WO2011154200A1

WO2011154200A1 - Coil spring mechanism

Info

Publication number: WO2011154200A1
Application number: PCT/EP2011/056902
Authority: WO
Inventors: Jürgen OSTERLÄNGER; Meinhard Schmidt; Mark Lauger
Original assignee: Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2011-12-15
Also published as: DE102010022891A1

Abstract

The invention relates to a coil spring mechanism, comprising a coil spring having a winding section and two spring leg ends bent substantially radially inward or outward from the winding section, and a closer, which can be rotated relative to the coil spring and which influences a spring leg end in order to tension the coil spring into form-fit contact with a friction element associated with the coil spring when the closer is rotated, wherein the spring leg end (16, 17) is accommodated in a support element (19, 20), which is supported toward the winding section (15) and on which the closer (33) acts.

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention

Schlingfedermechanismus Beschreibung Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft einen Schlingfedermechanismus umfassend eine Schlingfeder mit einem Windungsabschnitt und zwei vom Windungsabschnitt im Wesentlichen radial nach innen oder außen abgewinkelten Federschenkelenden, und einen relativ zur Schlingfeder verdrehbaren Schließer, der beim Verdrehen auf ein Federschenkelende zum Spannen der Schlingfeder in formschlüssige Anlage mit einem der Schlingfeder zugeordneten Reibelement einwirkt. The present invention relates to a wrap spring mechanism comprising a wrap spring having a turn portion and two spring leg ends angled radially inwardly or outwardly from the turn portion, and a closer rotatable relative to the wrap spring, which is positively interlocked upon rotation of a spring leg end for tensioning the wrap spring Plant with one of the wrap spring associated friction element acts.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Ein derartiger Schlingfedermechanismus ist an sich bekannt und dient übli- cherweise als Sperrmechanismus respektive Lastsperre zum Sperren einer ungewünschten Drehbewegung eines Drehelements, dem der Schlingfedermechanismus zugeordnet ist. Der Einsatz eines solchen Schlingfedermechanismus ist beispielsweise in Kraftfahrzeugen als Fahrwerksaktuator, z. B. zur Spur- oder Sturzverstellung, bei Sitzverstellungen, Scheibenwischerantrieben, Fensterhebern oder ganz allgemein als Linearaktuator bekannt, jedoch hierauf nicht beschränkt. Der Schlingfedermechanismus umfasst üblicherweise eine mehrere Windungen aufweisende Schlingfeder, von der zwei Federenden radial innen oder außen, je nachdem ob die Schlingfeder zum Sperren im Durchmesser zu verringern oder zu weiten ist, abstehen. Der Schlingfeder ist ein Reibelement zugeordnet, gegen das die Schlingfeder zum Sperren einer Bewegung des zugeordneten Drehelements, beispielsweise der Mutter eines Kugelgewindetriebs, der Teil eines Aktuators ist, und welchen eine Stellbewegung erfolgt, in reibschlüssige Anlage durch die Wirkung eines drehbaren Schließers gebracht wird. Der Schließer ist mit dem zu sperrenden Element, beispielsweise der Mutter des genannten Kugelgewindetriebs, gekoppelt oder Teil derselben, so dass sich bei einer ungewünschten Bewegung dieses Element durch die Schließerdrehung automatisch die reibschlüssige Federumschlingung und damit das Sperren einstellt. Über einen mit einem Stellantreib wie beispielsweise einem Elektromotor gekoppelten drehbaren Öffner kann die Schlingfeder geöffnet werden, so dass das mit dem Antrieb gekoppelte Bauteil des dem Schlingfedermechanismus zugeordneten Stellmechanismus, beispielsweise die axial bewegliche Kugelgewindetriebspindel, angetrieben werden kann. Such a wrap spring mechanism is known per se and usually serves as a locking mechanism or load lock for blocking an unwanted rotational movement of a rotary element to which the wrap spring mechanism is assigned. The use of such a wrap spring mechanism is, for example, in motor vehicles as Fahrwerksaktuator, z. As for lane or camber adjustment, seat adjustments, windscreen wiper drives, window regulators or quite generally known as a linear actuator, but not limited thereto. The wrap spring mechanism typically includes a multiple wrap wrap spring from which two spring ends project radially inward or outward, depending upon whether the wrap spring is to be reduced in diameter or obstructed to lock. The wrap spring is associated with a friction element against which the wrap spring for blocking movement of the associated rotary element, for example the nut of a ball screw, which is part of an actuator, and which is an actuating movement, in frictional engagement by the action of a rotatable closer is brought. The closer is coupled to the element to be blocked, for example, the mother of said ball screw, or part thereof, so that automatically adjusts the frictional Federumschlingung and thus the lock in an undesired movement of this element by the closer rotation. About a coupled with a Stellantreib such as an electric motor rotatable opener, the wrap spring can be opened so that the coupled to the drive component of the Schlingfedermechanismus associated adjusting mechanism, such as the axially movable ball screw spindle, can be driven.

Wie beschrieben erfolgt der Angriff des Schließers am Federschenkelende, d. h., dass die gesamte auf die Schlingfeder wirkende Kraft über das Federschenkelende eingebracht wird. Das Federschenkelende ist jedoch von der aufzunehmenden Schenkelkraft her durch die maximale Biegespannung be- grenzt. D. h., dass es bei Erreichen oder Überschreiten der maximalen Biegespannung zu einer Deformation des Federschenkelendes kommt, dieses verbiegt sich also, obwohl die Schlingfeder selbst deutlich mehr Sperrmoment aufnehmen könnte. Daher ist die Schlingfeder im Prinzip in ihrer Leistungsfähigkeit nicht voll ausgenutzt, der limitierende Faktor ist die Höhe der vom Schenkelende tolerierbaren Biegespannung. Damit ein Federschenkelende eine höhere Biegespannung aushält, wären größere Drahtquerschnitte erforderlich, die jedoch wiederum zu höheren Schleppmomenten der Schlingfeder führen, die während des üblichen Stellbetriebs zum Stellen des Aktuatorstelle- lements und Ähnlichem bewegt wird, aus welchen höheren Schleppmomenten wiederum eine erhöhte Reibungswärme sowie ein erhöhter Verschleiß resultieren, der Wirkungsgrad nimmt ab. D. h., dass es Ziel ist, den Drahtquerschnitt möglichst dünn zu halten. As described, the attack of the shutter on the spring leg end, d. h., That the entire force acting on the wrap spring force is introduced via the spring leg end. However, the spring leg end is limited by the male leg force due to the maximum bending stress. D. h., That it comes when reaching or exceeding the maximum bending stress to a deformation of the spring leg end, this bends so, although the wrap itself could absorb significantly more locking torque. Therefore, the wrap is in principle not fully utilized in their performance, the limiting factor is the height of the leg end tolerable bending stress. For a spring leg end to withstand a higher bending stress, larger wire cross sections would be required, which in turn lead to higher drag torques of the wrap spring, which is moved during the usual positioning operation to position the actuator element and the like, from which higher drag moments again increased frictional heat as well as increased torque Wear results, the efficiency decreases. This means that the goal is to keep the wire cross section as thin as possible.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Schlingfedermechanismus anzugeben, bei dem trotz geringem Drahtquerschnitt eine stärkere Belastung eines Federschenkelendes als bisher möglich. Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Schlingfedermechanismus der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Federschenkelende in einem zum Windungsabschnitt hin abstützenden Abstütz- element aufgenommen ist, an dem der Schließer angreift. The invention is therefore based on the problem to provide a wrap spring mechanism, in which, despite the small wire cross-section, a stronger load of a spring leg end than previously possible. To solve this problem is provided according to the invention in a wrap spring mechanism of the type mentioned that at least one spring leg end is taken up in a supporting to the Windungsabschnitt support element, which engages the closer.

Bei dem erfindungsgemäßen Schlingfedermechanismus steht das Federschenkelende nicht frei im Raum, sondern ist, bezogen auf die Kraftrichtung, in der der Schließer auf das Federschenkelende drückt, über ein Abstützelement abgestützt. Dieses Abstützelement ermöglicht nun, eine wesentlich höhere Kraft aufzunehmen bzw. einzuleiten als dies bei freiliegendem Schlingfederende der Fall wäre. Infolge dieser AbStützung besteht folglich keine Gefahr einer Verbiegung, es können höhere Kräfte von der Schlingfeder aufgenommen werden, die Feder kann in ihrer Leistungsfähigkeit deutlich weiter ausgenutzt wer- den als bisher. Einher hiermit geht, dass der Drahtquerschnitt, anders als bisher im Stand der Technik, nicht zu vergrößern ist, was ebenfalls von Vorteil ist. In the wrap spring mechanism according to the invention, the spring leg end is not free in the room, but is based on the force direction in which the closer presses on the spring leg end, supported by a support element. This support element now makes it possible to absorb or initiate a much higher force than would be the case with the loop spring exposed. As a result of this support, there is consequently no risk of bending, higher forces can be absorbed by the wrap spring, the spring can be exploited significantly further in its performance than previously. One hereby goes that the wire cross-section, unlike in the prior art, can not be increased, which is also advantageous.

Das Abstützelement selbst ist zweckmäßigerweise schuhartig mit einer das Federschenkelende aufnehmenden Aufnahme ausgebildet. Linter„schuhartig" ist eine quasi längliche Form zu verstehen, das Federschenkelende ragt in diese Form von der Seite her ein und ist in der dortigen Aufnahme aufgenommen. In dieser Aufnahme kann es entweder eingepresst sein, ist also spielfrei und fest damit verbunden, eine Alternative hierzu ist, das Federschenkelende in der Aufnahme zu verstemmen. The support element itself is expediently designed like a shoe with a spring leg end receiving receptacle. Linter "shoe-like" is a quasi-elongated shape to understand, the spring leg end protrudes into this form from the side and is included in the local recording in this recording, it can either be pressed, so is backlash-free and firmly connected with it, an alternative This is to caulk the spring leg end in the recording.

Zweckmäßig ist es, wenn die Außen- und/oder die Innenkontur des Abstützelements der benachbarten Kontur des Windungsabschnitts oder eines den Schließer tragenden Bauteils, beispielsweise der Mutter des Kugelgewindetriebs, angepasst ist. Auf diese Weise kann eine optimale Integration des Ab- Stützelements in den mitunter auch geringen Bauraum erreicht werden. Es kann spielarm integriert werden, d. h., dass zwischen dem Abstützelement und den benachbarten Bauteilflächen (Windungsabschnitt, Mutter etc.) kein respek- ti e nur ein sehr geringes Spiel ist, worüber auch ein Verkippen vermieden wird. It is expedient if the outer and / or the inner contour of the support element of the adjacent contour of the Windungsabschnitts or a part carrying the closer, for example, the mother of the ball screw is adjusted. In this way, an optimal integration of Ab support member in the sometimes small space can be achieved. It can be integrated with low backlash, ie, that between the support element and the adjacent component surfaces (winding section, nut, etc.) no responds ti e is only a very small game, about which a tilting is avoided.

Nach einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann am Abstützelement zumindest an der Seite, an der der Schließer angreift, vorzugsweise an beiden Seiten, ein Dämpfungselement, insbesondere bestehend aus einem Elastomer, vorgesehen sein. Über dieses Dämpferelement kann bei jedem Angriff des Schließers eine Dämpfung erreicht werden, woraus unerwünschte Schaltgeräusche minimiert werden können. Ist auch auf der gegenü- berliegenden Seite ein Dämpfungselement vorgesehen, so kann auch bei einem möglichen Anschlagen des Abschnittselements an einem Mitnehmer beispielsweise des Rotors des Motors ein Geräusch verhindert werden, auch hier kommt es zu einer Dämpfung. Bevorzugt wird hierzu ein Elastomer verwendet, das entweder anvulkanisiert sein kann oder das, dann als separates Bauteil, durch eine formschlüssige Verbindung an dem Abstützelement, üblicherweise einem Metallbauteil (auch eine Kunststoffausführung ist denkbar) fixiert ist. Ein Dämpfungselement kann seitlich über einen Teil seiner Länge von einem Fortsatz eingefasst sein. Für eine optimale Kraftabstützung ist es von Vorteil, wenn die Kontur des Abstützelements im Bereich der Aufnahme der Kontur der Biegung im Bereich des Übergangs des Federschenkelendes in den Windungsabschnitt entspricht. D. h., dass gemäß dieser Erfindungsausgestaltung die Aufnahme über einen Radius in die außen liegende Fläche, an der beispielsweise die Innenwand des Windungsabschnitts anliegt, übergeht, so dass mithin kein oder nur ein minimales Spiel zwischen dem Abstützelement und der Schlingfeder in diesem Bereich gegeben ist. Alternativ besteht selbstverständlich die Möglichkeit, eine übliche Fase, also eine Schrägfläche in diesem Bereich vorzusehen, woraus dann ein etwas größerer Abstand im Biegungsbereich gegeben ist. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, at least on the side on which the closer engages, preferably on both sides, a damping element, in particular consisting of an elastomer, may be provided on the support element. About this damper element can be achieved at each attack of the shutter damping, from which unwanted switching noise can be minimized. If a damping element is also provided on the opposite side, a noise can also be prevented even if the section element is possibly hit against a driver, for example the rotor of the motor, and attenuation also occurs here. For this purpose, an elastomer is preferably used, which can either be vulcanized or that, then as a separate component, by a positive connection to the support element, usually a metal component (a plastic design is conceivable) is fixed. A damping element can be enclosed laterally over part of its length by an extension. For optimum power support, it is advantageous if the contour of the support element in the region of the recording corresponds to the contour of the bend in the region of the transition of the spring leg end in the winding section. In other words, according to this embodiment of the invention, the receptacle passes over a radius into the outer surface against which, for example, the inner wall of the winding section abuts, so that there is no or only minimal play between the support element and the wrap spring in this region is. Alternatively, of course, it is possible to provide a conventional chamfer, ie an inclined surface in this area, from which then a slightly larger distance is given in the bending area.

Handelt es sich bei der Schlingfeder um eine doppelt wirkende Feder, die also in beide Lastrichtungen des gekoppelten Aktuators sperrt, also beispielsweise in beide Bewegungsrichtungen des Kugelgewindetriebs, so sind zweckmäßi- gerweise die beiden Federschenkelenden in jeweils einem Abstützelement aufgenommen. If the wrap spring is a double-acting spring which thus locks in both load directions of the coupled actuator, that is to say, for example, in both directions of movement of the ball screw, then it is expedient to gerweise the two spring leg ends each received in a support element.

Neben dem Schlingfedermechanismus selbst betrifft die Erfindung ferner ein Aktuatorbauteil, umfassend einen Antriebsmotor, einen Kugelgewindetrieb bestehend aus einer Gewindespindel und einer auf dieser kugelgeführt laufenden Mutter, wobei entweder die Mutter oder die Gewindespindel über den Motor angetrieben wird, sowie einen Schlingfedermechanismus der beschriebenen Art, der der Mutter oder der Gewindespindel zugeordnet ist, die den Schließer trägt. Ein solches Aktuatorbauteil kann in beliebigen Bereichen, wie einleitend bereits beschrieben, eingesetzt werden. In addition to the Schlingfedermechanismus itself, the invention further relates to an actuator, comprising a drive motor, a ball screw consisting of a threaded spindle and a ball-run on this mother, wherein either the nut or the threaded spindle is driven by the motor, and a wrap spring mechanism of the type described, the associated with the nut or the threaded spindle which carries the closer. Such Aktuatorbauteil can be used in any areas, as already described in the introduction.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

Figur 1 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Aktuatorbauteil mit einem erfindungsgemäßen Schlingfedermechanismus; 1 shows a sectional view through an inventive actuator component with a wrap spring mechanism according to the invention;

Figur 2 eine vergrößerte Schnittansicht durch den Kugelgewindetrieb nebst zugeordnetem Rotor des antreibenden Motors und Schlingfedermechanismus; Figur 3 eine Perspektivansicht der Bauteilkombination aus Figur 1 ohne Figure 2 is an enlarged sectional view through the ball screw together with associated rotor of the driving motor and Schlingfedermechanismus. Figure 3 is a perspective view of the component combination of Figure 1 without

Reibhülse des Schlingfedermechanismus; Friction sleeve of the wrap spring mechanism;

Figur 4 eine zwei-Ebenen-Schnittansicht durch den Schlingfedermechanismus zur Darstellung der Anbindung der schuhartigen Abstützelemente an den Federschenkelenden; FIG. 4 shows a two-level sectional view through the wrap spring mechanism for illustrating the connection of the shoe-like support elements to the spring leg ends;

Figur 5 eine Perspektivansicht der Schlingfeder mit zwei an den Federschenkelenden angeordneten schuhförmigen Abstützelementen; Figur 6 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Abstützelement; Figure 5 is a perspective view of the wrap spring with two arranged on the spring leg ends shoe-shaped support elements; Figure 6 is a plan view of an inventive support member;

Figur 7 eine Schnittansicht entlang der Linier VII - VII in Figur 6. 7 shows a sectional view along the lines VII-VII in FIG. 6.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Detailed description of the drawing

Figur 1 zeigt in einer Prinzipdarstellung ein erfindungsgemäßes Aktuatorbauteil 1 , wie es beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zur Spur- oder Sturzverstellung verwendet werden kann. Es umfasst neben einem in einem Gehäuse 2 befindlichen Elektromotor 3, der dem Antrieb des Aktuatorbauteils dient, femer einen Kugelgewindetrieb 4 mit einer Gewindespindel 5 nebst einer auf dieser über Kugeln 6 geführt laufenden Mutter 7, die über ein Wälzlager 8 lagefest an einem weiteren Gehäusebauteil 9 drehgelagert ist. Mit der Mutter wirkt der Rotor 10 des Elektromotors 3 zusammen, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Er dreht die Mutter 7, die jedoch axial gesehen lagefest ist, während die Gewindespindel 5 axial verschoben wird. Hieraus resultiert, dass die beiden Lageraugen 11 , 12 in ihrem Abstand geändert werden können. Dem Kugelgewindetrieb 4 respektive mit der Mutter 7 zugeordnet ist ein erfindungsgemäßer Schlingfedermechanismus 13, auf den nachfolgend im Detail eingegangen wird. Der Schlingfedermechanismus 13 umfasst eine Schlingfeder 14 bestehend aus einem Windungsabschnitt 15, von dem, siehe beispielsweise Figur 4 oder 5, nach innen radial zwei Schlingfederenden 16, 17 abstehen. Die Schlingfeder 14 ist in einem hülsenartigen Reibelement 18 etwas größeren Durchmessers als dem Schlingfederaußendurchmesser aufgenommen, welches Reibelement lagefest mit dem Gehäuse 2 bzw. dem Gehäusebauteil 9 verbunden ist. Wie Figur 4 und 5 zeigt, ist an jedem Schlingfederende 16, 17 ein schuhartiges Abstützelement 19, 20 vorgesehen. Jedes Abstützelement besitzt eine Aufnahme 21 , die von der Seite her offen ist und in die das jeweilige Feder- schenkelende 16, 17 eingreift. Dort ist es entweder eingepresst oder verstemmt, in jedem Fall aber fest fixiert. Figure 1 shows a schematic representation of an inventive actuator component 1, as it can be used for example in a motor vehicle for lane or camber adjustment. It comprises, in addition to a located in a housing 2 electric motor 3, which serves to drive the Aktuatorbauteils, furthermore a ball screw 4 with a threaded spindle 5 together with a guided on this balls 6 running nut 7, the fixed position on a rolling bearing 8 on a further housing component. 9 is rotatably mounted. With the mother, the rotor 10 of the electric motor 3 acts together, as will be discussed below. He turns the nut 7, which is, however, axially fixed, while the threaded spindle 5 is axially displaced. It follows that the two bearing eyes 11, 12 can be changed in their distance. Assigned to the ball screw 4 respectively with the nut 7 is an inventive wrap spring mechanism 13, which will be discussed in detail below. The wrap spring mechanism 13 comprises a wrap spring 14 consisting of a winding section 15, of which, see for example Figure 4 or 5, radially inwardly two wrap spring ends 16, 17 protrude. The wrap spring 14 is accommodated in a sleeve-like friction element 18 of slightly larger diameter than the loop spring outer diameter, which friction element is fixedly connected to the housing 2 or the housing component 9. As shown in Figures 4 and 5, a loop-like support member 19, 20 is provided at each loop spring end 16, 17. Each support element has a receptacle 21, which is open from the side and in which the respective spring leg end 16, 17 engages. There it is either pressed or caulked, but in any case firmly fixed.

Die Form jedes Abstützelements 19, 20 ist schuhartig, sie ist also leicht gebo- gen, wobei die Außen- und die Innenkontur der Kontur der benachbarten Bauteile entspricht. Bei der Ausgestaltung des hier gezeigten Aktuatorbauteils 1 befinden sich die Abstützelemente 20 im Inneren der Schlingfeder 14, weshalb die Außenkontur 22 dem Innenradius des Windungsabschnitts 15 angepasst ist. Die Mutter 7 durchsetzt die Schlingfeder 14 und liegt mit leichtem Spiel benachbart zu den Innenkonturen 23 der beiden Abstützelemente 19, 20, weshalb die Innenkontur 23 dem Außenradius der Mutter 7 angepasst ist. The shape of each support element 19, 20 is like a shoe, so it is slightly bent, the outer and the inner contour corresponding to the contour of the adjacent components. In the embodiment of the actuator component 1 shown here, the support elements 20 are located inside the wrap spring 14, which is why the outer contour 22 is adapted to the inner radius of the winding section 15. The nut 7 passes through the wrap spring 14 and is located with a slight clearance adjacent to the inner contours 23 of the two support elements 19, 20, which is why the inner contour 23 is adapted to the outer radius of the nut 7.

Während in den Figuren 4 und 7 die Aufnahme 21 über eine Fase 24 nach außen hin ihren Durchmesser öffnet, kann dieser Bereich auch mit einem Ra- dius 25 versehen sein, siehe Figur 5, welcher Radius dem Radius im Bereich der Biegung 26, in dem das Federschenkelende 16 in die erste Windung übergeht, entspricht. Hierüber kann die Abstützfläche noch weiter vergrößert werden. Ingesamt ergibt sich, siehe insbesondere Figur 4, dass jedes Federschenkelende über das jeweilige Abstützelement 19, 20 zur Innenwand des Windungsabschnitts 15 abgestützt ist. While in FIGS. 4 and 7 the receptacle 21 opens its diameter towards the outside via a chamfer 24, this region can also be provided with a radius 25, see FIG. 5, which radius corresponds to the radius in the region of the bend 26, in FIG the spring leg end 16 merges into the first turn, corresponds. Over this, the support surface can be further increased. Overall, see in particular FIG. 4 that each spring leg end is supported via the respective support element 19, 20 to the inner wall of the winding section 15.

Wie die Figuren ferner zeigen, ist an jedem Abstützelement 19, 20 an beiden Seiten ein Dämpfungselement 27, 28 bzw. 29, 30 vorgesehen, das aus einem Dämpfungsmaterial, beispielsweise einem Elastomer, besteht. Beispielsweise kann das jeweilige Dämpfungselement anvulkanisiert oder angeklebt sein, es kann aber auch mechanisch fixiert sein. Wie die Figuren 6 und 7 zeigen, kann das jeweilige Dämpfungselement auch seitlich von entsprechenden Fortsätzen 31 umfasst sein, wobei das Dämpfungselement etwas über die Fortsätze 31 hinaussteht, mithin also zuerst im Kontakt mit dem jeweils mit ihm zusammenwirkenden Element tritt. Bei hinreichender Deformation greift das Element dann an den jeweiligen Fortsätzen 31 an, worüber vermieden wird, dass die Dämp- fungselemente auf Dauer zu häufig zu stark komprimiert werden und verschleißen können. Diese Fortsätze 31 sind jedoch nicht zwingend erforderlich. As the figures also show, on each support member 19, 20 on both sides of a damping element 27, 28 and 29, 30 is provided, which consists of a damping material, such as an elastomer. For example, the respective damping element can be vulcanized or glued, but it can also be mechanically fixed. As FIGS. 6 and 7 show, the respective damping element may also be laterally encompassed by corresponding projections 31, wherein the damping element protrudes slightly beyond the extensions 31, and therefore first comes into contact with the element interacting with it. With sufficient deformation, the element then attacks on the respective extensions 31, which prevents the damping In the long term, too many elements can become too compressed and wear out. However, these extensions 31 are not absolutely necessary.

Wie beschrieben wird zur Betätigung des Aktuatorbauteils 1 über den Rotor 10 die Mutter 7 gedreht. Dies erfolgt dadurch, dass mit dem Rotor 10 verbundene, gabelartige Fortsätze 32 in die Schlingfeder 14 eingreifen, siehe Figur 4. Zum Drehen der Mutter 7 und damit zum Axialbewegen der Gewindespindel 5 dreht der Rotor entweder im oder gegen den Uhrzeigersinn. Je nach Drehrichtung läuft entweder der eine oder andere Vorsprung 32 auf das jeweils benachbarte Dämpfungselement 28 oder 29 des jeweils benachbarten Abschnittselements 19 oder 20 und nimmt dieses bei weiterer Rotordrehung mit. Es kommt hieraus resultierend zu einer Mitnahme der Schlingfeder, die also mitgeschleppt wird und sich ebenfalls um die Gewindespindelachse dreht. Das jeweilige gegenüberliegende Dämpferelement 27 respektive 30 läuft auf den benachbarten Schließer 33, der an der Mutter 7 angeordnet oder einstückig an ihr herausgearbeitet ist, auf und dreht diese bei fortgesetzter Rotordrehung. Es handelt sich hier also um einen in beide Richtungen stellenden Mechanismus. An der dem Schließer 33 gegenüberliegenden Seite der Mutter 7 ist ein Vorsprung 34 vorgesehen, der keine Funktion im Rahmen des Schlingfedermechanismus be- sitzt, jedoch aus Gewichtsausgleichsgründen zweckmäßig ist. As described, the nut 7 is rotated to actuate the actuator component 1 via the rotor 10. This is done by engaging with the rotor 10, fork-like extensions 32 engage the wrap spring 14, see Figure 4. To rotate the nut 7 and thus to Axialbewegen the threaded spindle 5, the rotor rotates either clockwise or counterclockwise. Depending on the direction of rotation either one or the other projection 32 runs on the respectively adjacent damping element 28 or 29 of the respectively adjacent section element 19 or 20 and takes this with further rotor rotation with. It comes as a result of entrainment of the wrap spring, which is so entrained and also rotates about the threaded spindle axis. The respective opposite damper element 27 respectively 30 runs on the adjacent closer 33, which is arranged on the nut 7 or worked out in one piece on her, and rotates them with continued rotor rotation. So this is a two-way mechanism. On the side of the nut 7 opposite the closer 33 there is provided a projection 34, which has no function in the context of the wrap spring mechanism, but is expedient for weight compensation reasons.

Bei einer über den Rotor 10 ausgeübten Drehung wird folglich wie beschrieben die Schlingfeder 14 je nach Drehrichtung stets mitgeschleppt. Ist die gewünschte Endstellung erreicht, stoppt der Motor. In the case of a rotation exerted via the rotor 10, the wrap spring 14 is consequently always entrained, depending on the direction of rotation, as described. When the desired end position is reached, the motor stops.

Um nun zu vermeiden, dass die gewünschte Endstellung stets durch den Motor gehalten werden muss, dieser also kontinuierlich bestromt werden muss, ist der Schlingfedermechanismus 13 vorgesehen, der als Lastsperre dient. Kommt es nun aufgrund einer von außen einwirkenden Last entweder auf die Gewinde- spindel 5 oder auf die Mutter 7 dazu, dass sich diese quasi„gegen" den Rotor 10 dreht, so kommt es zu einer Belastung der Schlingfeder 14. Es sei angenommen, dass auf die Gewindespindel eine Last wirkt, die dazu führt, dass sich die in Figur 4 gezeigte Mutter gegen den Uhrzeigersinn dreht. Dies führt dazu, dass der Schließer 33 gegen das Dämpfungselement 27 läuft, dieses bei fortgesetzter Bewegung etwas komprimiert, jedoch insgesamt eine Kraft auf das Federschenkelende 16 über das Abstützelement 19 ausgeübt wird. Diese Kraft führt nun dazu, dass sich die Schließfeder 14 aufweitet und mit ihrer Au- ßenseite gegen das feststehende, hülsenartige Reibelement 18 anliegt. Es kommt folglich zu einem Reibschluss, der bei hinreichender starker Mutternlast und daraus resultierend aufgebrachter Kraft auf die Schlingfeder zu einem vollständigen Sperren in dieser Richtung führt. Die über die Mutter 7 respektive den Schließer 33 aufgebrachte Last kann beachtlich groß sein, wenngleich der Drahtquerschnitt relativ gering dimensioniert sein kann. Denn über das Abstützelement 19 ist, siehe beispielsweise Figur 4, das Federschenkelende 16 (Entsprechendes gilt für das Federschenkelende 17 bei umgekehrtem negativen Lastfall) komplett gegen die Innenwand des Windungsabschnitts 15 abgestützt. Es kommt also zu einer nur geringen Biegebelastung, die auf das Fe- derschenkelende 16 wirkt, so dass dieses deutlich höhere Biegespannungen aufnehmen kann, ohne das die Gefahr einer Deformation besteht. In order to avoid that the desired end position must always be kept by the motor, so it must be energized continuously, the wrap spring mechanism 13 is provided, which serves as a load lock. If, due to an external load, either the threaded spindle 5 or the nut 7 causes it to rotate "against" the rotor 10 as it were, the coil spring 14 will be loaded. It is assumed that a load acting on the threaded spindle causes the nut shown in Figure 4 to rotate counterclockwise In addition, the closer 33 runs against the damping element 27, compresses it slightly as the movement continues, but a total of a force is exerted on the spring leg end 16 via the support element 19. This force now causes the closing spring 14 to widen and rests with its outer side against the stationary, sleeve-like friction element 18. Consequently, there is a frictional connection, which leads to a complete lock in this direction with sufficient strong nut load and resulting force applied to the wrap. The load applied via the nut 7 or the closer 33 can be considerably large, although the wire cross-section can be dimensioned relatively small. Because of the support element 19, see for example Figure 4, the spring leg end 16 (the same applies to the spring leg end 17 in reverse negative load case) completely against the inner wall of the winding section 15 is supported. Thus, there is only a slight bending load, which acts on the leg end 16, so that it can absorb significantly higher bending stresses without the risk of deformation.

Durch die jeweils vorgesehenen Dämpfungselemente 27, 28, 29, 30 wird darüber hinaus jedwede Geräuscherzeugung, die beim Auflaufen entweder des rotorseitigen Vorsprungs auf ein Abstützelement 19, 20 oder ein Auflaufen des Schließers 33 auf das Abstützelement 19, 20 erzeugt werden könnte, infolge der Dämpfung unterbunden. In addition, any noise generation which could be generated on the support element 19, 20 during the emergence of either the rotor-side projection on a support element 19, 20 or an emergence of the closer 33 as a result of the damping, is additionally generated by the respectively provided damping elements 27, 28, 29, 30 prevented.

Bezugszahlen I iste Reference numbers I iste

1 Aktuatorbauteil 1 actuator component

2 Gehäuse 2 housings

3 Elektromotor 3 electric motor

4 Kugel gewindetrieb 4 ball screw drive

5 Gewindespindel 5 threaded spindle

6 Kugel 6 ball

7 Mutter 7 mother

8 Wälzlager 8 rolling bearings

9 Gehäusebauteil 9 housing component

10 Rotor 10 rotor

1 1 Lagerauge 1 1 bearing eye

12 Lagerauge 12 bearing eye

13 Schlingfedermechanismus 13 wrap spring mechanism

14 Schlingfeder 14 wrap

15 Windungsabschnitt 15 winding section

16 Schlingfederende 16 wrap ends

17 Schlingfederende 17 loop end

18 Reibelement 18 friction element

19 Abstützelement 19 support element

20 Abstützelement 20 support element

21 Aufnahme 21 recording

22 Außenkontur 22 outer contour

23 Innenkontur 23 inner contour

24 Fase 24 chamfer

25 Radius 25 radius

26 Biegung 26 bend

27 Dämpfungselement 27 damping element

28 Dämpfungselement 28 damping element

29 Dämpfungselement 29 damping element

30 Dämpfungselement 30 damping element

31 Fortsatz Fortsatz31 extension extension

Schließerturnkey

Vorsprung head Start

Claims

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Patentansprüche claims

Schlingfedermechanismus umfassend eine Schlingfeder mit einem Windungsabschnitt und zwei vom Windungsabschnitt im wesentlichen radial nach innen oder außen abgewinkelten Federschenkelenden, und einen relativ zur Schlingfeder verdrehbaren Schließer, der beim Verdrehen auf ein Federschenkelende zum Spannen der Schlingfeder in formschlüssige Anlage mit einem der Schlingfeder zugeordneten Reibelement einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Federschenkelende (16, 17) in einem zum Windungsabschnitt (15) hin abstützenden Abstützelement (19, 20) aufgenommen ist, an dem der Schließer (33) angreift. Wrap spring mechanism comprising a wrap spring having a winding portion and two spring leg ends angled substantially radially inwardly or outwardly from the turn portion, and a closer rotatable relative to the wrap spring, which acts upon rotation of a spring leg end for tensioning the wrap spring in positive engagement with a friction element associated with the wrap spring, characterized in that at least one spring leg end (16, 17) is received in a supporting element (19, 20) supporting the winding section (15), against which the closer (33) engages.

Schlingfedermechanismus nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (19, 20) schuhartig mit einer das Federschenkelende (16, 17) aufnehmenden Aufnahme (21) ausgebildet ist. Loop spring mechanism according to claim 1, characterized in that the support element (19, 20) is formed like a shoe with a spring leg end (16, 17) receiving receptacle (21).

Schlingfedermechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federschenkelende (16, 17) in der Ausnahme (21 ) eingepresst oder verstemmt ist. Loop spring mechanism according to claim 2, characterized in that the spring leg end (16, 17) in the exception (21) is pressed or caulked.

Sch I i n gf ede r mech an i s m u s nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Abstützelements (19, 20) im Bereich der Aufnahme (21 ) der Kontur der Biegung im Bereich des Übergangs des Federschenkelendes in den Windungsabschnitt entspricht. Sch i i n gf ed e mech to i s m u s according to claim 2 or 3, characterized in that the contour of the support element (19, 20) in the region of the receptacle (21) corresponds to the contour of the bend in the region of the transition of the spring leg end in the winding section.

Schlingfedermechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außen- und/oder die Innenkontur (22, 23) des Abstützelements (16, 17) der benachbarten Kontur des Windungsabschnitts (15) oder eines den Schließer (33) tragenden Bauteils angepasst ist. 2 Looping spring mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the outer and / or the inner contour (22, 23) of the support element (16, 17) of the adjacent contour of the winding section (15) or of the closer (33) bearing member is adapted , 2

Schlingfedermechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Abstützelement (19, 20) zumindest an der Seite, an der der Schließer (33) angreift, vorzugsweise an beiden Seiten, ein Dämpfungselement (27, 28, 29, 30), insbesondere bestehend aus einem Elastomer, vorgesehen ist. Loop spring mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that on the support element (19, 20) at least on the side on which the shutter (33) engages, preferably on both sides, a damping element (27, 28, 29, 30), in particular consisting of an elastomer, is provided.

Schlingfedermechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (27, 28, 29, 30) anvulkanisiert oder durch eine formschlüssige Verbindung fixiert ist. Schlingfedermechanismus according to claim 6, characterized in that the damping element (27, 28, 29, 30) is vulcanized or fixed by a positive connection.

Schlingfedermechanismus nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (27, 28, 29, 30) seitlich zumindest abschnittsweise über wenigstens einen Fortsatz (31 ) eingefasst ist. Loop spring mechanism according to claim 6 or 7, characterized in that the damping element (27, 28, 29, 30) is laterally bordered at least in sections via at least one extension (31).

Schlingfedermechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Federschenkelenden (16, 17) in jeweils einem Abstützelement (19, 20) aufgenommen sind. Loop spring mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that both spring leg ends (16, 17) are accommodated in a respective support element (19, 20).

Aktuatorbauteil, umfassend einen Antriebsmotor (3), einen Kugelgewindetrieb (4) bestehend aus einer Gewindespindel (5) und einer auf dieser kugelgeführt laufenden Mutter (7), wobei entweder die Mutter (7) oder die Gewindespindel (5) über den Motor (3) angetrieben wird, sowie einen Schlingfedermechanismus (13) nach einem der vorangehenden Ansprüche, der der Mutter (7) oder der Gewindespindel (5) zugeordnet ist, die den Schließer (33) trägt. Actuator component, comprising a drive motor (3), a ball screw drive (4) consisting of a threaded spindle (5) and a ball-guided nut (7), wherein either the nut (7) or the threaded spindle (5) via the motor (3 ) and a wrap spring mechanism (13) according to one of the preceding claims associated with the nut (7) or the threaded spindle (5) carrying the shutter (33).