu entnehmen ist, ist erforderlich, damit im Ausgangszustand kein Kontakt zwischen den Mitnehmern 21, 22 und den zweiten Federenden 42, 52 der Bremsfedern 4, 5 besteht, was zu einer Verminderung des Reibschlusses zwischen der jeweiligen Bremsfeder 4 bzw. 5 und dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 bei abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoment führen könnte. Daraus resultiert, dass ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment mittels des in den 1 und 2 dargestellten Reibgesperres unverzüglich durch die zwischen der jeweiligen Bremsfeder 4 bzw. 5 und dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 erzeugte Bremskraft blockiert wird, während infolge des funktionsnotwendigen Drehwinkelspiels ein antriebsseitig eingeleitetes Drehmoment mit geringem Spiel zur Abtriebsseite übertragen wird.
In den 3 bis 8 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reibgesperres dargestellt, das sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen darin unterscheidet, dass die von dem Reibgesperre erzeugte Bremskraft zum Blockieren eines abtriebseitig eingeleiteten Drehmoments verstärkt wird und damit auch größere abtriebsseitig wirksame Drehmomente blockiert werden können.
3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht, 4 in einer Draufsicht das zusammengesetzte Reibgesperre mit einem topfförmigen Bremsgehäuse 1, in dessen hohlzylindrische Ausnehmung analog zu dem in den 1 und 2 dargestellten und vorstehend beschriebenen Reibgesperre eine Dreh- und Verstellachse 10 angeordnet ist, auf die die verschiedenen plattenförmigen Bau- und Funktionsteile aufgesteckt sind bzw. die fest mit einem Abtriebsritzel 9 und einem Abtriebselement 8 gemäß den 7 und 8 verbunden ist. 5 zeigt das Reibgesperre ohne Bremsgehäuse 1 in einer Draufsicht.
Ein Antriebselement 3 ist mit einer Bohrung 30 auf die Verstellachse 10 aufgesteckt und weist zwei zur offenen Seite des topförmigen Bremsgehäuses 1 abgewinkelte Antriebsflansche 33, 34 auf, die mit einer Antriebseinrichtung, beispielsweise in Form eines Antriebshebels oder eines Antriebsrades, verbunden werden. Zur geschlossenen Seite des topfförmigen Bremsgehäuses 1 sind zwei Mitnehmer 31, 32 vom Antriebselement bzw. Antriebsblech 3 abgewinkelt und stehen zwei ersten abgekröpften Federenden 41, 51 zweier in die hohlzylindrische Ausnehmung des topfförmigen Bremsgehäuses 1 eingesetzter Bremsfedern 4, 5 gegenüber, die in axialer Richtung übereinander angeordnet sind, wobei entsprechend der perspektivischen Darstellung gemäß 3 die erste Bremsfeder 4 in Öffnungsrichtung des topfförmigen Bremsgehäuses 1 oberhalb der zweiten Bremsfeder 5 angeordnet ist. Die Bremsfedern 4, 5 sind mit Vorspannung in das topfförmige Bremsgehäuse 1 eingesetzt, so dass sie im Ruhezustand reibschlüssig am Bremsgehäuse 1 anliegen.
Unterhalb des Antriebselements 3 befindet sich ein ebenfalls plattenförmiges Koppelelement 7, das zwei Kontakttaschen 71, 72 aufweist, die einander entgegengesetzt von der Grundplatte des Koppelelements 7 abgewinkelt sind und an den ersten Federenden 41, 51 der Bremsfedern 4, 5 auf der den Mitnehmern 31, 32 des Antriebselements 3 gegenüberliegenden Seite der ersten Federenden 41, 51 anliegen. Diametral entgegengesetzt zu den Kontaktlaschen 71, 72 des Koppelelements 7 weist das Koppelelement 7 Kontaktflächen 73, 74 auf.
Der weitere Aufbau des Koppelelements 7 und dessen Zusammenwirken mit einem Abtriebselement 8 soll nachfolgend anhand der 6 bis 8 näher erläutert werden.
Die Kontaktflächen 73, 74 des Koppelelements 7 liegen an den zweiten Federenden 42, 52 der Bremsfedern 4, 5 auf der Seite der Bremsfedern 4, 5 an, die bei einer Drehung des Koppelelements 7 zu einem Aufweiten und damit zu einem Verspannen der Bremsfedern 4, 5 mit dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 führen. Das Koppelelement 7 ist mit einem Langloch 75 auf die Verstellachse 10 aufgesteckt und weist weiterhin zwei Federarme 76, 77 auf, die an den Abschnitten der Bremsfedern 4, 5 anliegen, die den zweiten Federenden 42, 52 der Bremsfedern 4, 5 benachbart sind und für eine Spielfreiheit im Kontaktbereich zwischen den Kontaktflächen 73, 74 und den umstellten zweiten Federenden 42, 52 der Bremsfedern 4, 5 sorgen.
Weiterhin weist das Koppelelement 7 eine Bohrung 70 auf, durch die ein Zapfen 80 eines in Blickrichtung unterhalb des Koppelelements 7 angeordneten, ebenfalls plattenförmig ausgebildeten Abtriebselements 8 gesteckt ist, so dass die Bohrung 70 und der Zapfen 80 ein Drehgelenk ausbilden. Das Abtriebselement 8 weist neben dem Zapfen 80 zwei durch einen kreissektorförmigen Ausschnitt ausgebildete Anschläge 81, 82 auf, an die sich die Mitnehmer 31, 32 des Antriebselements 3 bei der Übertragung eines antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments auf die Abtriebsseite anlegen.
Die Funktionsweise des in den 3 bis 8 dargestellten Reibgesperres soll nachfolgend sowohl hinsichtlich des Mitnahmeprinzips als auch hinsichtlich des Sperrprinzips näher erläutert werden.
Bei der Übertragung eines antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments zur Abtriebsseite, das heißt von den nach außen abgewinkelten Flanschen 33, 34 des Antriebselements 3 zum Abtriebsritzel 9 führt eine Rotationsbewegung von der mit den Flanschen 33, 34 verbundenen Antriebseinrichtung zu einer Drehung des Antriebselements 3 um die Verstellachse 10, so dass sich in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehrichtung zunächst einer der beiden Mitnehmer 31, 32 an das ihm zugeordnete erste Federenden 41, 51 der mit Vorspannung in das topfförmige Bremsgehäuse 1 eingesetzten Bremsfedern 4, 5 anlegt und diese in der betreffenden Drehrichtung mitnimmt. Da das erste Federende 41 bzw. 51 in Öffnungsrichtung gezogen wird, wird die als Schlingfeder ausgebildete Bremsfeder 4, 5 zusammengezogen und damit entspannt. Dadurch wird die reibschlüssige Anlage der Bremsfeder 4, 5 am topfförmigen Bremsgehäuse 1 verringert und die Bremsfeder 4, 5 in der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitgezogen bis sich der jeweils andere Mitnehmer 31 bzw. 32 des Antriebselements 3 an einen der beiden Anschläge 81, 82 des Abtriebselements 8 anlegt und das Abtriebselement 8 in der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments bewegt, das durch seine feste Kopplung mit dem Abtriebsritzel 9 das Abtriebsritzel 9 in die betreffenden Richtung dreht.
Wird beispielsweise die mit den Antriebsflanschen 33, 34 verbundene Antriebseinrichtung im Uhrzeigersinn gedreht, so legt sich der erste Mitnehmer 31 des Antriebselements 3 an das erste Federende 41 der Bremsfeder 4 an, entspannt die Bremsfeder 4 und führt diese in Drehrichtung unter Verringerung der reibschlüssigen Anlage am topfförmigen Bremsgehäuse 1 mit bis der zweite Mitnehmer 32 des Antriebselements 3 zur Anlage an den zweiten Anschlag 82 des Abtriebselements 8 kommt und das Abtriebselement 8 im Uhrzeigersinn mitdreht.
Die zweite Bremsfeder 5 bleibt bei dieser Drehbewegung wirkungslos, da der zweite Mitnehmer 32 des Antriebselements 3 dem zweiten Federende 51 der zweiten Bremsfeder 5 in dieser Drehrichtung voreilt. Die zweite Bremsfeder 5 wird lediglich durch ihre Kopplung mit dem Koppelelement 7 im Uhrzeigersinn aufgrund der Verbindung des Koppelelementes 7 mit dem Abtriebselement 8 über das Drehgelenk 70, 80 mitgeführt.
In der entgegengesetzten Drehrichtung, das heißt bei einer Drehung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments entgegen dem Uhrzeigersinn kommt der zweite Mitnehmer 32 des Antriebselements 3 zur Anlage an das erste Federende 51 der zweiten Bremsfeder 5, entspannt diese und zieht sie ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn mit bis der erste Mitnehmer 31, des Antriebselements 3 zur Anlage an den ersten Anschlag 81 des Abtriebselements 8 kommt und dieses zusammen mit dem Abtriebsritzel 9 entgegen dem Uhrzeigersinn, das heißt in Richtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitdreht.
Bei der nachfolgenden Erläuterung des Sperrprinzips des erfindungsgemäßen Reibgesperres wird von einem abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoment ausgegangen, das entgegen einem antriebsseitig eingeleiteten Drehmoment wirksam ist und dieses betragsmäßig übersteigt oder allein wirksam ist.
Da das Koppelelement oder Koppelblech 7 die zweiten Federenden 42, 52 mit den Kontaktflächen 73, 74 und den Enden der Federarme 76, 77 umschließt, führt ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment dazu, dass das mit dem Abtriebsritzel 9 verbundene Abtriebselement 8 und dessen Verbindung mit dem Koppelelement 7 über das Drehgelenk 70, 80 eine der beiden Kontaktflächen 73, 74 gegen eines der beiden zweiten Federenden 42, 52 der Bremsfedern 4, 5 drückt, so dass eine der beiden mit Vorspannung in das topfförmige Bremsgehäuse 1 eingesetzten Bremsfedern 4, 5 zusätzlich gespannt wird. Das zweite Federende 42, 52 einer der beiden Bremsfedern 4, 5 wirkt aufgrund der erhöhten Verspannung der betreffenden Bremsfeder 4, 5 als Widerlager für die Kontaktfläche 73, 74 des Koppelelements 7, so dass aufgrund der zu diesem Widerlager (zweites Federende 42 der zweiten Bremsfeder 4 und zweite Kontaktfläche 74 des Koppelelements 7 bzw. zweites Federende 52 der zweiten Bremsfeder 5 und erste Kontaktfläche 73 des Koppelelements 7) versetzten Krafteinleitung des über das Abtriebselement 8 und das Drehgelenk 70, 80 übertragenen abtriebsseitigen Drehmoments zu einem auf das Koppelelement 7 einwirkenden Drehmoment führt, wodurch das Koppelelement 7 um die Drehachse des Drehgelenks 70, 80 verschwenkt wird bis der erste bzw. zweite Kontaktflansch 71, 72 an das erste Federende 41, 51 einer der beiden Bremsfedern 4, 5 anschlägt. Ein Verschwenken um die Drehachse des Drehgelenks 70, 80 ist aufgrund des Langlochs 75, mit dem das Koppelelement 7 auf die Verstellachse 10 aufgesteckt ist, möglich.
Durch Krafteinleitung an beiden Federenden 42 bzw. 52 der Bremsfedern 4, 5 tritt eine Kraftverstärkung auf, wobei die Krafteinleitung über den ersten oder zweiten Kontaktflansch 71, 72 aufgrund der Hebelverhältnisse wesentlich kleiner ist als die Krafteinleitung vom Drehgelenk 70, 80 zur ersten oder zweiten Kontaktfläche 73, 74, so dass die Kraft, die aufgrund des abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoments über das Abtriebsritzel 9, das Abtriebselement 8 und das Drehgelenk 70, 80 in das Koppelelement 7 eingeleitet wird in Abhängigkeit von den Hebelverhältnissen in die jeweiligen Widerlager 73, 52; 42, 74; 71 41 bzw. 72, 51 weitergeleitet wird und damit durch Erhöhung der Reibungskraft zwischen der Bremsfeder 4 bzw. 5 und dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 erhöht wird und eine Übertragung der Drehbewegung des abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoments verhindert bzw. blockiert wird.
Der jeweilige Kontaktflansch 71 bzw. 72 des Koppelelements 7 tritt somit in Kontakt mit dem jeweils ersten Federende 41, 51 einer der beiden Bremsfedern 4, 5, so dass es zu einer Krafteinleitung an beiden Federenden 41, 42 bzw. 51, 52 einer der beiden Bremsfedern 4, 5 kommt, so dass eine hochwirksame Selbsthemmung zwischen der betreffenden Bremsfeder 4 bzw. 5 und dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 gewährleistet ist. Die reibende Bremse wirkt somit als Gesperre.
Wird beispielsweise unter Bezugnahme auf die Darstellung gemäß 7 ein abtriebsseitiges Drehmoment in Richtung der Pfeilspitze A in das Reibgesperre eingeleitet, so führt die Verbindung des Koppelelements 7 mit dem Abtriebselement 8 über das Drehgelenk 70, 80 zu einer Anlage der zweiten Kontaktfläche 74 an das zweite Federende 42 der ersten Bremsfeder 4. Aufgrund der mit Vorspannung in das topfförmige Bremsgehäuse 1 eingesetzten Bremsfeder 4 und einer zusätzlichen Erhöhung des Reibschlusses der ersten Bremsfeder 4 mit dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 infolge der zusätzlichen Verspannung durch die über die zweite Kontaktfläche 74 eingeleitete Kraft wirkt das zweite Federende 42 als Widerlager, so dass das Koppelelement 7 um die Drehachse des Drehgelenks 70, 80 in Richtung des Pfeils B nach Maßgabe des Langloches 75 verschwenkt wird bis der erste Kontaktflansch 71 zur Anlage an das erste Federende 41 der Bremsfeder 4 kommt und diese zusätzlich (mit kleiner Hebelwirkung) verspannt. Dadurch wird die Selbsthemmung zwischen der ersten Bremsfeder 4 und dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 erhöht und das in Richtung des Pfeils A abtriebsseitig eingeleitete Drehmoment blockiert.
In den 9 und 10 ist ein drittes Ausführungsbeispiel für ein in nur einer Drehrichtung wirksames Reibgesperre dargestellt. Ein derartiges Reibgesperre ist beispielsweise dort einsetzbar, wo in der jeweils anderen Wirkungsrichtung eine andere Verstellvorrichtung vorgesehen ist, die gegebenenfalls mit der Schwerkraft bzw. Gewichtskraft einer Person zusammenwirkt. Ein typisches Anwendungsbeispiel ist eine Sitzhöhenverstellung, bei der das Anheben eines Fahrzeugsitzes mittels des erfindungsgemäßen Reibgesperres und das Absenken über eine kraft- oder formschlüssig wirkende Sperre bei gleichzeitigem Einwirken der Gewichtskraft einer auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Person erfolgt.
Analog zu den vorstehend anhand der 3 bis 8 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel weist das einseitig wirksame Reibgesperre ein topfförmiges Bremsgehäuse 1 auf, das mit dem feststehenden Bauteil einer Ver- und Feststellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise mit einem Sitzunterbau einer manuellen Sitzhöhenverstellung, verbunden ist. In die topfförmige Ausnehmung des Bremsgehäuses 1 ist eine einzelne als Schlingfeder ausgebildete Bremsfeder 4 mit abgekröpften Federenden 41, 42 eingesetzt, die in der einen Wirkungsrichtung gespannt, d. h. aufgeweitet wird und sich somit reibschlüssig an die topfförmige Ausnehmung des Bremsgehäuses 1 anlegt, und in der anderen Wirkungsrichtung entspannt wird, d. h. zusammengezogen und mit geringer Reibung in Umfangsrichtung innerhalb der topfförmigen Ausnehmung des Bremsgehäuses 1 gedreht werden kann.
In der hohlzylindrischen Ausnehmung des Bremsgehäuses 1 ist eine Dreh- und Verstellachse 10 angeordnet, auf die ausgehend vom Boden der topfförmigen Ausnehmung des Bremsgehäuses 1 ein fest mit einem Abtriebsritzel verbundenes Abtriebselement 8, ein Koppelelement 7 und ein Antriebselement 3 aufgesteckt sind. Auch in dieser dritten Ausführungsform sind das Antriebs-, Koppel- und Abtriebselement vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet und axial übereinander angeordnet, wobei die Mitnehmer und Kontaktlaschen von den jeweiligen Scheibenflächen abgewinkelt sind.
Das Antriebselement 3 ist mit einer Bohrung 30 auf die Verstellachse 10 aufgesteckt und weist zwei zur offenen Seite des topfförmigen Bremsgehäuses 1 abgewinkelte Antriebsflansche 33, 34 auf. Zur geschlossenen Seite des topfförmigen Bremsgehäuses 1 sind zwei Mitnehmer 31, 32 vorgesehen, von denen der eine Mitnehmer 31 vom Antriebselement bzw. Antriebsblech 3 abgewinkelt und einem ersten abgekröpften Federende 41 der mit Vorspannung in das topfförmige Bremsgehäuse 1 eingesetzten Bremsfeder 4 gegenübersteht.
Unterhalb des Antriebselements 3 befindet sich das ebenfalls plattenförmige Koppelelement 7, das gemäß 10 im Unterschied zu dem Koppelelement in dem in den 3 bis 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eine Kontaktlasche 71 aufweist, die von der Grundplatte des Koppelelements 7 abgewinkelt ist und an dem ersten Federende 41 der Bremsfeder 4 auf der dem Mitnehmer 31 des Antriebselements 3 gegenüberliegenden Seite des ersten Federendes 41 anliegt.
An dem zweiten Federende 42 der Bremsfeder 4 liegt eine Kontaktfläche 73 des Koppelelements 7 auf der Seite des Federendes 42 an, die bei einer Drehung des Koppelelements 7 zu einem Aufweiten und damit zu einem Verspannen der Bremsfeder 4 mit dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 führt. In der Nähe der Kontaktfläche 74 weist das Koppelelement 7 eine Bohrung 70 auf, durch die ein Zapfen 80 des unterhalb des Koppelelements 7 angeordneten, ebenfalls plattenförmig ausgebildeten Abtriebselements 8 gesteckt ist, wobei die Bohrung 70 und der Zapfen 80 ein Drehgelenk ausbilden.
Weiterhin ist das Koppelelement 7 mit einem Langloch 75 gemäß 10 auf die Verstellachse 10 aufgesteckt und weist einen Federarm 76 auf, der an den Abschnitten der Bremsfeder 4 anliegt, der dem zweiten Federende 42 der Bremsfeder 4 benachbart ist. Der Federarm 76 bewirkt Spielfreiheit im Kontaktbereich zwischen der Kontakffläche 74 und dem vom Federarm 76 umstellten zweiten Federende 42 der Bremsfeder 4.
Das Abtriebselement 8 weist neben dem Zapfen 80 einen durch einen kreissektorförmigen Ausschnitt ausgebildeten Anschlag 82 auf, an den sich der Mitnehmer 32 des Antriebselements 3 bei der Übertragung eines antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments auf das Abtriebselement 8 anlegt.
Das in den 9 und 10 dargestellte einseitig wirkende Reibgesperre dient dazu, ein im Uhrzeigersinn antriebsseitig eingeleitetes Drehmoment zur Abtriebsseite zu übertragen und ein abtriebsseitig im Uhrzeigersinn eingeleitetes Drehmoment zu blockieren. Wird dementsprechend die mit den Antriebsflanschen 33, 34 des Antriebselements 3 verbundene Antriebseinrichtung des Verstellantriebs im Uhrzeigersinn gedreht, so führt die Rotationsbewegung zu einer Drehung des Antriebselements 3 um die Verstellachse 10, so dass sich der erste Mitnehmer 31 des Antriebselements 3 an das erste Federende 41 der mit Vorspannung in das topfförmige Bremsgehäuse 1 eingesetzten Bremsfeder 4 anlegt und diese im Uhrzeigersinn mitnimmt. Da das erste Federende 41 der Bremsfeder 4 in Öffnungsrichtung gezogen wird, wird die als Schlingfeder ausgebildete Bremsfeder 4 zusammengezogen und damit entspannt. Dadurch wird die reibschlüssige Anlage der Bremsfeder 4 am topfförmigen Bremsgehäuse 1 verringert und die Bremsfeder 4 ebenfalls im Uhrzeigersinn des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitgezogen, bis sich der andere Mitnehmer 32 des Antriebselements 3 an den zweiten Anschlag 82 des Abtriebselements 8 anlegt und das Abtriebselement 8 im Uhrzeigersinn mitdreht, so dass durch dessen feste Kopplung mit einem Abtriebsritzel die mit dem Abtriebsritzel verbundene Verstelleinrichtung in der entsprechenden Richtung verstellt wird.
Bei der Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments im Uhrzeigersinn wird die Kontaktfläche 74 des Koppelelements 7 infolge der Verbindung des Koppelelements 7 mit dem Abtriebselement 8 über das Drehgelenk 70, 80 gegen das zweite Federende 42 der Bremsfeder 4 gedrückt und dadurch die mit Vorspannung in das topfförmige Bremsgehäuse 1 eingesetzte Bremsfeder 4 zusätzlich gespannt. Dabei wirkt das zweite Federende 42 der Bremsfeder 4 aufgrund der erhöhten Verspannung der Bremsfeder 4 als Widerlager für die Kontaktfläche 74 des Koppelelements 7, so dass aufgrund der zu diesem Widerlager versetzten Krafteinleitung des über das Abtriebselement 8 und das Drehgelenk 70, 80 übertragenen abtriebsseitigen Drehmoments ein Drehmoment auf das Koppelelement 7 einwirkt, welches das Koppelelement 7 um die Drehachse des Drehgelenks 70, 80 verschwenkt bis der erste Kontaktflansch 71 des Koppelelements 7 an das erste Federende 41 der Bremsfeder 4 anschlägt.
Ein Verschwenken des Koppelelements 7 um die Drehachse des Drehgelenks 70, 80 ist aufgrund des Langlochs 75, mit dem das Koppelelement 7 auf die Verstellachse 10 aufgesteckt ist, möglich. Durch die Krafteinleitung an beiden Federenden 41, 42 der Bremsfeder 4 tritt eine Kraftverstärkung auf, wobei die Krafteinleitung über den ersten Kontaktflansch 71 aufgrund der Hebelverhältnisse wesentlich kleiner ist als die Krafteinleitung vom Drehgelenk 70, 80 zur ersten Kontaktfläche 74, so dass die Kraft, die aufgrund des abtriebsseitig im Uhrzeigersinn eingeleiteten Drehmoments über das Abtriebsritzel, das Abtriebselement 8 und das Drehgelenk 70, 80 in das Koppelelement 7 eingeleitet wird, in Abhängigkeit von den Hebelverhältnissen in die jeweiligen Widerlager weitergeleitet wird und die Reibungskraft zwischen der Bremsfeder 4 und dem topfförmigen Bremsgehäuse 1 erhöht, so dass eine Übertragung der Drehbewegung des abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoments verhindert bzw. blockiert wird.

1: Bremsgehäuse
2, 3: Antriebselement
4: erste Bremsfeder
5: zweite Bremsfeder
6: Sperrelement
7: Koppelelement
8: Abtriebselement
9: Abtriebsritzel
10: Dreh- oder Verstellachse
20: Bohrung
21, 22: Mitnehmer
25: kunststoffumspritztes Sinterrad
30: Bohrung
31, 32: Mitnehmer
33, 34: Antriebsflansche
41, 51: ersten abgekröpfte Federenden
42, 52: zweite abgekröpfte Federenden
60: Bohrung
61, 62: Kontaktnasen
63, 64: Kontaktflächen
65: Spalt
66: Formschlussverbindung
70: Bohrung
71, 72: Kontaktlaschen
73, 74: Kontaktflächen
75: Langloch
80: Zapfen
81, 82: Anschläge
90: Mittenbohrung

Claims

Reibgesperre zum Übertragen eines antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments und zum Sperren eines abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoments in beide Drehrichtungen, insbesondere für Ver- und Feststellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen, mit – einem topfförmigen Bremsgehäuse (1 ), – mindestens einer in das Bremsgehäuse (1) eingesetzten Bremsfeder (4, 5) mit abgekröpften Federenden (41, 51; 42, 52), – einem mit der Abtriebsseite verbundenen Sperrelement (6, 7, 8) mit Kontaktelementen (61 – 64; 71 – 74) die sich derart an die Federenden (41, 51; 42, 52) der Bremsfeder (4, 5) anlegen, dass sie bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments eine die Verspannung der Bremsfeder (4, 5) mit dem Bremsgehäuse (1) erhöhende Kraft in die Bremsfeder (4, 5) einleiten und – einem um eine Dreh- oder Verstellachse (10) drehbaren Antriebselement (2, 3), das sich mit einem Mitnehmer (21, 22; 31, 32) bei Einleitung eines antriebsseitigen Drehmoments an ein Federende (41, 51; 42, 52) der Bremsfeder (4, 5) anlegt, die Bremsfeder (4, 5) entspannt und die Bremsfeder (4, 5) und das Sperrelement (6, 7, 8) in der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitnimmt.
Reibgesperre nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei mit abgekröpften Federenden (41, 51; 42, 52) versehene Bremsfedern (4, 5) für jede Drehrichtung des Reibgesperres.
Reibgesperre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfedern (4, 5) aus zwei Schlingfedern bestehen, die in einander entgegengesetzter Spann- und Entspannrichtung mit Vorspannung und axial zueinander versetzt in das Bremsgehäuse (1) eingesetzt sind.
Reibgesperre nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kontaktelemente (61 – 64; 71 – 74) des Sperrelements (6, 7, 8) bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments von der Seite an mindestens ein Federende (41, 51; 42, 52) der Bremsfedern (4, 5) anlegen, die ein radiales Aufweiten der Bremsfedern (4, 5) bzw. ein Erhöhen der Bremskraft zwischen den Bremsfedern (4, 5) und dem Bremsgehäuse (1) bewirken, und dass das Antriebselement (2, 3) zwei Mitnehmer (21, 22; 31, 32) aufweist, von denen sich in Abhängigkeit von der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments jeweils ein Mitnehmer (21, 22; 31, 32) von der Seite an ein Federende (41, 51; 42, 52) einer der beiden Bremsfedern (4, 5) anlegt, die ein radiales Zusammenziehen der Bremsfeder (4, 5) bzw. ein Verringern der Bremskraft zwischen den Bremsfedern (4, 5) und dem Bremsgehäuse (1) bewirkt.
Reibgesperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (61 – 64) des Sperrelements (6) einen die einen Federenden (41, 51) der Bremsfedern (4, 5) aufnehmenden Spalt (65) zwischen sich ausbilden.
Reibgesperre nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich nach dem Entspannen der Bremsfeder (4, 5) der jeweils andere Mitnehmer (21, 22; 31, 32) des Antriebselements (2, 3) an einen Anschlag des Sperrelements (6, 7, 8) anlegt und das Sperrelement (6, 7, 8) in der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitnimmt.
Reibgesperre nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement aus einem Abtriebselement (8) und einem Koppelelement (7) besteht, das bei Einleitung eines abtriebsseitigen Drehmoments um ein Drehgelenk (70, 80) zwischen dem Koppelelement (7) und dem Abtriebselement (8) verschwenkt und über die Kontaktelemente (71 – 74) eine die Verspannung der Bremsfedern (4, 5) mit dem Bremsgehäuse (1) erhöhende Kraft in die Federenden (41, 51; 42, 52) der Bremsfedern (4, 5) einleitet.
Reibgesperre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (7) beidseitig des Drehgelenks (70, 80) angeordnete und den einen Federenden (42, 52) der Bremsfedern (4, 5) benachbarte Kontaktflächen (73, 74) und den anderen Federenden (41, 51) der Bremsfedern (4, 5) benachbarte Kontaktlaschen (71, 72) aufweist.
Reibgesperre nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (7) ein die Drehachse (10) aufnehmendes Langloch (75) aufweist.
Reibgesperre nach einem der voranstehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (70, 80) aus einem mit dem Abtriebselement (8) verbundenen Zapfen (80) und einer den Zapfen (80) aufnehmenden Bohrung (70) des Koppelelements (7) besteht.
Reibgesperre nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch scheibenförmig ausgebildete und axial übereinander angeordnete Antriebs-, Sperr-, Abtriebs- oder Koppelelemente (2, 3, 6, 7, 8) und von den Scheibenflächen abgewinkelte Mitnehmer (21, 22; 31, 32) und Kontaktnasen (61, 62) und Kontaktlaschen (71, 72).
Reibgesperre nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (7) an der Innenseite der Bremsfedern (4, 5) über an das jeweils eine Federende (42, 52) der Bremsfedern (4, 5) anschließende Abschnitte der Bremsfedern (4, 5) anliegende Federarme (76, 77) aufweist.
Reibgesperre nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit abgekröpften Federenden (41, 42) versehene Bremsfeder (4) für eine Drehrichtung des Reibgesperres, ein Koppelelement (7), das eine dem Drehgelenk (70, 80) benachbarte und sich an das eine Federende (42) der Brems feder (4) anlegende Kontaktfläche (74) und an das andere Federende (41) der Bremsfeder (4) anlegende Kontaktlasche (71) aufweist, und ein Antriebselement (3), das sich mit einem Mitnehmer (31) bei Einleitung eines antriebsseitigen Drehmoments an das eine Federende (41) der Bremsfeder (4) anlegt, die Bremsfeder (4) entspannt, in der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitnimmt und mit dem anderen Mitnehmer (32) an einen Anschlag des Abtriebsefements (8) anlegt und das Abtriebselement (8) ebenfalls in der Drehrichtung des antriebsseitig eingeleiteten Drehmoments mitnimmt.
Reibgesperre nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (3) mindestens eine zur Antriebsseite abgewinkelte und mit einer Antriebseinrichtung verbindbare Antriebslasche (33, 34) aufweist.
Reibgesperre nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (2) mit einem Antriebsrad (25) oder Antriebshebel verbunden ist.
Reibgesperre nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (6) oder das Abtriebselement (8) mit der Dreh- oder Verstellachse (10) und einem abtriebsseitigen Ritzel (9) verbunden ist, das mit einem Verstellteil der Ver- und Feststellvorrichtung gekoppelt ist.