DE102009028151A1 - Electrical adjusting drive for adjusting wheel control member of motor vehicle, has adjustable element for implementing axial movement during activation of drive such that adjustable element is in external contact with locking element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb mit einem drehfesten Bauelement, mit einem antreibenden, drehbaren Bauelement und mit einer Schaltkupplung zum Kuppeln des antreibenden Bauelements mit einem weiteren drehbaren Bauelement oder mit einer Lastmomentsperre zum Sperren des antreibenden, drehbaren Bauelements gegenüber einem weiteren drehfesten Bauelement gegen lastseitige Drehmomente, wobei die Schaltkupplung oder die Lastmomentsperre mittels eines Aktuators betätigbar sind.The The invention relates to an actuator with a non-rotatable component, with a driving, rotatable component and with a clutch for coupling the driving component with another rotatable Component or with a load moment lock to block the driving, rotatable component with respect to a further rotationally fixed Component against load-side torques, wherein the clutch or the load torque lock can be actuated by means of an actuator are.
Schaltkupplungen werden bekanntermaßen eingesetzt, um Wellen und/oder Getriebeteile vorzugsweise formschlüssig miteinander zu kuppeln. Lastmomentsperren werden dann eingesetzt, wenn eine Stellbewegung mittels eines Antriebsteils bewirkt wird und dieses bei Stillstand des Antriebsteils bei von außen wirkenden Lasten selbsttätig blockiert sein soll, um eine Sperrposition bei Nichtbetätigen des Antriebsteils zu halten, so dass ein unbeabsichtigtes Verstellen eines Lastteils verhindert wird.clutches are known to be used to shafts and / or transmission parts preferably to be positively coupled with each other. Load torque locks are then used when an actuating movement by means of a drive part is effected and this at standstill of the drive part in from to be automatically blocked outside loads should, to a locking position when not operating the drive part to keep, so that an unintentional adjustment of a load part is prevented.
Wenn beispielsweise ein Stellantrieb elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird, so muss das Lastteil im Falle eines Stromausfalls oder eines Druckabfalls automatisch in der aktuellen Position blockiert werden, wofür unterschiedliche Bremsen bekannt sind. Es gibt durch Federdruck oder mittels Permanentmagneten betätigbare Ein- und Mehrflächenbremsen, die bei einem Stromausfall oder einem Druckabfall automatisch greifen. Derartige Ein- oder Mehrflächenbremsen, beispielsweise Scheibenbremsen, können auch elektromechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigte Bremskolben aufweisen, die dann allerdings für die Betätigung ein unabhängiges System umfassen müssen, das bei einem Stromausfall oder Druckabfall des Stellantriebs wirksam bleibt.If For example, an actuator electrically, pneumatically or hydraulically is pressed, so the load part in case of power failure or a pressure drop is automatically blocked in the current position become what different brakes are known. It are actuated by spring pressure or by means of permanent magnets Single and multi-surface brakes in the event of a power failure or grab a pressure drop automatically. Such inputs or Multi-surface brakes, such as disc brakes can also electromechanical, electromagnetic, pneumatic or hydraulic have actuated brake piston, but then for the operation must comprise an independent system, this is effective in the event of a power failure or pressure drop of the actuator remains.
Elektromagnetisch betätigte, reibschlüssige Einflächenbremsen und Einflächenkupplungen werden von der Firma magneta GmbH & Co. KG angeboten. Deren Lastaufnahme ist durch den elektromagnetisch bewirkten Reibschluss begrenzt. Eine höhere Lastmomentaufnahme lässt sich durch einen formschlüssigen Eingriff der Brems- bzw. Kupplungselemente erreichen, beispielsweise durch Zahnkupplungen mit elektromagnetischer Betätigung, die beispielsweise durch die Firma Maschinenfabrik Mönninghoff GmbH & Co. KG angeboten werden. Nachteilig bei diesen Bremsen bzw. Kupplungen ist die Verwendung eines Betätigungsmechanismus, für den eine unabhängige Energiequelle erforderlich ist, wenn diese bekannten Bremsen bzw. Kupplungen selbsttätig im Fall eines Stromausfalls oder Druckverlustes wirksam werden sollen. Dies gilt insbesondere dann, wenn derartige Lastmomentsperren in Verbindung mit Aktuatoren im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik, der Fördertechnik, der Handhabungstechnik und der Haustechnik eingesetzt werden. So weisen die meisten gattungsgemäßen Bremsen eine Feder auf, welche die Bremselemente ständig mit einer Schließkraft belasten, während der der Bremse zugeordnete Aktuator die Bremselemente aktiv auseinander drückt. Bei einem Ausfall der Energieversorgung für den Aktuator schließt die Feder daher automatisch die Bremse. Nachteilig bei diesen zuletzt genannten Bremsen ist, dass dann, wenn sie formschlüssig wirkende Kupplungs- bzw. Bremsbauteile aufweisen, sich diese Bauteile konstruktions- und fliehkraftbedingt oberhalb einer Grenzdrehzahl gegenseitig axial abweisen und damit die Bremse wieder öffnen. Außerdem ist die Einrückkraft und damit die Bremskraft direkt von der Aktuatorkraft abhängig, denn die für das selbsttätige Schließen der Bremse zuständige Feder kann hinsichtlich ihrer Schließkraft nur so stark ausgelegt sein, wie die Öffnungskraft des zugeordneten Aktuators.electromagnetic actuated, frictional single-surface brakes and single-surface clutches are offered by the company magneta GmbH & Co. KG. Their load bearing is due to the electromagnetically caused frictional engagement limited. A higher load torque absorption leaves itself by a positive engagement of the brake or Reach coupling elements, for example by toothed couplings with electromagnetic actuation, for example offered by the company Maschinenfabrik Mönninghoff GmbH & Co. KG become. A disadvantage of these brakes or clutches is the use an actuating mechanism for which an independent Energy source is required if these known brakes or Clutches automatically in case of power failure or Pressure loss to be effective. This is especially true if such load torque locks in conjunction with actuators in Area of automotive engineering, conveyor technology, the Handling technology and home automation are used. So have the most generic brakes a spring on, which the brake elements constantly with a closing force load, while the brake associated with the actuator Actively presses brake elements apart. In case of a failure the power supply for the actuator closes the spring therefore automatically the brake. The disadvantage of this last called brakes is that, if they are form-fitting acting clutch or brake components, these components due to design and centrifugal force above a limiting speed axially repel each other and thus open the brake again. In addition, the engagement force and thus the braking force directly dependent on the Aktuator force, for the the automatic closing of the brake competent Spring can only be so strong in terms of its closing force be designed as the opening force of the associated Actuator.
Um die Verwendung einer unabhängigen Energiequelle zu vermeiden, werden häufig selbst schaltende Freiläufe eingesetzt, die rücktreibende Momente blockieren.Around to avoid the use of an independent energy source are often used self-switching freewheels, block the restoring moments.
Durch die Firma LuK GmbH & Co. OHG wird ein Klemmkörperfreilauf angeboten, der in beiden Drehrichtungen sperrt, wenn der Antrieb stehen bleibt. Dieser Freilauf hat die Eigenschaft, dass er dann öffnet, wenn sich das angetriebene Teil schneller dreht als der Stellantrieb, so dass sich der Freilauf kurzzeitig öffnet und dann wieder schließt, was zum Rucken des Abtriebs führt, wenn wechselweise der Antrieb und der Abtrieb schneller laufen.By the company LuK GmbH & Co. OHG is offered a sprag freewheel, in both directions locks when the drive stops. This freewheel has the Property that he then opens when the driven Part turns faster than the actuator, so that the freewheel opens briefly and then close again, which leads to the back of the output, when alternately the drive and the output are running faster.
Dies
gilt beispielsweise auch für einen in der
Derartige Klemmrollengesperre wirken zwar sehr sicher, sie sperren aber ruckartig, so dass beim Betätigen des Aktuators unter Last der sehr ungünstige Fall des Sperruckens auftreten kann, wenn Außenkräfte, die in den Aktuator rückwärts eingeleitet werden, schneller sind, als die Betätigung des Aktuators durch das Antriebsteil, so dass das Klemmrollengesperre blockiert und dann gleich wieder löst.such Although Klemmrollengesperre work very safe, but they lock jerky, so when pressing the actuator under load the very unfavorable case of pinning may occur when external forces, which are fed backwards into the actuator, are faster than the actuation of the actuator by the drive part, so that the Klemmrollengesperre blocked and then solve again.
Ähnlich
wirkt auch eine in der
Die vorerwähnten Schaltkupplungen bzw. Lastmomentsperren in Stellantrieben sind hinsichtlich des notwendigen Bauraums und der Herstellkosten im Vergleich zum eigentlichen Stellantrieb verhältnismäßig aufwendig, insbesondere bei Stellantrieben mit kleinen bis mittleren Leistungsbereichen, beispielsweise 100 W bis 500 W. In diesem Fall kann die Kupplung bzw. die Lastmomentsperre mehr als 50% der Kosten und des Bauraums des Stellantriebs erfordern. Des Weiteren sind die bekannten Kupplungs- bzw. Lastmomentsperrsysteme ohne Erkennungsvorrichtungen versehen, die den Schaltzustand unabhängig von der Betätigung anzeigen.The aforesaid clutches or load torque locks in Actuators are in terms of the necessary space and the Manufacturing costs compared to the actual actuator relatively consuming, especially for actuators with small to medium Power ranges, for example 100 W to 500 W. In this case If the clutch or the load torque lock more than 50% of the cost and the space of the actuator require. Furthermore are the known clutch or Lastmomentsperrsysteme without recognition devices provided that the switching state regardless of the operation Show.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stellantrieb mit einer Schaltkupplung oder einer Lastmomentsperre vorzuschlagen, der hinsichtlich Bauraum und Kosten günstiger als die aus dem Stand der Technik bekannten Stellantriebe ist und sich auf einfache Weise mit einem Erkennungssystem für den Schaltzustand ausrüsten lässt.Accordingly the invention has the object, with an actuator propose a clutch or a load torque lock, the cheaper in terms of space and cost than the The actuators known from the prior art and is based on simple Way with a detection system for the switching state can be equipped.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch einen Stellantrieb mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Weiterbildungen den Unteransprüchen entnehmbar sind.The Solution to this problem is achieved by an actuator with the features of the main claim, while advantageous Further developments are the dependent claims can be removed.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Stellantrieb mit einem drehfesten Bauelement, einem antreibenden, drehbaren Bauelement und mit einer Schaltkupplung zum Kuppeln des antreibenden Bauelements mit einem weiteren drehbaren Bauelement oder mit einer Lastmomentsperre zum Sperren des drehbaren Bauelements gegen ein weiteres drehfestes Bauelement, wobei die Schaltkupplung oder Lastmomentsperre mittels eines Aktuators betätigbar ist. Weiter ist vorgesehen, dass das antreibende drehbare Bauelement als Rotor des Stellantriebs ausgebildet ist, und dass der Aktuator ein mit dem drehfesten Bauelement des Stellantriebs zusammenwirkendes, gegenüber dem Rotor oder dem weiteren drehbaren oder drehfesten Bauelement axial verschiebbares Bauelement umfasst, welches bei Aktivierung des Stellantriebs eine Axialbewegung ausführt und dadurch wenigstens ein Rastelement der Schaltkupplung oder der Lastmomentsperre in Eingriff oder außer Eingriff bringt.Therefore The invention is based on an actuator with a rotationally fixed Component, a driving, rotatable component and with a clutch for coupling the driving component with another rotatable Component or with a load torque lock to lock the rotatable Component against another rotationally fixed component, wherein the Clutch or Lastmomentsperre actuated by means of an actuator is. It is further provided that the driving rotatable component is designed as a rotor of the actuator, and that the actuator a cooperating with the non-rotatable component of the actuator, opposite the rotor or the further rotatable or non-rotatable component includes axially displaceable component, which upon activation the actuator performs an axial movement and thereby at least one locking element of the clutch or the load torque lock engaged or disengaged.
Durch die Integration des Aktuators zum lösbaren Festsetzen des Stellantriebs in den Stellantrieb hinein lassen sich der für die Kupplung bzw. die Lastmomentsperre erforderliche Bauraum und die Anzahl der erforderlichen Bauteile erheblich vermindern, so dass sich sowohl die Herstellkosten als auch der notwendige Bauraum reduzieren lassen. Dies gelingt insbesondere dadurch, dass neben dem Antriebsmotor für den Stellantrieb kein gesonderter Motor bzw. Aktuator für die Sperrvorrichtung notwendig ist.By the integration of the actuator for releasably setting the Actuator in the actuator into the can for the clutch or the load torque lock required space and significantly reduce the number of required components, so that both the manufacturing costs and the necessary space let reduce. This succeeds in particular by the fact that beside the drive motor for the actuator no separate Motor or actuator for the locking device is necessary.
Der erfindungsgemäße Stellantrieb kann hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigt sein, jedoch besteht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, dass das drehfeste Bauelement als Stator und das antreibende, drehbare Bauelement als Hauptrotor eines Elektromotors ausgebildet sind.Of the Actuator according to the invention can be hydraulically, be pneumatically or electrically operated, however, exists a preferred embodiment of the invention in that the non-rotatable component as a stator and the driving, rotatable Component are designed as the main rotor of an electric motor.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, dass sich der Hauptrotor über einen größeren Abschnitt der Länge des Stators erstreckt und ein mit dem als Stator ausgebildeten drehfesten Bauelement zusammenwirkendes, begrenzt drehbares, axial unverschiebbares Bauelement als sich über den verbleibenden, kleineren Abschnitt der Länge des Stators erstreckender Rotorabschnitt ausgebildet ist.According to one further feature is provided that the main rotor over a larger portion of the length of the Stators extends and one with the designed as a stator rotationally fixed Component cooperating, limited rotatable, axially immovable Component than itself over the remaining, smaller section formed the length of the stator extending rotor portion is.
Der Hauptrotor wirkt dabei als antreibendes Element und wird über den Stator in Drehung versetzt, wenn der Stator bestromt wird, wobei die Drehrichtung umkehrbar sein kann. Der sich über einen kleineren Abschnitt der Länge des Stators erstreckende Rotorabschnitt wird ebenfalls durch den bestromten Stator in Drehung versetzt und dient dazu, die Kupplung bzw. die Lastmomentsperre in Eingriff oder außer Eingriff zu bringen. Da sich der Hauptrotor und der Rotorabschnitt zusammen über die Länge des Stators erstrecken, wird für den Rotorabschnitt in Axialrichtung nur ein geringer zusätzlicher Bauraum benötigt, während sich der Durchmesser des Stellantriebs gar nicht verändert.Of the Main rotor acts as a driving element and is about the stator is rotated when the stator is energized, wherein the direction of rotation can be reversible. It's about a smaller one Section of the length of the stator extending rotor section is also rotated by the energized stator in rotation and serves to engage the clutch or the load torque lock or to disengage. Since the main rotor and the Rotor section together over the length of the stator extend is for the rotor section in the axial direction only a small additional space required, while the diameter of the actuator is not at all changed.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Rotorabschnitt gegenüber dem Hauptrotor begrenzt drehbar und axial unverschiebbar gelagert sein, so dass er sich bei einer Bestromung des Stators mit dem Hauptrotor mitdreht und zur Antriebsleistung beiträgt.According to one Another embodiment, the rotor portion opposite limited to the main rotor rotatable and axially immovable be stored so that he energises the stator with the main rotor rotates and contributes to the drive power.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Rotorabschnitt gegenüber dem weiteren drehbaren oder dem drehfesten Bauelement begrenzt drehbar und axial unverschiebbar gelagert sein. In diesem Fall dreht sich der Rotorabschnitt bei einer Bestromung des Stators unabhängig vom Hauptrotor, bis der Rotorabschnitt gegen einen Anschlag am drehbaren oder dem drehfesten Bauelement anläuft und dann festgehalten wird.According to one another embodiment, the rotor portion opposite the further rotatable or the rotatable component limited rotatably and be mounted axially immovable. In this case, turns the rotor section is independent when the stator is energized from the main rotor until the rotor section against a stop at the rotatable or starts the non-rotatable component and then held becomes.
Im Falle der Ausführungsform mit dem Rotorabschnitt, der gegenüber dem Hauptrotor begrenzt drehbar und axial unverschiebbar gelagert ist, ist das axial verschiebbare Bauelement drehfest sowie axial verschiebbar mit dem Hauptrotor verbunden, und es ist zum Herstellen einer Rastverbindung mit dem weiteren drehbaren oder dem drehfesten Bauelement ausgebildet.In the case of the embodiment with the rotor section, which is limited rotatably and axially non-displaceably mounted relative to the main rotor, the axially displaceable component is rotatably and axially slidably connected to the main rotor, and it is for producing a latching connection with the further rotatable or non-rotatable Component formed.
Im Falle der Ausführungsform mit einem gegenüber dem weiteren drehbaren oder dem drehfesten Bauelement begrenzt drehbar und axial unverschiebbar gelagerten Rotorabschnitt, ist das axial verschiebbare Bauelement drehfest und axial verschiebbar mit dem weiteren drehbaren oder dem weiteren drehfesten Bauelement verbunden, und ist zum Herstellen einer Rastverbindung mit dem Hauptrotor ausgebildet.in the Case of the embodiment with an opposite the further rotatable or the rotatable component limited rotatably and axially non-displaceably mounted rotor portion, which is axially displaceable Component rotatably and axially displaceable with the other rotatable or the further non-rotatable component, and is for manufacturing a latching connection formed with the main rotor.
Bevorzugt kann das wenigstens eine Rastelement bei einer Aktivierung des Stellantriebs außer Eingriff gebracht werden, insbesondere mittels eines passiven Stellgliedes, das als eine Druckfeder ausgebildet sein kann. Dieses wenigstens eine Rastelement kann an dem axial verschiebbaren Bauelement befestigt sein.Prefers can the at least one locking element upon activation of the actuator be disengaged, in particular by means of a passive Actuator, which may be formed as a compression spring. This at least one locking element can be attached to the axially displaceable component be.
Um dem axial verschiebbaren Bauelement die erforderliche Axialbewegung zu erteilen, kann der Rotorabschnitt mit dem axial verschiebbaren Bauelement über ein räumliches Kurvengetriebe gekoppelt sein, vorzugsweise mittels einer reversibel bewegbaren Bewegungsschraube.Around the axially displaceable component the required axial movement to grant, the rotor portion with the axially displaceable Component via a spatial cam mechanism be coupled, preferably by means of a reversibly movable Movement screw.
Wenn der Hauptrotor und der damit begrenzt drehbar verbundene Rotorabschnitt als Permanentmagnetrotoren ausgebildet sind, drehen sich beide synchron in dieselbe Drehrichtung, wenn der Stator bestromt wird. Solange der Hauptrotor an einer Drehung durch den Eingriff des wenigstens ein Rastelements an einer Drehung gehindert ist, kann sich nur der Rotorabschnitt drehen, wodurch über das räumliche Kurvengetriebe eine Axialbewegung des Rastelements bewirkt wird, die es außer Eingriff mit dem weiteren drehbaren oder drehfesten Bauelement bringt. Danach kann sich auch der Hauptrotor drehen und eine Verstellung des Stellantriebs bewirken, wobei dann eine Drehmomentunterstützung durch den mitdrehenden Rotorabschnitt erfolgt.If the main rotor and the limited rotatably connected rotor section are designed as permanent magnet rotors, both rotate synchronously in the same direction of rotation when the stator is energized. So long the main rotor at a rotation by the engagement of at least a detent element is prevented from rotating, only the Rotate rotor section, which over the spatial Cam gear causes an axial movement of the locking element, it disengages with the other rotatable or non-rotatable Component brings. After that, the main rotor can turn and cause an adjustment of the actuator, in which case a torque assistance takes place through the co-rotating rotor section.
Insbesondere in dem Fall, dass der Rotorabschnitt begrenzt drehbar mit dem weiteren drehbaren oder dem drehfesten Bauelement verbunden ist und das axial verschiebbare Bauelement drehfest und axial verschiebbar mit dem weiteren drehbaren oder dem drehfesten Bauelement verbunden ist, um eine Rastverbindung mit dem Hauptrotor herzustellen, kann der Rotorabschnitt als Käfigläufer eine Asynchronmaschine ausgebildet sein.Especially in the case that the rotor portion is limited rotatable with the other rotatable or non-rotatable component is connected and the axial slidable component rotationally fixed and axially displaceable with the another rotatable or non-rotatable component is connected, in order to produce a latching connection with the main rotor, the Rotor section as squirrel cage an asynchronous machine be educated.
In diesem Fall läuft der Rotorabschnitt in gleicher Weise an, wenn der Stator bestromt wird, als wäre er als Permanentmagnetrotor ausgebildet, jedoch kann er sich nur so weit gegenüber dem weiteren drehbaren oder drehfesten Bauelement verdrehen, wie dies dessen begrenzte Drehbarkeit zulässt, die indessen ausreicht, um die Rastverbindung zwischen dem weiteren drehbaren oder drehfesten Bauelement und dem Hauptrotor zu lösen. Dadurch kann der Hauptrotor anlaufen, während der Rotorabschnitt an einer weiteren Drehung durch Anschläge am weiteren drehbaren oder drehfesten Bauelement gehindert ist und dann 100% Schlupf gegenüber der Drehfeldfrequenz des Stators aufweist. Hierbei ist der anteilige Stromverbrauch des Rotorabschnitts, der keinen Drehmomentbeitrag leistet, zwar verhältnismäßig hoch, jedoch ist die Herstellung des Rotorabschnitts als Käfigläufer sehr kostengünstig möglich.In In this case, the rotor section runs in the same way when the stator is energized as if it were a permanent magnet rotor trained, however, he can only face so far turn the other rotatable or non-rotatable component, such as this allows its limited rotation, meanwhile is sufficient to the locking connection between the other rotatable or rotatable component and the main rotor to solve. This can start the main rotor, while the rotor section on a further rotation by stops on the other rotatable or non-rotatable component is hindered and then 100% slip over the rotating field frequency of the stator has. Here is the proportionate Power consumption of the rotor section, no torque contribution Although relatively high, however is the manufacture of the rotor section as squirrel cage very inexpensive possible.
Bei beiden Ausführungsformen des Stellantriebs kann der Rotorabschnitt auch als fremderregter Rotor ausgebildet sein, was den Vorteil mit sich bringt, dass sich der Rotorabschnitt in beiden Drehrichtungen, unabhängig vom Hauptrotor in Drehung versetzen lässt.at Both embodiments of the actuator, the rotor section be designed as a foreign rotor, which has the advantage The result is that the rotor section in both directions of rotation, regardless of the main rotor in rotation.
Während nämlich bei den Ausführungsformen des Rotorabschnitts als Permanentmagnetrotor sowie als Käfigläufer die Drehrichtung des Hauptrotors und des Rotorabschnitts immer gleich ist, so dass das räumliche Kurvengetriebe, wenn es als Bewegungsschraube ausgebildet ist, für die beiden Drehrichtungen des Hauptrotors symmetrische, gegenläufige Gewinde für das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen des Rastelements aufweisen muss, um in jeder Drehrichtung die Axialverschiebung des Rastelements zum Außereingriffbringen des Rastelements bei Bestromung des Stators zu bewirken, ist dies bei einem Rotorabschnitt, der als fremderregter Rotor ausgebildet ist, nicht der Fall, da der Rotorabschnitt immer die Drehrichtung durch entsprechende Polung der Fremderregung erhalten kann, die entsprechend der Drehrichtung des Hauptrotors zum Außereingriffbringen erforderlich ist.While namely in the embodiments of the rotor section as a permanent magnet rotor and as a squirrel cage the direction of rotation of the main rotor and the rotor section always the same is, so that the spatial cam gear when it as Movement screw is formed for the two directions of rotation of the main rotor symmetrical, counter-rotating thread for the engagement and disengagement of the detent element must have in each direction of rotation of the axial displacement of the Detent element for disengaging the detent element when energizing the stator, this is at a rotor section, which is designed as a foreign-excited rotor, not the case because of Rotor section always the direction of rotation by appropriate polarity the foreign excitation can receive, according to the direction of rotation of the main rotor is required to disengage.
Bei einer Drehrichtungsumkehr des Hauptrotors wird das Rastelement am axial verschiebbaren Bauelement, das entweder drehfest mit dem Hauptrotor oder drehfest mit dem weiteren drehbaren oder drehfesten Bauelement in Verbindung steht, kurzzeitig mit einem komplementären Rastelement am weiteren drehbaren oder drehfesten Bauelement oder der Hauptrotor in Eingriff gebracht und löst sich danach wieder. Um schnelle Drehrichtungswechsel ohne in Eingriff kommende Rastelemente zu erreichen, ist es möglich, die fremderregte Wicklung des Rotorabschnitts so zu bestromen, dass unabhängig von der Drehrichtung das Öffnen immer in die gleiche Richtung erfolgt.at a reversal of the main rotor is the locking element on axially displaceable component, either rotationally fixed to the main rotor or non-rotatably with the further rotatable or non-rotatable component communicates briefly with a complementary one Locking element on the further rotatable or non-rotatable component or the Main rotor engaged and then dissolves again. For quick change of direction without engaging locking elements It is possible to achieve the externally excited winding to energize the rotor section so that regardless of the direction of rotation always opening in the same direction he follows.
Zur Dämpfung von Stößen beim Eingriff der Rastelemente kann das komplementäre Rastelement elastisch, vorzugsweise drehelastisch mit dem Hauptrotor oder dem weiteren drehbaren oder dem weiteren drehfesten Bauelement verbunden sein, vorzugsweise durch ein Elastomerelement.to Damping of impacts when engaging the locking elements the complementary locking element elastic, preferably torsionally elastic with the main rotor or the further rotatable or be connected to the further non-rotatable component, preferably by an elastomeric element.
Zum Feststellen der gegenseitigen Drehwinkellage des Hauptrotors und des Rotorabschnitts können am Stator im Bereich des Hauptrotors und des Rotorabschnitts jeweils Hallsensorsysteme angeordnet sein. Die Hallsensorsysteme können mehrere Hallsensorelemente aufweisen, die vorteilhafterweise so angeordnet sein können, dass die Relativverdrehung des Rotorabschnitts gegenüber dem Hauptrotor erkannt wird, und während beide Rotoren synchron umlaufen die Auflösung des Rotorlagesensors verbessert wird.To the Determining the mutual rotational angle position of the main rotor and of the rotor section can be at the stator in the area of the main rotor and the rotor section may be arranged in each case Hall sensor systems. The Hall sensor systems can have several Hall sensor elements have, which can be arranged advantageously so that the relative rotation of the rotor section opposite the main rotor is detected, and while both rotors synchronously revolve the resolution of the rotor position sensor improved becomes.
Schließlich kann gemäß einer Variante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Schaltkupplung oder Lastmomentsperre anstelle von Rastelementen wenigstens zwei Reibelemente einer Reibbremse aufweist. Diese Reibbremse kann als Flächenbremse oder als Bandbremse ausgebildet sein.After all can be provided according to a variant of the invention be that the clutch or load torque lock instead of Catching elements has at least two friction elements of a friction brake. This friction brake can be used as a surface brake or as a band brake be educated.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert. In der Zeichnung zeigtThe Invention will be described below with reference to two in the drawing Embodiments further explained. In the Drawing shows
Bei
der Ausführungsform gemäß
Der
Rotorabschnitt
Mit
dem Hauptrotor
Zwischen
dem Rotorabschnitt
Ohne
dies im Einzelnen darzustellen, kann das Bauelement
Ist
der Stator
Durch
die Verschiebung des mit dem Hauptrotor
Ist
der Rotorabschnitt
Die
Ausführungsform der Erfindung gemäß
Der
kurze Rotorabschnitt
Auch
in diesem Fall können der Hauptrotor
Schließlich
ist es auch möglich, beim Ausführungsbeispiel
gemäß
Selbstverständlich
lässt sich der Rotorabschnitt
Da
der Eingriff der Rastelemente
Bei
beiden Ausführungsformen werden die Rastelemente
Mittels
der Hallsensorsysteme
Die
dargestellten Ausführungsbeispiele gemäß den
Wenn
bei der Ausführungsform gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehfestes Bauelement, StatorRotationally Component, stator
- 22
- Antreibendes, drehbares Bauelement; Hauptrotordriving, rotatable component; main rotor
- 33
- Wellewave
- 44
- Rotorabschnittrotor section
- 55
- Drehbare, axial unverschiebbare Verbindungrotatable axially immovable connection
- 5'5 '
- Drehbare, axial unverschiebbare Verbindungrotatable axially immovable connection
- 66
- Axial verschiebbares Bauelementaxial movable component
- 77
- Drehfeste, axial verschiebbare VerbindungRotary festivals, axially movable connection
- 88th
- Rastelementlocking element
- 99
- Drehfestes oder drehbares weiteres Bauelement; Welle oder GetriebeRotationally or rotatable further component; Shaft or gear
- 1010
- Komplementäres Rastelementcomplementary locking element
- 1111
- Elastische Verbindungelastic connection
- 1212
- Reversibles räumliches Kurvengetriebe; Bewegungsschraubereversible spatial cam mechanism; leading screw
- 1313
- Passives Stellglied; Druckfederpassive Actuator; compression spring
- 1414
- HallsensorsystemHall sensor system
- 1515
- HallsensorsystemHall sensor system
- 1616
- Antreibendes drehbares Bauelement; Hauptrotordriving rotatable component; main rotor
- 1717
- Rotorabschnittrotor section
- 1818
- Axial verschiebbares Bauelementaxial movable component
- 1919
- Schleifringslip ring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102005023250 A1 [0007] DE 102005023250 A1 [0007]
- - DE 19753106 A1 [0009] DE 19753106 A1 [0009]
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DE200910028151 Ceased DE102009028151A1 (en) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | Electrical adjusting drive for adjusting wheel control member of motor vehicle, has adjustable element for implementing axial movement during activation of drive such that adjustable element is in external contact with locking element |
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WO2015007441A2 (en) | 2013-07-16 | 2015-01-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Electric machine and arrangement of electric machines |
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CN108343686A (en) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 上海鸣志电器股份有限公司 | A kind of linear clutch |
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2009
- 2009-07-31 DE DE200910028151 patent/DE102009028151A1/en not_active Ceased
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