DE102007035748A1 - Sperrvorrichtung sowie Getriebe-Antriebs-Einheit - Google Patents

Sperrvorrichtung sowie Getriebe-Antriebs-Einheit Download PDF

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    • F16D2121/20Electric or magnetic using electromagnets
    • F16D2121/22Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung (1) zum Sperren einer Drehbewegung einer Welle, mit einem Sperrvorrichtungsgehäuse und mit einem ersten, drehfest mit der Welle verbindbaren Sperrelement und einem zweiten Sperrelement (10), das mittels mindestens eines Elektromagneten (4) in axialer Richtung relativ zu dem ersten Sperrelement von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung und mittels eines axial zwischen dem Elektromagneten (4) und dem zweiten Sperrelement (10) angeordneten Federelementes (6) von der Freigabestellung zurück in die Sperrstellung verstellbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Federelement (6) sowohl mindestens ein erstes Rückstellfederelement (8) zum Rückstellen des zweiten Sperrelementes (10) von der Freigabestellung in die Sperrstellung als auch mindestens ein Bremsfederelement (9) zum Abbremsen der Verstellbewegung von der Sperrstellung in die Freigabestellung aufweist, das bei in der Sperrstellung befindlichem zweiten Sperrelement (10) eine geringere Axialerstreckung aufweist als das Rückstellfederelement (8). Ferner betrifft die Erfindung eine Getriebe-Antriebs-Einheit.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung zum Sperren einer Welle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Getriebe-Antriebs-Einheit, insbesondere zur Betätigung eines Sperrdifferenzials in einem Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10.
  • Aus DE 10 2004 058 096 A1 ist eine Sperrvorrichtung für eine Getriebe-Antriebs-Einheit bekannt, mittels der eine Drehbewegung einer von einem Elektromotor der Getriebe-Antriebs-Einheit angetriebenen Welle sperrbar ist. Die Sperrvorrichtung umfasst ein erstes Sperrelement, das drehfest mit der Welle verbunden ist, sowie ein zweites in axialer Richtung mittels eines Elektromagneten relativ zu dem ersten Sperrelement von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung verstellbares zweites Sperrelement. Zum Rückstellen des zweiten Sperrelementes von der Freigabestellung in die Sperrstellung ist ein Federelement vorgesehen, das axial zwischen dem Elektromagneten und dem zweiten Sperrelement angeordnet ist. In der Sperrstellung greifen die Sperrelemente mit jeweils einer stirnseitigen Verzahnung in axialer Richtung formschlüssig ineinander. Zum akustischen Dämpfen des Anschlagens des zweiten Sperrelementes am Elektromagneten am Ende der Verstellbewegung von der Sperrstellung in die Freigabestellung ist axial zwischen dem Elektromagnet und dem zweiten Sperrelement ein Dämpfungselement aus einem Kunststoff- Elastomer angeordnet. Nachteilig bei der bekannten Sperrvorrichtung ist das notwendige Vorsehen des nur aufwändig fertigbaren Dämpfungselementes aus einem Kunststoff-Elastomer. Materialdickenschwankungen haben bei einer Solldicke des
  • Dämpfungselementes von 0,3 mm einen großen Einfluss auf das Dämpfungsverhalten. Höhentoleranzen des Innenpols des Elektromagneten zum abgesetzten Dämpfungselement verändern sehr stark das Geräuschbild. Die Abmessungen des Dämpfungselementes sind als Übergangspassung ausgelegt, wodurch das Dämpfungselement je nach Toleranzsituation bündig am Elektromagneten aufliegt (lautes Geräuschbild) oder eine Lufttasche unter dem Dämpfungselement entsteht. Diese Lufttasche dämpft die Aufschlagbewegung des zweiten Sperrelementes gut ab, wodurch die Sperrvorrichtung insgesamt leise arbeitet. Das Vorsehen einer definierten Lufttasche ist jedoch aus Toleranzgründen schwer realisierbar. Weiterhin ist das Montieren des separaten Dämpfungselementes zeitaufwändig.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technische Aufgabe
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sperrvorrichtung vorzuschlagen, bei der ein definiertes Dämpfungsverhalten zur Dämpfung des letzten Verstellbewegungsabschnitts des zweiten Sperrelements bei dessen Verstellung in die Freigabestellung realisiert ist. Ferner besteht die Aufgabe darin eine entsprechend verbesserte Getriebe-Antriebs-Einheit vorzuschlagen.
  • Technische Lösung
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Sperrvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Getriebe- Antriebs-Einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Federelement derart auszubilden, dass mit diesem nicht nur eine Rückstellfunktion zum Rückstellen des zweiten Sperrelementes von der Freigabestellung in die Sperrstellung realisierbar ist, sondern dass das Sperrelement derart ausgebildet ist, dass es zusätzlich die Verstellbewegung des zweiten Sperrelementes von der Sperrstellung in die Freigabestellung ausschließlich in einem letzten Bewegungsabschnitt definiert dämpft, d. h. abbremst. Anders ausgedrückt weist das Federelement, insbesondere durch eine einstückige Ausbildung, sowohl mindestens ein Rückstellfederelement, das das zweite Sperrelement von der Freigabestellung in die Sperrstellung verstellt und dort hält, als auch ein Brems- bzw. Dämpfungsfederelement auf, mit dem das zweite Sperrelement bzw. die Verstellbewegung des zweiten Sperrelementes in einem letzten Verstellabschnitt bei bestromtem Elektromagneten abgebremst, d. h. gedämpft wird. Um zu gewährleisten, dass das Bremsfederelement nicht über den gesamten Verstellweg von der Sperrstellung in die Freigabestellung an dem Sperrelement anliegt, das Bremsfederelement also nur in einem letzten Verstellabschnitt dämpfend wirkt, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das Rückstellfederelement eine größere Axialerstreckung aufweist als das Bremsfederelement, also in der Sperrstellung ausschließlich das Rückstellfederelement an dem Sperrelement anliegt. Das Bremsfederelement entfaltet seine Dämpfungswirkung erst nachdem das zweite Sperrelement einen ersten Verstellweg zurückgelegt hat und mit dem Bremsfederelement in Kontakt kommt und dieses bei seiner restlichen Verstellbewegung in Richtung Freigabestellung spannt. Durch das Vorsehen eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Federelementes werden eine Vielzahl von Vorteilen realisiert. Zum einen kann auf das im Stand der Technik notwendige, aus einem Kunststoff-Elastomer ausgebildete Dämpfungselement verzichtet werden. Zudem ist die Herstellung des Federelementes mit mindestens einem Rückstellfederelement und mindestens einem Bremsfederelement wesentlich einfacher als die aufwändige Fertigung des Kunststoff-Elastomer-Dämpfungselementes. Zudem wird durch die einstückige Ausbildung die Montage wesentlich vereinfacht und es können definierte Dämpfungsergebnisse realisiert werden. Das Vorgenannte gilt insbesondere dann, wenn das Federelement als Stanz-Biegeteil aus Metall, vorzugsweise aus nichtmagnetischem Federstahl ausgebildet ist. Dabei wirkt das Bremsfederelement nicht wie ein Kunststoff-Elastomer-Dämpfungselement "energievernichtend", sondern als Energiespeicher, wodurch der Rückstellvorgang zusätzlich beschleunigt wird.
  • Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der das Federelement eine ringförmige insbesondere ebene Grundplatte aufweist, von der sowohl das mindestens eine Rückstellfederelement als auch das mindestens eine Bremsfederelement im entspannten Zustand in axialer Richtung wegragen. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn sowohl das Rückstellfederelement als auch das Bremsfederelement in dieselbe Axialrichtung von der, insbesondere ebenen Grundplatte wegragen, bevorzugt in Richtung des zweiten Sperrelementes. In diesem Fall ist es möglich, dass die ringförmige Grundplatte zur Anlage an dem Elektromagneten bzw., wie später noch erläutert werden wird, an einer von einem Spulenkörper gebildeten Anlagefläche dient.
  • Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der sowohl das Rückstellfederelement als auch das Bremsfederelement von jeweils einem Federarm gebildet sind, die einends einstückig mit der insbesondere ebenen Grundplatte des Blattfederelementes ausgebildet sind, wobei das von der Grundplatte abgewandte, in axialer Richtung hervorstehende freie Ende jedes Federarms zur, insbesondere unmittelbaren Anlage an dem zweiten Sperrelement dient.
  • Um ein Verkanten bei der Verstellbewegung des zweiten Sperrelementes zu vermeiden und ein entlang einer Stirnseite des zweiten Sperrelements gleitendes Rückstellfederelement bereitzustellen, ist eine Ausführungsform von Vorteil, bei der die freien Enden der Federarme (etwas) in Richtung der Grundplatte umgebogen ausgebildet sind, so dass am Scheitelpunkt des Biegeradius eine flache oder gekrümmte Anlagefläche für das zweite Sperrelement resultiert. Um zu gewährleisten, dass das Bremsfederelement nur in einem Teilabschnitt der Verstellbewegung von der Sperrstellung in die Freigabestellung an dem zweiten Sperrelement anliegt, ist eine Ausführungsform von Vorteil, bei der der das Bremsfederelement bildende Federarm kürzer ausgebildet ist als der das Rückstellfederelement bildende Federarm.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Federelement, insbesondere seine zumindest näherungsweise ringförmige Grundplatte nicht an einem Metallbauteil der Sperrvorrichtung anliegt, d. h. sich abstützt, sondern an dem Spulenkörper des Elektromagneten. Dabei ist der Spulenkörper bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet, wobei die Anlagefläche für das Federelement, insbesondere für die Grundplatte des Federelementes von einer ringförmigen Stirnseite des Spulenkörpers gebildet wird. Das Vorsehen einer Anlagefläche aus Kunststoff minimiert die Geräuschentwicklung beim Verstellen des Sperrelementes von der Sperrstellung in die Freigabestellung erheblich. Zusätzlich oder bevorzugt ist es denkbar, dass sich das Federelement an dem von dem Durchzug gebildeten Innenpol abstützt. Bevorzugt zentriert sich das Federelement mittels des Bundes an der Anlagefläche.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der nicht nur ein einziges Rückstellfederelement und ein einziges Bremsfederelement vorgesehen sind, sondern bei der eine Gruppe von Rückstellfederelementen und eine Gruppe von Bremsfederelementen vorgesehen sind. Von Vorteil ist es dabei die Gruppe von Rückstellfederelementen radial außerhalb der Gruppe von Bremsfederelementen anzuordnen. Da die magnetische Verstellkraft zum Verstellen des zweiten Sperrelementes in die Freigabestellung in einem radial inneren, in der Nähe des Polkörpers gelegenen Bereich größer ist als in einem radial äußeren Bereich, beeinträchtigen die radial innen angeordneten Federelemente die Verstellfunktion des Elektromagneten nur minimal, gewährleisten also somit eine schnelle Öffnung der Sperre bei gleichzeitiger Sicherstellung einer ausreichenden Dämpfung bzw. Abbremsung der Verstellbewegung des zweiten Sperrelementes.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Gruppe von Rückstellfederelementen von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Federarmen gebildet ist, wobei sich die Federarme sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung erstrecken. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Federelemente gleichmäßig in Umfangsrichtung, eine Art Ring bildend voneinander beabstandet angeordnet sind. Analog ist es zur Realisierung der Gruppe von Bremsfederelementen von Vorteil, wenn es sich bei diesen um in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Federarme handelt. Dabei ist es denkbar, diese gleichmäßig über den Umfang verteilt anzuordnen.
  • Im Hinblick auf die Stabilität des insbesondere als Stanz-Biegeteil ausgebildeten Federelementes ist eine Ausführungsform von Vorteil, bei der die die Bremsfederelemente bildenden Federarme derart angeordnet sind, dass zwei in Umfangsrichtung benachbarte Federarme mit ihren freien Enden in einander entgegensetzte Richtungen weisen. Zusätzlich oder alternativ können auch zwei benachbarte, jeweils ein Rückstellfederelement bildende Federarme in ineinander entgegengesetzte Richtungen weisen.
  • Die Erfindung führt auch auf eine Getriebe-Antriebs-Einheit, insbesondere zur Betätigung eines Sperrdifferenzials in einem Kraftfahrzeug, bei der eine von einem Elektromotor antreibbare Welle vorgesehen ist, die ein Getriebe antreibt. Diese Getriebe-Antriebs-Einheit ist mit einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Sperrvorrichtung ausgestattet, wobei das erste Sperrelement der insbesondere als eigenständiges Modul ausgebildeten Sperrvorrichtung, vorzugsweise mittels an einer Nabe des ersten Sperrelementes angeordneten Innenverzahnung drehfest an der Welle bzw. einem an der Welle angeordneten Mitnehmer mit einer Außenverzahnung festgelegt ist. Die nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Sperrvorrichtung sorgt bei einer Getriebe-Antriebs-Einheit zur Betätigung eines Sperrdifferenzials in einem Kraftfahrzeug dafür, dass auch vergleichsweise große Sperrmomente sicher gehalten werden können. Die Geräuschentwicklung bei einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Sperrvorrichtung bzw. einer damit ausgestatteten Getriebe-Antriebs-Einheit ist dabei (definiert) minimal.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
  • 1: eine Explosionsdarstellung der als eigenständiges Modul ausgebildeten Sperrvorrichtung;
  • 2: eine Längsschnittansicht einer mit den Bauteilen gemäß 1 montierten Sperrvorrichtung für eine Getriebe-Antriebs-Einheit, bei der die zu sperrende Welle bevorzugt eine Getriebeschnecke aufweist, die mit einem Schneckenrad kämmend angeordnet ist;
  • 3: eine perspektivische Darstellung eines an einem Spulenkörper angeordneten Federelementes, dass sowohl Rückstellfederelemente als auch Bremsfederelemente aufweist und
  • 4: eine perspektivische Darstellung des Federelementes gemäß 1 in Alleinstellung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • In 1 ist eine Sperrvorrichtung 1 in einer Explosionsdarstellung dargestellt. Die Sperrvorrichtung 1 dient zum Sperren einer nicht gezeigten Welle einer Getriebe-Antriebs-Einheit, wobei die Welle von einem ebenfalls nicht darge stellten Elektromotor der Getriebe-Antriebs-Einheit rotierend antreibbar ist. Im montierten Zustand der Sperrvorrichtung 1 an der Getriebe-Antriebs-Einheit durchsetzt die zu sperrende, bevorzugt endseitig eine Getriebeschnecke tragende Welle die Sperrvorrichtung 1 in axialer Richtung.
  • Wie aus 1 zu erkennen ist, umfasst die Sperrvorrichtung 1 von in der Zeichnungsebene links her betrachtet ein als Tiefziehteil ausgebildetes Gehäuseteil 2 aus Metall zur Aufnahme eines Spulenkörpers 3 aus Kunststoff. Der Spulenkörper 3 ist Bestandteil eines Elektromagneten 4, wobei der Spulenkörper 3 über eine an diesem radial außen angeordnete Buchse 5 elektrisch kontaktierbar ist. Axial benachbart zu dem Spulenkörper 3 befindet sich ein Federelement 6, das als Stanzbiegeteil ausgebildet ist. Das Federelement 6 umfasst eine Grundplatte 7, von der in axialer Richtung eine radial äußere Gruppe von Rückstellfederelementen 8 und eine radial innere Gruppe von Bremsfederelementen 9 in Richtung eines zweiten Sperrelementes 10 (Ankerplatte) ragen. Das Federelement 6 liegt mit einer in der Zeichnungsebene links angeordneten, ebenen Stirnseite an einer von einer in der Zeichnungsebene rechten Stirnseite des Spulenkörpers 3 gebildeten ringförmigen Anlagefläche 11 an.
  • Das zweite Sperrelement 10 ist mit einer zweiten Verzahnung 12 ausgebildet, die sich auf einer einem ersten Sperrelement 13 (Zahnflansch) zugewandten zweiten Stirnseite 14 des zweiten Sperrelementes 10 befindet und drei gleichmäßig in Umfangsrichtung beabstandete Gruppen 15, 16, 17 mit in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Zähnen umfasst, wobei sich die stirnseitig angeordneten Zähne in radialer Richtung erstrecken und auf der zweiten Stirnseite 14 radial außen angeordnet sind.
  • Das zweite Sperrelement 10 ist mit Hilfe des Elektromagneten 4 in axialer Richtung von dem ersten Sperrelement 13, welches mittels einer Innenverzahnung 18 an einer Nabe 19 an einen Mitnehmer mit Außenverzahnung der nicht gezeigten, mittels der Sperrvorrichtung 1 zu sperrenden Welle festlegbar ist, von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung verstellbar. Bei dieser Verstellbewegung kommen in einem letzten Bewegungsabschnitt die Bremsfederelemente 9 zum Einsatz und dämpfen den Anschlag des zweiten Sperrelementes 10 an der Grundplatte 7 bzw. der Anlagefläche 11 ab und sorgen somit für eine Geräuschminimierung. Wird die Bestromung des Elektromagneten 4 unterbrochen, verstellen die Rückstellfederelemente 8 des Federelementes 6 das zweite Sperrelement 10 von der Freigabestellung in die Sperrstellung, also in Richtung des ersten Sperrelementes 13, so dass die zweite Verzahnung 12 des zweiten Sperrelementes 10 in einen axialen, formschlüssigen Eingriff mit einer ersten Verzahnung 20 des ersten Sperrelementes 13 kommt. Der Verstellweg in axialer Richtung beträgt dabei etwa 1,5 mm.
  • Die erste Verzahnung 20 des ersten Sperrelementes 13 ist auf einer ersten, der zweiten Stirnseite 14 des zweiten Sperrelementes 7 zugewandten ersten Stirnseite 21 des ersten Sperrelementes 13 angeordnet und besteht insgesamt aus 42 in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Zähnen.
  • Axial benachbart zu dem drehfest mit der nicht gezeigten Welle koppelbaren ersten Sperrelement 13 befindet sich ein erster Gleitring 22 zur Minimierung der Reibung zwischen dem sich bei bestromtem Elektromotor drehenden ersten Sperrelement 13 und einem Gehäusedeckel 23 der Sperrvorrichtung 1 aus Metall. Der Gehäusedeckel 23 bildet zusammen mit dem tiefgezogenen Gehäuseteil 2 ein zweiteiliges metallisches Gehäuse 24 der Sperrvorrichtung 1.
  • Auf der in der Zeichnungsebene rechten Stirnseite des Gehäusedeckels 23 ist ein zweiter Gleitring 25 angeordnet. Dieser zweite Gleitring 25 dient zur Minimierung der Reibung zwischen dem feststehenden Gehäusedeckel 23 und einem Sicherungsring 26, der in einer Umfangsnut 27 der Nabe 19 des ersten Sperrelementes 13 festlegbar ist und somit das Gehäuse 24 verschlossen hält.
  • In 2 ist eine fertig montierte Sperrvorrichtung 1 gezeigt. Dabei befindet sich das zweite Sperrelement 13 in einer Sperrstellung, so dass die aus 1 ersichtlichen Verzahnungen 12, 20 in axialer Richtung ineinandergreifen. Zur Herstellung des Sperrzustandes ist die Bestromung des Elektromagneten 4 unterbrochen, so dass das zweite Sperrelement 10 von den Rückstellfederelementen 8 des Federelementes 6, welches mit seiner Grundplatte 7 am Spulenkörper 3 anliegt, in Richtung des ortsfesten, aber drehbar mit einem Mitnehmer der nicht gezeigten Welle verbundenen ersten Sperrelement 13 verstellt wird. Ein von der Welle auf die Innenverzahnung 18 des ersten Sperrelementes 13 übertragenes Drehmoment wird von dem ersten Sperrelement 13 über die erste Verzahnung 20 an die zweite Verzahnung 12 des zweiten Sperrelementes 10 übertragen und von diesem über in 1 gezeigte, radial äußere Fortsätze 28, die mit entsprechenden, als Axialnuten ausgebildeten Ausnehmungen 21 am Gehäuseteil 2 zusammenwirken, auf das Gehäuse 24 aus Metall. Von diesem wird das Drehmoment weitergegeben auf ein nicht gezeigtes Gehäuse einer Getriebe-Antriebs-Einheit.
  • Wie besonders gut aus 2 hervorgeht, ist das zweite, als Ankerplatte dienende Sperrelement 10 aus Metall ausgebildet und lediglich die zweite Verzahnung 12 ist als Kunststoffring ausgebildet, der auf den Metallkörper aufgespritzt wurde und in in Umfangsrichtung beabstandeten Durchgangsöffnungen 30 des Metallkörpers festgelegt ist.
  • In 3 ist der Spulenkörper 3 gemäß den 1 und 2 in einer perspektivischen Frontansicht gezeigt. Zu Erkennen ist die in axialer Richtung weisende Buchse 5 und die von einer Stirnseite gebildete, ringförmige Anlagefläche 11 für das als Stanz-Biegeteil ausgebildete Federelement 6. Dieses weist eine ebene Grundplatte 7 auf. Zu erkennen ist eine radial äußere Gruppe von Rückstellfederelementen 8, die von in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Federarmen gebildet sind, wobei die Federarme durch Freistanzen und Umbiegen hergestellt sind. Die Rückstellfederelemente 8 ragen mit ihren freien Enden 31 in axialer Richtung von der Grundplatte 7 weg. Aus 3 ist zu erkennen, dass die freien Enden 31 leicht in Richtung des Spulenkörpers 3 umgebogen sind.
  • Radial innerhalb der Gruppe von ringförmig angeordneten Rückstellfederelementen 8 befindet sich eine Gruppe von radial inneren, ebenfalls ringförmig angeordneten Bremsfederelementen 9, die ebenfalls als Federarme ausgebildet sind, die eine geringere Axialerstreckung aufweisen, als die Rückstellfederelemente 8 und somit bei in der Sperrstellung befindlichem zweiten Sperrelement 10 nicht an diesem anliegen, sondern lediglich auf dem letzten Verstellweg in Freigabestellung bremsend, d. h. dämpfend zum Einsatz kommen. Auch die freien Enden 32 der als Federarme ausgebildeten Bremsfederelemente 9 sind leicht in Richtung des Spulenkörpers 3 umgebogen.
  • Wie aus 3 zu erkennen ist, sind in der Grundplatte 7 drei gleichmäßig in Umfangsrichtung beabstandete, radial äußere, nach radial außen offene Aussparungen 33 für drei gleichmäßig in Umfangsrichtung beabstandete, in axialer Richtung weisende Zapfen 34 aus Kunststoff eingebracht.
  • In 4 ist das Federelement 6 in Alleinstellung gezeigt. Zu erkennen ist die ebene Grundplatte 7 mit den radial äußeren Rückstellfederelementen 8 sowie den radial inneren Bremsfederelementen 9. Die Gruppe von Bremsfederelementen 9 ist unterteilt in drei Teilgruppen von Federelementen 9, die gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind, wobei die Bremsfederelemente 9 jeder Teilgruppe mit ihrem freien Ende in einander entgegengesetzte Richtungen weisen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102004058096 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Sperrvorrichtung zum Sperren einer Drehbewegung einer Welle, mit einem Sperrvorrichtungsgehäuse und mit einem ersten, drehfest mit der Welle verbindbare Sperrelement und einem zweiten Sperrelement (10), das mittels mindestens eines Elektromagneten (4) in axialer Richtung relativ zu dem ersten Sperrelement von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung und mittels eines axial zwischen dem Elektromagneten (4) und dem zweiten Sperrelement (10) angeordneten Federelement (6) von der Freigabestellung zurück in die Sperrstellung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) sowohl mindestens ein erstes Rück stellfederelement (8) zum Rückstellen des zweiten Sperrelementes (10) von der Freigabestellung in die Sperrstellung als auch mindestens ein Bremsfederelement (9) zum Abbremsen der Verstellbewegung von der Sperrstellung in die Freigabestellung aufweist, das bei in der Sperrstellung befindlichem zweiten Sperrelement (10) eine geringere Axialerstreckung aufweist als das Rückstellfederelement (8).
  2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) als Stanz-Biegeteil aus Metall ausgebildet ist.
  3. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) als Blattfederelement mit einer ringförmigen, insbesondere ebenen Grundplatte (7) ausgebildet ist, von der das Rückstellfederelement (8) und das Bremsfe derelement (9) im entspannten Zustand in axialer Richtung, vorzugsweise in dieselbe Axialrichtung, wegragen.
  4. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellfederelement (8) und das Bremsfederelement von jeweils einem Federarm gebildet sind, die einstückig mit der Grundplatte (7) ausgebildet sind und deren jeweiliges freies Ende (31, 32) mit dem zweiten Sperrelement (10) zusammenwirkt.
  5. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (31, 32) der Federarme in Richtung der Grundplatte (7) gebogen sind.
  6. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) an einer Anlagefläche (11) anliegt, die von einem Spulenkörper (3) des Elektromagneten (4) aus Kunststoff gebildet ist.
  7. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Rückstellfederelementen (8) radial außerhalb einer Gruppe von Bremsfederelementen (9) angeordnet ist.
  8. Sperrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe von Rückstellfederelementen (8) aus, insbesondere gleichmäßig, in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Federarmen und/oder die Gruppe von Bremsfederelementen (9) aus, insbesondere gleichmäßig, in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Federarmen gebildet sind/ist.
  9. Sperrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei unmittelbar benachbarte, jeweils ein Bremsfederelement (9) bildende Federarme mit ihren freien Enden (31, 32) in einander entgegengesetzte Richtungen weisen.
  10. Getriebe-Antriebs-Einheit, insbesondere zur Betätigung eines Sperrdifferentials in einem Kraftfahrzeug, mit einer von einem Elektromotor antreibbaren Welle, deren Drehbewegung mit einer Sperrvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sperrbar ist, und mit einem von der Welle angetriebenen Getriebe.
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