CN102308110A - 传动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种传动机构(1),尤其是用于由外力操作地调节机动车元件的装置的蜗轮蜗杆传动机构,包括壳体部件(9)和支承在壳体部件(9)中的轴(2)。该轴(2)可以相对于壳体部件(9)关于一个旋转轴线(8)在第一旋转方向(11)和与第一旋转方向(11)反向的第二旋转方向(12)上被旋转地驱动。此外设置多次地缠绕所述轴(2)的缠绕件(15)。该缠绕件(15)设计成弹簧弹性的缠绕件(15)。该缠绕件(15)的第一末端(19)相对于壳体部件(9)位置固定地被固定。由此可以实现轴(2)的取决于旋转方向的自锁。也可以设置向内指向的摩擦面(31)并且所述缠绕件(15)为了与所述摩擦面(31)共同作用至少分部段地被布置在所述向内指向的摩擦面(31)内部。由此也可以实现轴(2)的取决于旋转方向的自锁。另一种设计方案在于设置制动元件(41),所述轴(2)具有至少部分地容纳所述制动元件(41)的制动元件承座(42)并且所述制动元件(41)配置有接触面(43),用于与制动元件(41)共同作用。由此通过制动元件(41)与接触面(43)共同作用也可以实现轴(2)的取决于旋转方向的自锁。
Description
现有技术
本发明涉及一种传动机构,尤其是一种用于通过外力操作来调节机动车元件的装置的蜗轮蜗杆传动机构。特别地,本发明涉及用于座椅调节的装置或类似装置的轴向驱动装置的,尤其是主轴电机的传动机构的领域。
由DE10344211A1已知一种用于保持电动机的可转动地或轴向移动地支承的电枢轴的位置的装置。在此处围绕该轴布置有一个缠绕件,为了在缠绕件和电枢轴的表面之间形成传递摩擦力的配合连接,可以对缠绕件施加作用力。用于位置保持的该作用力由一个可主动操作的调整元件施加,该调整元件与缠绕件的一个端部连接。
由DE10344211A1已知的装置具有缺点,即需要主动操作该调整元件,因此装置的设计构造较复杂。同时需要附加的部件,尤其是调整元件和用于操作调整元件的元件。
由DE102005012938A1已知一种具有负荷扭矩闭锁器的传动机构-驱动装置单元。已知的传动机构-驱动装置单元特别适用于车窗玻璃升降器驱动装置。已知的传动机构-驱动装置单元具有电动机,它驱动一个传动机构。负荷扭矩闭锁器闭锁由从输出侧的连接元件引入的扭矩。在此情况下该负荷扭矩闭锁器具有圈状弹簧。但是该圈状弹簧布置在一个不能转动的轴上。圈状弹簧啮合到一个在驱动装置侧由电动机的转子轴驱动的传动机构齿轮中。
发明的公开
按照本发明的具有权利要求1的特征的传动机构具有优点,其可以实现对自锁性能的有利的支持。特别地,可以实现驱动装置的自锁性能的与转动方向相关联的支持。
通过在从属权利要求中列出的措施可以实现在权利要求1中给出的传动机构的一些有利的改进方案。
有利的是,缠绕件至少分部段地贴靠在轴上,在第一末端处,相对于壳体部件位置固定地固定的弹簧弹性的缠绕件在所述轴在第一旋转方向上进行旋转时在第一旋转方向上被如此伸展,即缠绕件的横截面减小和/或缠绕件在所述轴上的压紧力增大,和在第一末端处,相对于壳体部件位置固定地固定的弹簧弹性的缠绕件在所述轴在第二旋转方向上进行旋转时在第二旋转方向上被如此压缩,即缠绕件的横截面增大和/或缠绕件在所述轴上的压紧力减小。在此情况下此外有利的是,在轴在第二旋转方向上进行旋转时,缠绕件的横截面如此地增大,即在缠绕件和轴之间存在间隙。由此可以以有利的方式通过缠绕件实现传动机构的取决于旋转方向的自锁。在此情况下,缠绕件可以由于在缠绕件和轴之间的摩擦而被伸展或压缩,由此摩擦力增大或减小,其产生自锁。
有利的是,缠绕件具有第一支腿,在该第一支腿上设置所述相对于壳体部件位置固定地固定的第一末端。此外有利的是,弹簧弹性的缠绕件具有第二末端,设置用于弹簧弹性的缠绕件的第二末端的、相对于壳体部件位置固定地定位的第一止挡并且该第一止挡在轴在第一旋转方向上进行旋转时限制弹簧弹性的缠绕件的第二末端在第一旋转方向上的运动。由此可以限制弹簧弹性的缠绕件伸展的范围,由此也限制缠绕件和轴之间的摩擦力,该摩擦力引起自锁。由此可以防止对轴的不希望的闭锁。此外,可以考虑电动机或类似物的受限制的扭矩。由此可以在电动机的特性数据内通过电动机按照要求调节轴。第一止挡的位置此时可以与最大的希望的自锁相关地预先设定并且与电动机或类似物的扭矩相匹配。
也有利的是,缠绕件被多次地围绕轴引导,从而弹簧弹性的缠绕件多次地缠绕该轴。由此一方面缠绕件可以有利地布置在轴上,其中尤其是形成缠绕件在轴上的定向。此外,在一定的限度内预先设定关于在缠绕件和轴之间形成的摩擦力的确定的比例,从而保证可靠的功能。
也有利的是,弹簧弹性的缠绕件具有第二末端,设置用于弹簧弹性的缠绕件的第二末端的、相对于壳体部件位置固定地定位的第二止挡并且该第二止挡在轴在第二旋转方向上进行旋转时限制弹簧弹性的缠绕件的第二末端在第二旋转方向上的运动。由此可以防止缠绕件过大地扩展。但是如果轴又在第一旋转方向上旋转,则也可以实现在缠绕件和轴之间的一定的最小摩擦力。由此在一定的程度上保证迅速启动自锁。这也可以防止在换向到第一旋转方向时轴在缠绕件中进行不希望的空转。
相应于一个有利的设计方案,设置缠绕所述轴的缠绕件,其中该缠绕件设计成弹簧弹性的缠绕件,其中设置向内指向的摩擦面并且其中所述缠绕件为了与所述摩擦面共同作用至少分部段地被布置在所述向内指向的摩擦面内部。特别地,在这种设计方案下可以实现有利的改进方案。
该传动机构例如可以在轴向驱动装置中应用。与调节操作无关地,这种轴向驱动装置应该如此设计,即它在电机被切断之后尽可能不离开它的位置。例如在颠簸路段上行驶时座椅或类似物应该保持在它的位置上。如果轴向驱动装置发生滑动(下滑),例如当在颠簸路段上行驶时,那么座椅就逐渐下降,这是不希望的。但是这两个要求在结构上是以相互排斥的措施为目的的。一方面,座椅或类似物应该可以尽可能容易地被提升,这可以通过系统在向上方向上的好的效率实现。另一方面,要求尽可能高的自锁,这可以通过系统在向下方向上的差的效率实现。为了抵制该滑动,可以设想采用使效率变差的措施,如例如制动元件。但是这种制动元件在驱动装置的两个运动方向上都作用,因此也阻碍座椅的提升。这使得系统在向上方向上的效率变差。因此必须通过电机部件上的更高的扭矩补偿在向上方向上的制动力矩,这要求更多的材料投入并且因此产生更大的重力。作为材料例如使用铁,铜和磁性材料。
因此,例如对于通过轴向驱动装置实现的对座椅的调节操作,有利的是一种系统,该系统在向上运动中尽可能不影响座椅调节驱动装置的总效率并且在力反向时,即系统在向下方向上被施加负荷的情况下,由自锁支持。这可以以有利的方式通过弹簧弹性的缠绕件实现。
此外,可以设想一些系统,其中在静止状态下实现较高的自锁,如果轴向驱动装置在任意方向上工作,则该自锁作用减小。
由此可以依据设计方案实现一个或多个优点。可以依赖于旋转方向地在驱动装置中实现不同的、符合各相应要求的效率。也可能的是,依赖于转速地但不依赖于在驱动装置中实现不同的效率。此外,可以实现对电机的有利的设计,尤其是具有优化的扭矩,因为不要求增大电机扭矩以补偿由于提高的转速要求引起的效率损失。
有利的是,向内定向的摩擦面至少部分地设计成圆柱套形的摩擦面。由此实现弹簧弹性的缠绕件与摩擦面的有利的共同作用。在此情况下也可以通过增大的摩擦面提供一定的公差,从而此外例如在沿着一个轴线进行的缠绕件的调节时实现了一种可靠的自锁。
也有利的是,向内定向的摩擦面构造在摩擦套筒上并且该摩擦套筒相对于壳体部件是抗转动地布置的所述轴支承在该壳体部件。特别地,在此处有利的是,摩擦套筒与壳体部件连接。摩擦套筒在此情况下可以以有利的是方式同时用作轴的支承套筒。由此可以优化设计传动机构。此外,实现摩擦面关于轴的可靠的定中心。
有利的是,当轴在第一旋转方向上进行旋转时,缠绕件分部段地被如此伸展,即在轴上的缠绕件的横截面减小和/或缠绕件在轴上的压紧力增大。依据构造和设计的情况,在此处这样的情况也是可能的,即缠绕件在相应大的压紧力下牢固地支撑在轴上。特别地,在此情况下大约一半的弹簧弹性的缠绕件可以被如此地伸展,即在该一半中的缠绕件的横截面减小和/或缠绕件在轴上的压紧力增大。
此外,有利的是,当轴在第一旋转方向上进行旋转时缠绕件分部段地被如此伸展,在摩擦面上的的缠绕件横截面减小和/或在摩擦面上的缠绕件压紧力减小。依据构造和设计的情况,在此处这样的情况也是可能的,即缠绕件在摩擦面上基本上无摩擦地滑转。特别地,缠绕件的另一半,其布置在摩擦面上,可以被如此地伸展,即这一半的缠绕件的横截面减小和/或缠绕件在摩擦面上的压紧力减小。
有利的是,缠绕件分部段地在轴上和必要时与摩擦面相间隔地和分部段地必要时与轴相间隔地和在摩擦面上进行布置。特别地,可以将一半的缠绕件布置在轴上,而另一半缠绕件布置在摩擦面上。此外,在此情况下有利的是至少在一种初始状态下的缠绕件,在该初始状态下,布置在轴上的部段具有较小的横截面而布置在摩擦面上的部段具有较大的横截面。
也有利的是,当轴在第二旋转方向上进行旋转时,缠绕件分部段地被如此地压缩,即在轴上的缠绕件的横截面增大和/或在轴上的缠绕件压紧力减小。在此处依据设计的不同情况也可以实现缠绕件在轴上的滑转。此外,有利的是,当轴在第二旋转方向上进行旋转时,缠绕件被如此地压缩,即在摩擦面上的缠绕件横截面增大和/或在摩擦面上的缠绕件压紧力增大。在此处依据设计的不同情况也可以实现将缠绕件固定地支撑在摩擦面上。
传动机构可以通过设计和构造缠绕件以及轴和摩擦面进行匹配。特别地,在轴和摩擦面上的滑转力矩可以依赖于旋转方向不同地设计。由此可以利用缠绕件实现一种制动器,它依据旋转方向施加不同的制动力矩。
有利的是,缠绕件在一种初始状态下相对于轴具有一种预张力并且相对于摩擦面具有一种预张力。此外,有利的是,在该初始状态下设置的缠绕件的预张力相对于轴和相对于摩擦面被预先设定成不同的大小。由此在初始状态下就已经能够产生制动力矩。此外,制动力矩依赖于旋转方向可以是不同大小的。
以有利的方式可以在作为弹簧起作用的缠绕件和摩擦面之间例如通过较大的重叠并且在缠绕件和轴之间通过较小的重叠实现较小的制动力矩。在此处,该重叠是在过量的意义上在缠绕件的外直径和摩擦面的直径之间的差或是在缠绕件的内直径和轴的直径之间的差。这可以实现依据旋转方向预先设置扭矩。
相应于传动机构的一个可能的实施例,以有利的方式设置至少一个制动元件,其中轴具有制动元件承座,它至少部分地容纳制动元件并且其中为制动元件分配有接触面,以便与制动元件共同作用。在此情况下也可以设置多个制动元件。特别地,有利的是,关于轴的旋转轴线,为该制动元件配置一个相对设置的另外的制动元件。也有利的是,多个制动元件均匀地围绕轴的圆周面分布地设置。
有利的是,设置支承面,它具有接触面,并且轴在壳体部件中支承在支承面上。由此一方面实现一种紧凑的结构,另一方面实现接触面相对于制动元件的可靠的对中心。
以有利的方式,制动元件承座通过在轴中形成的空隙形成。在该空隙中可以以有利的方式插入制动元件。
有利的是,制动元件具有弹簧和制动楔并且弹簧在接触面的方向上对制动楔施加弹簧力。由此与轴的瞬时旋转位置无关地保证制动楔与接触面的接触,其中通过弹簧的预张力可以实现一定的最小静摩擦。
此外,有利的是,制动元件设计成一体形成的(整体的)制动元件,该制动元件具有一个用作制动楔的楔形部分,该制动元件具有一个用作弹簧的弹性部分,并且该弹性部分在接触面的方向上对楔形部分施加弹簧力。例如制动元件可以由一个弯曲的金属部件形成。在此情况下保证了简单的安装,成本有利的设计构造和高的可靠性。
也有利的是,当轴在第一旋转方向上进行旋转时,在轴在第一旋转方向上进行旋转时,制动楔通过制动元件与接触面共同作用被从制动元件承座中拉出和/或制动楔在接触面上的压紧力增大。当在第一旋转方向上旋转时,接触面在一定程度上带动制动楔,由此在接触面和制动楔之间的摩擦力增大。依据设计的情况也可以实现对轴的锁止。
此外,有利的是,当轴在第二旋转方向上进行旋转时,制动楔通过制动元件与接触面共同作用被压入制动元件承座内和/或制动楔在接触面上的压紧力减小。当在第二旋转方向上旋转时,制动楔在一定程度上通过接触面克服弹簧的弹簧力被压入制动元件承座中,尤其是所述空隙中。依据设计和构造的情况,在此处可以实现轴的一种至少基本上无摩擦的自由转动。在使轴停止时则通过弹簧力又在制动楔和接触面之间实现接触,以便制动或停止在第一旋转方向上的可能的旋转。由此可以在旋转方向改变时防止不希望的滑转。
本发明的优选实施例在下面的说明中依据附图详细描述,在附图中相互对应的元件采用一致的标记。附图中所示:
图1是对应于本发明的第一实施例的传动机构的一个示意的轴向剖视图以及
图2是通过图1所示的第一实施例的传动机构沿着用II表示的剖面线的扼要的示意剖视图;
图3是当轴在第二方向上旋转时通过第一实施例的传动机构的在图2中所示的扼要的剖视图;
图4是当所述轴在第一方向上旋转时通过第一实施例的传动机构的在图2中所示的剖视图;
图5是对应于本发明的第二实施例的传动机构的一个示意的轴向剖视图;
图6是对应于本发明的第三实施例的传动机构的一个示意的轴向剖视图;
图7是通过图6所示的第三实施例的传动机构沿着用VII表示的剖面线的扼要的示意剖视图;以及
图8是通过对应于本发明的第四实施例的传动机构的在图6中所示的扼要的剖视图。
图1在一个扼要的轴向的示意剖视图中示出了对应于本发明的第一实施例的传动机构1。传动机构1在该实施例中构造成蜗轮蜗杆传动机构并且特别适合用于以外力操作来调节汽车的元件的装置。特别地,传动机构1适用于座椅调节装置,尤其是座椅高度调节装置。但是按照本发明的传动机构1也适用于其它的应用情况。
图1中示出了主轴组件形式的传动机构1。传动机构1具有蜗轮2,它经蜗杆啮合齿3由没有示出的电动机驱动,在电动机的转子轴上具有与蜗轮啮合齿对应的蜗杆。蜗轮2在此情况下抗转动地与主轴4连接。在主轴4上设置有主轴螺母5,它抗转动地与适配器6连接。在该实施例中,在适配器6上设置固定孔7,该固定孔形成一个交接区。主轴螺母5可以沿着主轴4的轴线8移动。
适配器6分部段地被导向管6'包围。在此情况下,适配器6在操作时可以从导向管6'中移出或者移入导向管6'。
此外设有套管9,它具有固定孔10。通过套管9的固定孔10给定另一个交接区,该交接区背离适配器6。
在该实施例中,导向管6'和套管9是两构件式的,也就是是由两个部分构成的。套管9主要用于支承和固定。导向管6'在大的压力情况下支撑适配器6。因此,导向管6'形成用于适配器6的弯折保护。但是导向管和套管9也可以是单构件式的,也就是说由一个惟一的部件构成。
蜗轮2支承在套管9里面。适配器6和套管9相对于轴线8抗转动地与要求的结构连接。依赖于蜗轮2的转动方向,主轴螺母5运动并且适配器6与主轴螺母一起沿着轴线8相对于套管9运动。
例如适配器6可以从导向管6'中移出,以便实现在座椅高度调节的范围中升高座椅。在此情况下经传动机构1作用的电动机除了要克服由座椅结构产生的阻力,尤其是重量和摩擦以外,还必须克服坐在座椅上的人的重力。在向上运动中,也就是说在移出适配器6的该情况下,电动机因此必须施加一个力,该力大于作用于座椅结构上的力和人的重力的和。另一方面,在座椅向下运动期间,此时适配器6移入导向管6'内,电动机得到在其运动方向上的重力的支持。因此用于降低座椅所需要的力中被减小了人的重力和座椅的重力。依据摩擦情况,甚至可以发生驱动装置从主动驱动的状态过渡到被传动的状态。
但是该实施例的传动机构1被如此构造,使得在适配器6移入导向管6'内期间出现一个附加的自锁。由此一方面可以实现好的效率,其在升高座椅或类似物时有利地起作用。另一方面,可以保证自锁,以防止座椅或类似物意外地下降。具体地,座椅可以在切断电动机之后保持其位置,即使行驶在颠簸路段或类似情况下,此时存在下滑的危险。
用于实现依据旋转方向的自锁是传动机构1的作用方式在下面依据图1至4更详细地说明。
图2至4示出了通过图1中所示的传动机构1的沿着用II表示的视角方向的扼要的剖面图。其中图2示出了传动机构1没有承受负荷的初始状态。在图3中示出了一种状态,在该状态下传动机构1的蜗轮2在第二旋转方向12上旋转,其例如对应于在适配器6从导向管6'移出时座椅的提升。图4示出了一种状况,在该状况下,传动机构1的蜗轮2在第一旋转方向11上旋转,这例如对应于座椅的下降,在该下降期间适配器6移入导向管6'内。
套管9形成传动机构1的一个壳体部件9。蜗轮2可以至少分部段地被看作是轴,它支承在壳体部件9中。蜗轮2可以在第一旋转方向11上和在与第一旋转方向11反向的第二旋转方向12上被旋转地驱动。在此情况下设置有弹簧弹性的缠绕件15,它例如可以通过圈状弹簧构造成。弹簧弹性的缠绕件15多重地缠绕着轴2。此时缠绕件15分部段地贴靠在轴2上。在该实施例中,弹簧弹性的缠绕件15支承位16的区域中缠绕蜗轮2,在该区域中,蜗轮2可以作为轴2看待。支承位16在此情况下通过布置在套管9中的套筒17形成。此外,在套管9内部预先设定另一个用于蜗轮2的支承位18,它通过套管9形成。
缠绕件15是金属线形构造的,其中缠绕件15的一个支腿上的一个末端19固定在套筒17里面。该第一末端19由此相对于套管(壳体部件)9位置固定地被固定。为了保证该功能,套筒17至少抗转动地固定在套管9中。
缠绕件15具有与要求相匹配的数目的圈数。在图2示出的初始状态,弹簧弹性的缠绕件15具有内直径20。此外,轴2在支承位16的区域中具有直径21。在此情况下,缠绕件15支承在轴2上的一个区域中,在该区域中轴2具有直径21。轴2的直径21和缠绕件15的内直径20被相互协调。特别地,可以预先规定未张紧的缠绕件15的内直径20小于轴2的直径21。
缠绕件15的第一支腿上的第一末端19被抗转动地固定在套筒17上,而缠绕件15的第二支腿上的第二末端2是可以自由运动的,其中可以限制这种可运动性。
在组装传动机构1时,套筒17可以与弹簧弹性的缠绕件15一起套装到轴2上,其中缠绕件15相对于它的内直径20稍微被扩展。由此在初始状态下给予缠绕件15一定的预张力。
图3示出了轴2,亦即蜗轮2,在第二旋转方向12上旋转的状况。如果轴2例如开始时是停止的,如对应于图2示出的状况,那么由于缠绕件15和轴2之间的摩擦力的原因,轴2大致在第二旋转方向12上带动弹簧弹性的缠绕件15。由于缠绕件15是弹簧弹性地构造的,因此该缠绕件扩展,由此内直径20相对于在图2中示出的初始状态增大。
只要缠绕件15在初始状态下被预张紧,那么首先发生在缠绕件15和轴2之间的摩擦力的一定的减小并且然后出现膨胀。在此情况下可以在缠绕件15和轴2之间形成为空气隙形式的一定的间距23。
当轴2在第二旋转方向12上旋转时,由于开始时被预张紧的缠绕件15而获得一定的制动力矩,但是该制动力矩由于缠绕件15在第二旋转方向12上一起运动而减小并且可能时甚至完全消失。在图3示出的实施例中,在套筒17上设置用于弹簧弹性的缠绕件15的第二末端22的第一止挡24和第二止挡25。如图3所示,缠绕件15的第二末端22被从它的初始位置这带离出来一定的角度26。通过第二止挡25将角度26的范围在第二旋转方向12上限制为最大角度27。最大角度27此时可以如此设定,使得消失的制动力矩能够在扩展缠绕件15时实现。但是最大角度27也可以如此地通过第二止挡25的位置设定,使得在每种情况下至少达到一个非常小的制动力矩,也就是说,在缠绕件15和轴2之间的一定的摩擦力。这种设计具有优点,在旋转方向时从第二旋转方向12改变到第一旋转方向11期间实现将第二末端22未延迟地带向第一旋转方向11。由此可以避免轴2在缠绕件15中自由滑动。
图4示出了一种状态,在该状态下轴2在第一旋转方向11上旋转。例如可以从图3示出的状态出发进行一次旋转方向的反向。在此情况下,缠绕件15的第二末端22在第一旋转方向11上被带动,其中在缠绕件15和轴2之间的摩擦力增大,因为缠绕件15在第一旋转方向上11被伸展,从而它更紧地缠绕住轴2或压紧力被提高。摩擦力矩的这种增大一直继续到缠绕件15的第二末端22与套筒17的第一止挡24接触。可以是第一止挡24将制动力矩限制在一个最大值上。在该实施例中,设定一个最大角度28,第二末端22可以以该最大角度从图2中示出的基础位置旋转出来。
第一止挡24的位置并且因此最大角度28是针对各个应用情况预先设定的。例如座椅调节驱动装置在降低时,也就是说,在轴2在第一旋转方向11上转动时,可以得到座椅的重力和人的重力的支持,从而电动机在不影响舒适性下也可以克服一定的附加的制动力矩,该制动力矩由缠绕件15和轴2之间的摩擦产生。由此最大角度28必要时可以较大。但是在另外的应用情况下,这种支持可能更小,由此更可能设定小的最大角度28。
特别地,最大角度28可以消失,也就是说,最大角度28被预设为0°。在这种情况下,缠绕件15完全不可能在第一旋转方向11上从在图2中示出的基础位置附加地转动出来。这意味着在基础状态中产生的制动力矩不能够进一步增大。
图5在一个扼要的轴向的示意剖视图中示出了对应于第二实施例的传动机构1。在该实施例中,传动机构1也构造成蜗轮蜗杆传动机构。在该实施例中,套筒17用于支承轴2。在此情况下,轴2被支撑在套筒17的部分30中。与此相关地,套筒17具有轴承套筒17的功能。
此外,套筒17具有摩擦面31。摩擦面31在此处构造在套筒17的部分32上。在此情况下,套筒17的内直径在部分32的区域中比在部分30区域中大。就摩擦面31而言,套筒17具有摩擦套筒17的功能。
套筒17抗转动地与套管9连接。
在该实施例中,弹簧弹性的缠绕件15具有部段33和部段34。在此处,部段33,34例如可以各包括一半的缠绕件15。但是也可以设置不同的分配。在部段33中,缠绕件15布置在轴2上。在部段34中,缠绕件15布置在摩擦面31上。在该实施例中,弹簧弹性的缠绕件15在部段34中比在部段33中具有更大的直径并且因此具有更大的横截面积。特别地,弹簧弹性的缠绕件15在部段34中与轴2之间间隔开。
在该实施例中,弹簧弹性的缠绕件15用作滑动离合器。在此情况下,轴2的表面在部段33的区域中与弹簧弹性的缠绕件15的部段33共同作用。此外,摩擦套筒17的向内指向的摩擦面31弹簧弹性的缠绕件15的部段34共同作用。在未张紧的初始状态下,弹簧弹性的缠绕件15的直径在部段33中可以小于轴2的直径21。此外,缠绕件15的部段34在未张紧的初始状态下具有一个比圆柱套形构造的摩擦面31的内直径更大的直径。特别地,在轴2处于静止时,由此一方面在部段33和轴2的外侧面之间和另一方面在部段34和摩擦面31之间存在静摩擦。在此情况下,缠绕件15在内部贴靠在轴2上并且在外部贴靠在摩擦面31上。
如果轴2在第一旋转方向11上旋转,那么缠绕件15的部段33被如此伸展,即缠绕件15的横截面减小和/或缠绕件15在轴2上的压紧力增大。在此情况下也可以实现缠绕件15固定地支承在轴2上。缠绕件15的另一个部段34被如此伸展,即缠绕件15的横截面减小和/或缠绕件15在套筒17的摩擦面31上的压紧力减小。由此缠绕件15在套筒17的摩擦面31上滑转。
如果轴2在第二旋转方向12上旋转,那么缠绕件15的部段33被如此压缩,即缠绕件15的横截面增大和/或缠绕件15在轴2上的压紧力减小。由此缠绕件15在轴2上滑转。在部段34中缠绕件15被如此压缩,即缠绕件15的横截面增大和/或缠绕件15在套筒17的摩擦面31上的压紧力增大。由此缠绕件15支撑在套筒17的摩擦面31上。
各出现的滑转力矩可以依据旋转方向,即或者依据第一旋转方向11或者第二旋转方向12,不同地设计。由此提供一种制动器,它实现取决于旋转方向的不同的制动力矩。
依据设计和使用温度的不同情况,在第一旋转方向11情况下,弹簧弹性的缠绕件15的部段33可以被如此伸展,即缠绕件15的横截面减小和/或缠绕件15在轴2上的压紧力增大,由此缠绕件15牢固地支撑在轴2上。如果弹簧弹性的缠绕件15的部段34被如此压缩,即缠绕件15的横截面增大和/或缠绕件15在摩擦面31上的压紧力增大,那么可以实现使缠绕件15牢固地支撑在套筒17的摩擦面31上。
图6在一个扼要的轴向的示意剖视图中示出了对应于第三实施例的传动机构1。在该实施例中,轴2支承在套筒17的支承面40上。套筒17在此处构造成支承套筒17。此外设置至少一个布置在支承面40区域中的制动元件41。由此实现制动元件41与支承面40的共同作用。轴2具有制动元件承座42,它通过在轴2里面构造的空隙42形成。制动元件41至少部分地插入制动元件-承座42中。支承面40的一部分43用作接触面43。制动元件41与接触面43共同作用。
制动元件41具有弹簧44和制动楔45。在此情况下,弹簧44d在接触面43,支承面40的该部分的方向上对制动楔45加载。
图7示出了通过图6所示的第三实施例的传动机构沿着用VII表示的剖面线的扼要的示意剖视图。在该实施例中,制动元件41构造成两构件式。在此情况下,弹簧44布置在制动元件-承座42里面。弹簧44在此处支撑在轴2的一个面46上,以便对制动楔45施加弹簧预紧力。由此制动楔45被弹簧44在方向47上朝着接触面43加载。
当轴2在第一旋转方向11上进行旋转时,制动楔45通过与接触面43共同作用被从制动元件承座42中拉出,由此制动楔45在接触面43上的压紧力增大。制动楔45在此具有楔角48。通过设定楔角48可以在一定的限度内预先设定出现的制动力矩。楔角48在此情况下选择得足够大,从而防止在第一旋转方向11上旋转时制动楔45的物理自锁。
如果轴2在第二旋转方向12上旋转,那么制动楔45通过与接触面43共同作用被逆着方向47拉入到制动元件-承座42里面。制动作用由此减小。在此情况下也可以产生一种至少基本上消失的制动作用。
因此可以依据旋转方向地实现不同的制动作用。由此可以实现取决于旋转方向的自锁。
以有利的方式在轴2设置另外的制动元件41',它们被插入轴2的制动元件-承座42'中。由此可以改善制动作用。特别地,通过相互对置地布置制动元件41,41'可以实现至少基本上由制动力矩加载轴2并且避免必须由轴承或类似部件承受的作用于轴2上的横向力。
图8示出了通过对应于第四实施例的传动机构的在图7中所示的剖视图。在该实施例中,制动元件41构造成整体形成的制动元件41。在此情况下,制动元件41的一个楔形部分45用作制动楔45。此外制动元件41的一个弹性部分44用作弹簧44。弹性部分44在方向47上朝着接触面43对楔形部分45施加弹簧力。在静止的轴2期间由此产生一定的保持力。
制动元件41可以由弯曲的工件形成。在此情况下可以预先确定弹簧44的弹簧常数。此外尤其可以预先确定楔角48。
当轴2在第一旋转方向11上旋转时,制动楔45在接触面43上的压紧力被增大。由此在轴2上出现的制动力矩增大。反过来,在第二旋转方向12上旋转的轴2情况下,制动楔45在接触面43上的压紧力减小从而制动力矩减小并且必要时至少基本上被消除。
因此可以依据选择的旋转方向11,12产生不同的制动力矩。
本发明不局限于所述的实施例。
Claims (15)
1. 一种传动机构(1),尤其是用于由外力操作地调节机动车元件的装置的蜗轮蜗杆传动机构,包括壳体部件(9)和支承在壳体部件(9)中的轴(2),该轴可以相对于壳体部件(9)关于一个旋转轴线(8)在第一旋转方向(11)上和在与第一旋转方向(11)反向的第二旋转方向(12)上被旋转地驱动,其特征在于,
设置缠绕所述轴(2)的缠绕件(15),该缠绕件(15)设计成弹簧弹性的缠绕件(15)并且该缠绕件(15)在第一末端(19)处至少基本上相对于壳体部件(9)位置固定地被固定,或者
设置缠绕所述轴(2)的缠绕件(15),该缠绕件(15)设计成弹簧弹性的缠绕件(15),设置向内指向的摩擦面(31)并且所述缠绕件(15)为了与所述摩擦面(31)共同作用至少分部段地被布置在所述向内指向的摩擦面(31)内部,或者
设置至少一个制动元件(41),所述轴(2)具有至少部分地容纳所述制动元件(41)的制动元件承座(42)并且所述制动元件(41)配置有接触面(43),用于与制动元件(41)共同作用。
2. 按照权利要求1所述的传动机构,其特征在于,缠绕件(15)至少分部段地贴靠在轴(2)上,在第一末端(19)处相对于壳体部件(9)位置固定地固定的弹簧弹性的缠绕件(15)在所述轴(2)在第一旋转方向(11)上进行旋转时在第一旋转方向(11)上被如此伸展,即缠绕件(15)的横截面减小和/或缠绕件(15)在所述轴(2)上的压紧力增大,和在第一末端(19)处相对于壳体部件(9)位置固定地固定的弹簧弹性的缠绕件(15)在所述轴(2)在第二旋转方向(12)上进行旋转时在第二旋转方向(12)上被如此压缩,即缠绕件(15)的横截面增大和/或缠绕件(15)在所述轴(2)上的压紧力减小,和/或
在轴(2)在第二旋转方向(12)上进行旋转时,缠绕件(15)的横截面如此地增大,即在缠绕件(15)和轴(2)之间存在间隙(23)。
3. 按照权利要求1或2所述的传动机构,其特征在于,缠绕件(15)具有第一支腿,在该第一支腿上设置所述相对于壳体部件(9)位置固定地固定的第一末端(19),和/或
弹簧弹性的缠绕件(15)多次地缠绕所述轴(2),和/或
弹簧弹性的缠绕件(15)具有第二末端(22),设置用于弹簧弹性的缠绕件(15)的第二末端(22)的、相对于壳体部件(9)位置固定地定位的第一止挡(24)并且该第一止挡(24)在轴(2)在第一旋转方向(11)上进行旋转时限制弹簧弹性的缠绕件(15)的第二末端(22)在第一旋转方向(11)上的运动,和/或
弹簧弹性的缠绕件(15)具有第二末端(22),设置用于弹簧弹性的缠绕件(15)的第二末端(22)的、相对于壳体部件(9)位置固定地定位的第二止挡(25)并且该第二止挡(25)在轴(2)在第二旋转方向(12)上进行旋转时限制弹簧弹性的缠绕件(15)的第二末端(22)在第二旋转方向(12)上的运动。
4. 按照权利要求1至3之一所述的传动机构,其特征在于,弹簧弹性的缠绕件(15)至少基本上由弹簧弹性的金属丝形成。
5. 按照权利要求1至4之一所述的传动机构,其特征在于,壳体部件(9)设计成套管(9),所述轴(2)至少分部段地布置在该套管里面,和/或
设置蜗轮(2),该蜗轮与轴(2)连接或者与轴(2)一体地构造成。
6. 按照权利要求1所述的传动机构,其特征在于,所述向内指向的摩擦面(31)至少部分地设计成圆柱套形的摩擦面(31),和/或
所述向内指向的摩擦面(31)构造在一个摩擦套筒(17)上并且所述摩擦套筒(17)关于所述壳体部件(9)被抗转动地布置,所述轴(2)支承在所述壳体部件内,和/或
摩擦套筒(17)与壳体部件(9)连接。
7. 按照权利要求1或6所述的传动机构,其特征在于,在轴(2)在第一旋转方向(11)上进行旋转时,缠绕件(15)分部段地被如此地伸展,即在所述轴(2)上的缠绕件(15)的横截面减小和/或在所述轴(2)上的缠绕件(15)的压紧力增大,和/或
在轴(2)在第一旋转方向(11)上进行旋转时,缠绕件(15)分部段地被如此地伸展,即在摩擦面(31)上的缠绕件(15)的横截面减小和/或在摩擦面(31)上的缠绕件(15)的压紧力减小。
8. 按照权利要求1,6或7之一所述的传动机构,其特征在于,缠绕件(15)分部段地布置在所述轴(2)上和必要时与摩擦面(31)相间隔并且分部段地必要时与所述轴(2)相间隔地和布置在摩擦面(31)上,和/或
缠绕件(15)至少在一种初始状态下,在该初始状态下,布置在所述轴(2)上的部段(33)具有较小的横截面和在该初始状态下,布置在所述摩擦面(31)上的部段(34)具有较大的横截面,和/或
在轴(2)在第二旋转方向(12)上进行旋转时,缠绕件(15)分部段地被如此压缩,即在轴(2)上的缠绕件(15)的横截面增大和/或在轴(2)上的缠绕件(15)的压紧力减小,和/或
在轴(2)在第二旋转方向(12)上进行旋转时,缠绕件(15)被如此压缩,即在摩擦面(31)上的缠绕件(15)的横截面增大和/或在摩擦面(31)上的缠绕件(15)的压紧力增大。
9. 按照权利要求7或8所述的传动机构,其特征在于,缠绕件(15)在一种初始状态下相对于所述轴(2)具有一种预张力并且相对于摩擦面(31)具有一种预张力。
10. 按照权利要求9所述的传动机构,其特征在于,缠绕件(15)在初始状态下设置的相对于所述轴(2)的预张力和相对于摩擦面(31)的预张力被不同大小地预先设定。
11. 按照权利要求1所述的传动机构,其特征在于,设置支承面(40),它具有所述接触面(43),并且所述轴(2)在壳体部件(9)中支承在所述支承面(40)上。
12. 按照权利要求1或11所述的传动机构,其特征在于,所述制动元件承座(42)通过在轴(2)中形成的空隙(42)形成。
13. 按照权利要求1,11或12之一所述的传动机构,其特征在于,所述制动元件具有弹簧(44)和制动楔(45)并且所述弹簧(44)在接触面(43)的方向上对制动楔(45)施加弹簧力。
14. 按照权利要求1,11至13之一所述的传动机构,其特征在于,所述制动元件(41)设计成一体形成的制动元件(41),所述制动元件(41)具有用作制动楔(45)的楔形部分(45),所述制动元件(41)具有用作弹簧(44)的弹性部分(44),并且所述弹性部分(44)在接触面(43)的方向上对楔形部分(45)施加弹簧力。
15. 按照权利要求13或14所述的传动机构,其特征在于,在轴(2)在第一旋转方向(11)上进行旋转时,制动楔(45)通过制动元件(41)与接触面(43)共同作用被从制动元件承座(42)中拉出和/或制动楔(459在接触面(43)上的压紧力增大,和/或
在轴(2)在第二旋转方向(12)上进行旋转时,制动楔(45)通过制动元件(41)与接触面(43)共同作用被压入制动元件承座(42)内和/或制动楔(45)在接触面(43)上的压紧力减小。
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