DE102005023381A1

DE102005023381A1 - Stellantrieb zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels und eines zweiten Zugmittels

Info

Publication number: DE102005023381A1
Application number: DE200510023381
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Meese; Gerhard Pfanzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2006-11-23

Abstract

Bei dem Stellantrieb ist das erste Zugmittel (1) mit einer ersten Halterung (3) eines ersten Rollenpakets (4) mit mindestens zwei Umlenkrollen verbunden. Ferner ist das zweite Zugmittel (2) mit einer zweiten Halterung (5) eines zweiten Rollenpakets (6) mit mindestens zwei Umlenkrollen verbunden. Zwischen dem ersten Rollenpaket (4) und dem zweiten Rollenpaket (6) ist eine antreibbare Seilwinde (7) angeordnet, an der ein drittes Zugmittel (8) befestigt ist, welches abwechselnd um das erste Rollenpaket (4) und das zweite Rollenpaket (6) geführt wird. Das erste Rollenpaket (4) und das zweite Rollenpaket (6) sind seitlich zueinander gegengerichtet im Winkel alpha im Bereich von 0,5 DEG bis 20 DEG zur Senkrechten S geneigt angeordnet. DOLLAR A Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des Stellantriebs als Stellantrieb einer Feststellbremse für zwei Räder eines Kraftfahrzeugs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellantrieb zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels und eines zweiten Zugmittels sowie auf eine Verwendung des Stellantriebs.

Stellantriebe zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels und eines zweiten Zugmittels sind bekannt. In der EP 0 710 595 B1 wird eine elektrische Parkbremse für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Sie weist einen Stellantrieb auf, der ein Gehäuse aufweist, das eine erste Stirnseite mit einem ersten Durchbruch und eine zweite Stirnseite mit einem zweiten Durchbruch aufweist, die jeweils zueinander genau gegenüber liegen. Durch den ersten Durchbruch wird ein erstes Zugmittel geführt, und durch den zweiten Durchbruch wird ein zweites Zugmittel geführt, die jeweils als Seilzug für ein einziges Rad dienen. Bei dem Stellantrieb handelt es sich um einen konstruktiv relativ aufwendigen Spindelantrieb, bei dem mehrere verzahnte Elemente ineinander eingreifen. Bei diesem Stellantrieb ist nachteilig, dass der konstruktive Aufwand relativ hoch ist und gleichzeitig ein relativ großer Bauraum für die Breite des Stellantriebs vorgesehen werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stellantrieb zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels und eines zweiten Zugmittels zu schaffen, bei dem auf konstruktiv aufwändige Spindelanordnungen verzichtet werden kann. Er soll sich durch eine relativ lange Lebensdauer auszeichnen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung des Stellantriebs zu schaffen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Stellantrieb zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels und eines zweiten Zugmittels gelöst, bei dem das erste Zugmittel mit einer ersten Halterung eines ersten Rollenpakets mit mindestens zwei Umlenkrollen verbunden ist und bei dem das zweite Zugmittel mit einer zweiten Halterung eines zweiten Rollenpakets mit mindestens zwei Umlenkrollen verbunden ist, bei dem zwischen dem ersten Rollenpaket und dem zweiten Rollenpaket eine antreibbare Seilwinde angeordnet ist, an der das erste Ende eines dritten Zugmittels befestigt ist, welches abwechselnd um das erste Rollenpaket und das zweite Rollenpaket geführt wird und bei dem ein Anschlag angeordnet ist, an dem das zweite Ende des dritten Zugmittels befestigt ist, wobei das erste Rollenpaket und das zweite Rollenpaket seitlich zueinander gegengerichtet im Winkel α im Bereich von 0,5° bis 20° zu Senkrechten S geneigt angeordnet sind. Der Stellantrieb ist in der Regel in einem Gehäuse angeordnet. Unter der gegenläufigen Bewegung des ersten Zugmittels und des zweiten Zugmittels ist zu verstehen, dass sich das erste Zugmittel und das zweite Zugmittel auf ihrer gemeinsamen Längsachse entweder aufeinander zu oder voneinander weg bewegen. Das erste Rollenpaket und das zweite Rollenpaket weisen mindestens zwei Umlenkrollen auf. In der Regel ist eine Anordnung von drei bis sechs Umlenkrollen vorteilhaft. Die antreibbare Seilwinde kann beispielsweise durch einen Elektromotor betrieben werden. Als Seilwinde kann beispielsweise eine Seiltrommel beziehungsweise eine Wickeltrommel angeordnet sein. Der Anschlag, an welchem das zweite Ende des dritten Zugmittels befestigt ist, ist in der Regel am Gehäuse des Stellantriebs fest angeordnet. In besonders vorteilhafter Weise wird er zwischen dem ersten Rollenpaket und dem zweiten Rollenpaket angeordnet, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Das dritte Zugmittel ist als Seil oder als Flachband ausgeführt und besteht beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff. Das erste Zugmittel und das zweite Zugmittel hingegen können starr oder biegsam, beispielsweise in Form einer Stange, ausgebildet sein. Sie werden so angeordnet, dass sie in jedem Zustand einer Zugbeanspruchung unterworfen werden, was beispielsweise durch Federkräfte erreicht wird. Der Winkel α, der im Bereich von 0,5° bis 20° liegt, wird in Abhängigkeit von dem Durchmesser der Umlenkrollen, deren Breite und in Abhängigkeit von der Entfernung des ersten Rollenpakets vom zweiten Rollenpaket für den jeweiligen Fall ingenieurmäßig ausgelegt.

Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass mit dem Stellantrieb eine konstruktiv aufwendige Spindelanordnung vollständig vermieden werden kann. Durch die seitlich zueinander gegengerichtet geneigte Anordnung des ersten Rollenpakets und des zweiten Rollenpakets ist gewährleistet, dass ein Verschleiß des dritten Zugmittels auch bei längeren Betriebszeiten weitgehend vermieden werden kann, was eine lange Lebensdauer ermöglicht. Dies ist dadurch sichergestellt, dass das dritte Zugmittel zwischen den einzelnen Umlenkrollen des ersten Rollenpakets und des zweiten Rollenpakets derart geführt wird, dass keine Verschleißkräfte über die Seitenwände der jeweiligen Umlenkrollen auf das dritte Zugmittel einwirken können, was dann der Fall wäre, wenn das erste Rollenpaket und das zweite Rollenpaket nicht geneigt zueinander angeordnet wären. Auf diese Weise lässt sich die Betriebsdauer des gesamten Stellantriebs optimieren.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass zwischen der ersten Umlenkrolle des zweiten Rollenpakets, die der erstmaligen Aufnahme des dritten Zugmittels dient, und der zweiten Halterung ein Distanzring um die Drehachse des zweiten Rollenpakts angeordnet ist. Unter der ersten Umlenkrolle des zweiten Rollenpakets, die der erstmaligen Aufnahme des dritten Zugmittels dient, ist diejenige Umlenkrolle zu verstehen, in die das dritte Zugmittel als erstes, ausgehend von dem ersten Rollenpaket, eingreift. Die Breite des Distanzrings wird ingenieurmäßig in Abhängigkeit des Durchmessers der Umlenkrollen und deren Breite bestimmt. Dabei ist vorteilhaft, dass durch den Distanzring eine axiale Versetzung des zweiten Rollenpakets zum ersten Rollenpaket realisiert wird, was zur Folge hat, dass das dritte Zugmittel immer parallel zur gemeinsamen Längsachse des ersten Zugmittels und des zweiten Zugmittels geführt wird. Das dritte Zugmittel wird somit zwischen dem ersten Rollenpaket und dem zweiten Rollenpaket geradlinig geführt, so dass im Betrieb keinerlei Querkräfte auf das dritte Zugmittel einwirken können, was zusätzlich einem Verschleiß des dritten Zugmittels vorteilhaft entgegenwirkt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der letzten Umlenkrolle des ersten Rollenpakets, die der letztmaligen Abgabe des dritten Zugmittels dient, und der ersten Halterung ein weiterer Distanzring um die Drehachse des ersten Rollenpakets angeordnet ist. Unter der letzten Umlenkrolle des ersten Rollenpakets, die der letztmaligen Abgabe des dritten Zugmittels dient, ist diejenige Umlenkrolle des ersten Rollenpakets zu verstehen, an der das dritte Zugmittel das erste Rollenpaket letztmalig verlässt. Die Breite des weiteren Distanzrings wird ebenfalls ingenieurmäßig in Abhängigkeit vom Durchmesser und der Breite der jeweiligen Umlenkrollen ermittelt. Dabei ist vorteilhaft, dass für das erste Rollenpaket und für das zweite Rollenpaket baugleiche Baugruppen eingesetzt werden können, die lediglich um 180° gedreht zueinander angeordnet werden müssen, so dass eine Serienfertigung begünstigt wird.

Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Verwendung des Stellantriebs als Stellantrieb einer Feststellbremse für zwei Räder eines Kraftfahrzeugs. Dabei ist vorteilhaft, dass die Feststellbremse über lange Betriebzeiten nahezu verschleißfrei betrieben werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (1 bis 4) näher und beispielhaft erläutert.
1 zeigt den Stellantrieb in der Draufsicht.
2 zeigt den Stellantrieb in der Seitenansicht.
3 zeigt den Stellantrieb in Blickrichtung auf das erste Rollenpaket sowie die antreibbare Seilwinde im Querschnitt.
4 zeigt eine dreidimensionale Darstellung des zweiten Rollenpakets mit der zweiten Halterung und dem zweitem Zugmittel.
In 1 ist der Stellantrieb zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels 1 und eines zweiten Zugmittels 2 in der Draufsicht dargestellt. Bei dem Stellantrieb ist das erste Zugmittel 1 mit einer ersten Halterung 3 eines ersten Rollenpakets 4 mit mindestens zwei Umlenkrollen verbunden. Das zweite Zugmittel 2 ist mit einer zweiten Halterung 5 eines zweiten Rollenpakets 6 mit mindestens zwei Umlenkrollen verbunden. Zwischen dem ersten Rollenpaket 4 und dem zweiten Rollenpaket 6 ist eine antreibbare Seilwinde 7 angeordnet, an der das erste Ende eines dritten Zugmittels 8 befestigt ist, welches abwechselnd um das erste Rollenpaket 4 und das zweite Rollenpaket 6 geführt wird. Zwischen dem ersten Rollenpaket 4 und dem zweiten Rollenpaket 6 ist ein Anschlag 9 angeordnet, an dem das zweite Ende des dritten Zugmittels 8 befestigt ist. Der Anschlag 9 ist dabei am Gehäuse (nicht dargestellt) des Stellantriebs befestigt. Das erste Rollenpaket 4 und das zweite Rollenpaket 6 sind seitlich zueinander gegengerichtet im Winkel α (nicht dargestellt) im Bereich von 0,5° bis 20° zur Senkrechten S (nicht dargestellt) geneigt angeordnet. Zwischen der ersten Umlenkrolle 6' des zweiten Rollenpakets 6, die der erstmaligen Aufnahme des dritten Zugelements 8 dient, und der zweiten Halterung 5 ist ein Distanzring 10 um die Drehachse des zweiten Rollenpakets 6 angeordnet. Zwischen der letzten Umlenkrolle 4' des ersten Rollenpakets 4, die der letztmaligen Abgabe des dritten Zugmittels 8 dient, und der ersten Halterung 3 ist ein weiterer Distanzring 11 um die Drehachse des ersten Rollenpakets 4 angeordnet.
In 2 ist der Stellantrieb zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels 1 und eines zweiten Zugmittels 2 in der Seitenansicht dargestellt. Sie verdeutlicht den geringen Bauraum, der für die Anordnung des Stellantriebs benötigt wird.
In 3 ist der Stellantrieb zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels (nicht dargestellt) und eines zweiten Zugmittels (nicht dargestellt) in Blickrichtung auf das erste Rollenpaket 4 zusammen mit der im Querschnitt dargestellten antreibbaren Seilwinde 7 dargestellt. Das erste Rollenpaket 4 und das zweite Rollenpaket 6 sind seitlich zueinander gegengerichtet jeweils im Winkel α im Bereich von 0,5° bis 20° zur Senkrechten S geneigt angeordnet. Dadurch wird die Anzahl der Kräfte, die auf das dritte Zugmittel (nicht dargestellt) eingreifen, verringert, was den Verschleiß vermindert und somit die Lebensdauer des Stellantriebs vorteilhaft verlängert.
In 4 sind das zweite Rollenpaket 6 zusammen mit der zweiten Halterung 5 und dem zweiten Zugmittel 2 dreidimensional dargestellt. Zwischen der ersten Umlenkrolle 6' des zweiten Rollenpakets 6, die der erstmaligen Aufnahme des dritten Zugmittels (nicht dargestellt) dient, und der zweiten Halterung 5 ist ein Distanzring 10 um die Drehachse des zweiten Rollenpakets 6 angeordnet. Dadurch wird gewährleistet, dass das gesamte zweite Rollenpaket 6 gegenüber der Längsachse des zweiten Zugmittels 2 seitlich versetzt wird. Durch diese Maßnahme wird vorteilhaft erreicht, dass das dritte Zugmittel (nicht dargestellt) zwischen dem zweiten Rollenpaket 6 und dem ersten Rollenpaket (nicht dargestellt) parallel zur gemeinsamen Längsachse des ersten Zugmittels und des zweiten Zugmittels 2 somit gerade geführt wird, so dass keinerlei Querkräfte verschleißend auf das dritte Zugmittel einwirken können.

Claims

Stellantrieb zur gleichzeitigen, auf einer gemeinsamen Längsachse gegenläufigen Bewegung eines ersten Zugmittels (1) und eines zweiten Zugmittels (2), bei dem das erste Zugmittel (1) mit einer ersten Halterung (3) eines ersten Rollenpakets (4) mit mindestens zwei Umlenkrollen verbunden ist und bei dem das zweite Zugmittel (2) mit einer zweiten Halterung (5) eines zweiten Rollenpakets (6) mit mindestens zwei Umlenkrollen verbunden ist, bei dem zwischen dem ersten Rollenpaket (4) und dem zweiten Rollenpaket (6) eine antreibbare Seilwinde (7) angeordnet ist, an der das erste Ende eines dritten Zugmittels (8) befestigt ist, welches abwechselnd um das erste Rollenpaket (4) und das zweite Rollenpaket (6) geführt wird und bei dem ein Anschlag (9) angeordnet ist, an dem das zweite Ende des dritten Zugmittels (8) befestigt ist, wobei das erste Rollenpaket (4) und das zweite Rollenpaket (6) seitlich zueinander gegengerichtet im Winkel α im Bereich von 0,5° bis 20° zur Senkrechten S geneigt angeordnet sind.
Stellantrieb nach Anspruch 1, bei dem zwischen der ersten Umlenkrolle (6') des zweiten Rollenpakets (6), die der erstmaligen Aufnahme des dritten Zugmittels (8) dient, und der zweiten Halterung (5) ein Distanzring (10) um die Drehachse des zweiten Rollenpakets (6) angeordnet ist.
Stellantrieb nach Anspruch 2, bei dem zwischen der letzten Umlenkrolle (4') des ersten Rollenpakets (4), die der letztmaligen Abgabe des dritten Zugmittels (8) dient, und der ersten Halterung (3) ein weiterer Distanzring (11) um die Drehachse des ersten Rollenpakets (4) angeordnet ist.
Verwendung des Stellantriebs nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als Stellantrieb einer Feststellbremse für zwei Räder eines Kraftfahrzeugs.