DE102012223066B4 - Fliehkraftbremse für einen Handschuhkasten - Google Patents

Fliehkraftbremse für einen Handschuhkasten Download PDF

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Abstract

Fliehkraftbremse für einen Handschuhkasten, aufweisend einen feststehenden Teil (102), einen relativ dazu drehbaren, beweglichen Teil, wobei an einem Drehpunkt (108) des beweglichen Teils ein um den Drehpunkt (108) bewegbarer Hebel angeordnet ist, an dessen Lastarm (110) ein Bremselement angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, bei Wirkung einer Zentrifugalkraft (118) auf den Kraftarm (112) des Hebels eine Bremskraft auf den feststehenden Teil (102) auszuüben, wobei die Zentrifugalkraft (118) aus der durch die Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung des Handschuhkastens resultierenden Rotation des beweglichen Teils resultiert, und eine Antriebswelle (100), auf der ein Antriebselement (104) aufwickelbar ist, wobei die Rotation des beweglichen Teils aus einem an der Antriebswelle (100) angreifenden Drehmoment resultiert, das durch die Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung des Handschuhkastens über das Antriebselement (104) auf die Antriebswelle (100) übermittelbar ist, wobei sich der Durchmesser der Antriebswelle (100) an den Bereichen (300, 302), an welchen das Antriebselement (104) auf die Antriebswelle (100) aufwickelbar ist, in axialer Richtung der Antriebswelle (100) verändert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftbremse für einen Handschuhkasten sowie einen Handschuhkasten.
  • Unter Handschuhkästen werden in der vorliegenden Beschreibung alle Behältnisse verstanden, welche in Fortbewegungsmitteln zur Aufnahme von Gegenständen vorgesehen sind und welche zwischen einem Öffnungszustand und einem Schließzustand überführbar sind. Insbesondere bei Handschuhkästen, welche schwerkraftbedingt ihre Öffnungsbewegung durchführen können, muss sichergestellt sein, dass im Falle im Handschuhkasten befindlicher schwerer Gegenstände keine ungebremste Öffnungsbewegung des Handschuhkastens stattfindet. Es sei angemerkt, dass es für die vorliegenden Beschreibung gleichwertig ist, ob nun der Handschuhkasten selbst oder der Deckel des Handschuhkastens zu bewegen ist, um den Handschuhkasten zwischen dem Öffnungszustand und dem Schließzustand zu überführen.
  • Beispielsweise beschreibt die US 2002/0158383 A1 ein Dämpfungselement für einen Handschuhkastendeckel. Ferner sind aus dem Stand der Technik Fliehkraftbremsen bekannt, welche eine Öffnungsbewegung des Handschuhkastens (des Handschuhkastendeckels) in eine Rotationsbewegung eines Fliehkraftelements umwandeln, woraufhin das Fliehkraftelement eine Bremskraft (Reibkraft) auf ein gegenstückiges Bremsteil bewirkt. Eine solche Fliehkraftbremse ist beispielsweise aus der JP 61045121 A bekannt. Eine weitere Fliehkraftbremse in Verbindung mit einem Zugmittel ist aus der US 3,738,456 bekannt. Dort ist als Besonderheit eine mit dem Auszug des Zugmittels zunehmende Bremswirkung beschrieben, die sich aus einem abnehmenden effektiven Haspeldurchmesser ergibt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Fliehkraftbremse und einen verbesserten Handschuhkasten bereitzustellen. Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Es wird eine Fliehkraftbremse für einen Handschuhkasten beschrieben, wobei die Fliehkraftbremse einen feststehenden Teil und einen um den feststehenden Teil durch eine Öffnungsbewegung und/oder eine Schließbewegung des Handschuhkastens drehbaren beweglichen Teil aufweist. An einem Drehpunkt des beweglichen Teils ist ein um den Drehpunkt bewegbarer Hebel angeordnet, wobei am Lastarm des Hebels ein Bremselement angeordnet ist, wobei das Bremselement dazu ausgebildet ist, bei Wirkung einer Zentrifugalkraft auf den Kraftarm des Hebels eine Bremskraft auf den feststehenden Teil auszuüben, wobei die Zentrifugalkraft aus der durch die Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung resultierenden Rotation des beweglichen Teils resultiert. Außerdem weist die Fliehkraftbremse eine Antriebswelle, auf der ein Antriebselement aufwickelbar ist. Die Rotation des beweglichen Teils resultiert dementsprechend aus einem an der Antriebswelle angreifenden Drehmoment, das durch die Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung des Handschuhkastens über das Antriebselement auf die Antriebswelle einleitbar ist. Erfindungsgemäß ist der Durchmesser der Antriebswelle an den Bereichen, an welchen das Antriebselement auf die Antriebswelle aufwickelbar ist, in axialer Richtung der Antriebswelle verändert.
  • Ausführungsformen der Erfindung könnten anschaulich gesprochen eine Art „Übersetzung” ermöglichen, sodass dadurch die Stärke der Bremskraft in Abhängigkeit vom Abwickelzustand des Antriebselements und der Antriebswelle steuerbar ist. Zum Beispiel könnte der Durchmesser der Bereiche der Antriebswelle in der axialen Richtung gesehen stetig ansteigen, wobei in diesem Fall der Durchmesser ansteigt, beginnend bei dem Bereich der Antriebswelle, bei welchem Teile des Antriebselements maximal auf der Antriebswelle aufgewickelt sind. Zum Beispiel könnte dies der Fall sein, wenn der Handschuhkasten vollständig geschlossen oder geöffnet ist. Sobald der Handschuhkasten von seinem geschlossenen in den geöffneten Zustand oder umgekehrt überführt wird, wird eine „schlagartige” und schnelle Anfangsbewegung aufgrund einer hohen Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle leicht verhindert. Je weiter jedoch die Bewegung des Handschuhkastens fortschreitet, umso langsamer wird die Rotation der Welle, das heißt die Winkelgeschwindigkeit nimmt ab und damit auch die Bremskraft.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung könnte der Hebel so ausgestaltet sein, dass im ruhenden Zustand des beweglichen Teils eine permanente Bremskraft vom Bremselement auf den feststehenden Teil wirkt. Hierzu könnte der Kraftarm des Hebels mit einer Federkraft beaufschlagt sein, welche in Richtung der Zentrifugalkraft wirkt. Aufgrund der im Ruhezustand wirkenden Bremskraft könnte also verhindert werden, dass auch bei Rüttelbewegungen des Handschuhkastens eine ungewollte Öffnungs- oder Schließbewegung des Handschuhkastens stattfindet. Sobald jedoch ein Benutzer des Handschuhkastens eine die Bremskraft überwindende Kraft für eine Öffnungs- oder Schließbewegung auf den Handschuhkasten ausübt, wird die Bremskraft überwunden und das drehbar bewegliche Teil in Rotation versetzt. Nun wirkt auf den Lastarm des Hebels die Zentrifugalkraft, wodurch am Kraftarm des Hebels die Federkraft so weit kompensiert wird, dass das Bremselement des Lastarms vom feststehenden Teil entfernt wird und dadurch eine Entkopplung zwischen Bremselement und feststehenden Teil resultiert.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind das Bremselement und der Lastarm einstückig oder mehrteilig. Das Bremselement könnte also eine Art Bremsbacke sein, welche am Lastarm angeordnet ist oder aber das Ende des Lastarms wirkt direkt als Bremsfläche für die Fliehkraftbremse. Im Falle des einstückigen Aufbaus könnte sich der Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit ergeben und im Falle eines mehrteiligen Aufbaus könnte durch eine entsprechende Materialwahl des Bremselements die Bremswirkung weiter erhöht werden. Es könnte auch ein Bremselement gewählt werden, welches im Hinblick auf Materialabrieb und Bremswirkung einen optimalen Kompromiss bietet.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist der feststehende Teil einen inneren Zylindermantel auf, wobei das Bremselement dazu ausgebildet ist, die Bremskraft auf den inneren Zylindermantel auszuüben. Dies könnte den Vorteil haben, dass unabhängig von der aktuellen Winkelposition des drehbaren Teils eine gleichbleibende Bremswirkung gewährleistet ist.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Masse des Kraftarms höher als die Masse des Lastarms. Dadurch könnte gewährleistet sein, dass die Hebelwirkung und damit die Bremskraft maximiert wird.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist am vom Lastarm entfernten Ende im Vergleich zu dem den Lastarm zugewandten Ende des Kraftarms ein zusätzliches Masseelement angeordnet. Dadurch wird weiter die Hebekraft erhöht, welche bei Wirkung der Zentrifugalkraft über den Lastarm auf das Bremselement wirkt. Zum Beispiel könnten das zusätzliche Masseelement und der Kraftarm einstückig oder mehrteilig sein, wobei im Falle einer Mehrteiligkeit das zusätzliche Masseelement einen Metalleinleger umfasst. Auch ist es möglich, dass das zusätzliche Masseelement durch eine Ausformung des Lastarms in axialer Richtung der Drehachse der Fliehkraftbremse gegeben ist. In dieser axialen Richtung gesehen besteht gegebenenfalls ungenutzter Bauraum, sodass, ohne den Bauraum in radialer Richtung gesehen zu vergrößern, eine Erhöhung der Bremskraft möglich ist.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Fliehkraftbremse ferner ein weiteres Bremselement auf, wobei das weitere Bremselement am Kraftarm angeordnet ist, wobei das weitere Bremselement dazu ausgebildet ist, bei Wirkung der Zentrifugalkraft auf den Kraftarm des Hebels die Bremskraft auf den feststehenden Teil auszuüben. Damit kommt dem Kraftarm eine zweifache Wirkung zu, nämlich zum einen die Erzeugung der Hebelkraft und zum anderen das Ausüben einer weiteren Bremskraft auf den feststehenden Teil der Fliehkraftbremse. Dadurch wird die Bremskraft weiter erhöht.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist der feststehende Teil einen äußeren Zylindermantel auf, wobei das weitere Bremselement dazu ausgebildet ist, die Bremskraft auf den äußeren Zylindermantel auszuüben. Der Vorteil könnte hier sein, dass ein ohnehin zur Kapselung der Fliehkraftbremse gegen Verschmutzung notwendige Zylindermantel dazu verwendet werden könnte, zusätzlich die Bremseigenschaften der Fliehkraftbremse zu verbessern.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist zum Beispiel die Bremskraft in Richtung der Zentrifugalkraft. Es ist jedoch auch möglich, dass die Fliehkraftbremse so ausgestaltet ist, dass die Bremskraft in axialer Richtung z. B. des inneren oder äußeren Zylindermantels oder der unten beschriebenen Antriebswelle wirkt.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Bremselement einen Satz von Lamellen auf, wobei die Lamellen dazu ausgebildet sind, die Bremskraft auf den feststehenden Teil auszuüben. Durch die Verwendung von Lamellen könnte sich der Vorteil ergeben, dass trotz einer großen Auflagefläche der Lamellen auf dem feststehenden Teil eine gute Belüftung der Lamellen und damit eine Minimierung einer Überhitzungsgefahr gewährleistet ist. Außerdem könnte im Falle dessen, dass die Bremskraft in axialer Richtung wirkt, durch die Verwendung von Lamellen in einfacher Weise die Fläche erhöht werden, über der die Bremskraft auf den feststehenden Teil der Fliehkraftbremse wirken kann.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Fliehkraftbremse mehrere der Hebel mit den Bremselementen auf, wobei die Hebel mit den Bremselementen achsensymmetrisch zur Rotorachse des drehbar beweglichen Teils zueinander angeordnet sind. Dies könnte den Vorteil haben, dass aufgrund symmetrisch wirkender Kräfte ein gleichmäßiges Drehverhalten der Fliehkraftbremse gewährleistet ist. Es könnte also verhindert werden, dass sich einzelne Elemente der Fliehkraftbremse verkanten.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Antriebselement ein Antriebsseil oder eine Antriebskette.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Antriebselement ein Freilaufelement, wobei das Freilaufelement dazu ausgebildet ist, eine mechanische Kopplung zwischen dem beweglichen Teil und der Antriebswelle zur Ermöglichung der Rotation des beweglichen Teils aus dem an der Antriebswelle (100) angreifenden Drehmoment zu bewirken, wobei das Freilaufelement ferner dazu ausgebildet ist, die mechanische Kopplung nur in einer einzigen Rotationsrichtung der Antriebswelle zu bewirken. Z. B. kann das Freilaufelement durch mit beweglich in Aussparungen gelagerte Kopplungselemente wie Kugeln oder Stifte realisiert sein. Diese antriebswellenfesten oder bezüglich des beweglichen Teils festen Aussparungen sind dabei radial zwischen Antriebswelle und dem beweglichen Teil angeordnet und dabei in Umfangsrichtung der Antriebswelle geneigt. Beim Drehen der Antriebswelle in diese Umfangsrichtung werden aufgrund der auf die Kopplungselemente wirkende Fliehkraft die Kopplungselemente aus der Aussparung herausgehoben und greifen dabei in gegenstückige Aussparungen des beweglichen Teils oder der Antriebswelle ein, um damit die mechanische Kopplung zwischen dem beweglichen Teil und der Antriebswelle zu bewirken. Selbstverständlich kann auch umgekehrt durch die Rotation in die Umfangrichtung eine solche zentrifugalkraft-getriebene Bewegung der Kopplungselement stattfinden, dass bei Rotation der Antriebswelle in die Umfangrichtung gerade die Kopplung aufgehoben wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Freilaufelement in Form einer „Ratsche” realisiert werden, wobei hier um den Umfang des beweglichen Teils oder der Antriebswelle angeordnete Zahnelemente und zugeordnete gegenstückige Aussparungen der Antriebswelle oder des beweglichen Teils eine Kopplung zwischen dem beweglichen Teil und der Antriebswelle in einer Rotationsrichtung bewirken. In einer entgegengesetzten Richtung bewirken die ineinandergreifenden Zahnelemente und zugeordnete gegenstückige Aussparungen ein „Durchschlupf” zwischen Zahnelementen und zugeordneten gegenstückigen Aussparungen.
  • Ausführungsformen der Erfindung könnten somit den Vorteil haben, dass die Bremswirkung der Fliehkraftbremse nur in einer vordefinierten Rotationsrichtung des beweglichen Teils wirkt. Dies bedeutet, dass in einer Rotationsrichtung des drehbar beweglichen Teils die Bremswirkung gegeben ist, wohingegen in der entgegengesetzten Rotationsrichtung die Bremswirkung vollkommen aufgehoben ist.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Handschuhkasten mit einer obig beschriebenen Fliehkraftbremse.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Querschnittsansicht einer Fliehkraftbremse,
  • 2 eine perspektivische Ansicht der Fliehkraftbremse der 1,
  • 3 eine Querschnittsansicht einer weiteren Fliehkraftbremse,
  • 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Zusammenhangs zwischen Bremskraft und Winkelgeschwindigkeit.
  • Im Folgenden werden einander ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Die 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Fliehkraftbremse. Die Fliehkraftbremse ist außerdem in 2 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Die Fliehkraftbremse weist einen feststehenden Teil 102 auf, welche über einen Fixierungspunkt 106 unbeweglich und starr, z. B. fahrzeugfest im Falle eines Kraftfahrzeugs, montiert ist. Ferner weist die Fliehkraftbremse eine Welle 100 auf, welche an einem Lagerungspunkt 114 drehbar relativ zu dem feststehenden Teil 102 fixiert ist. Mit der Welle 100 verbunden sind zwei einander axial gegenüberliegende Hebel, wobei die Hebel über die Drehpunkte 108 drehbar an dem mit der Welle 100 befestigten Teil verbunden sind. Die Hebel bestehen jeweils aus einem Lastarm 110 und einem Kraftarm 112. Am Ende des Kraftarms 112 ist ein zusätzliches Masseelement 120 angeordnet. Dieses Masseelement ist im vorliegenden Beispiel zum Beispiel eine Bleieinlage.
  • Die Welle 100 weist eine gewindeartige Furche auf, wobei in den Furchen dieses Gewindes ein Seil 104 aufwickelbar ist. Das Seil 104 ist mit dem Handschuhkasten oder dem Handschuhkastendeckel verbunden. Im Folgenden sei ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass im in 2 gezeigten Zustand das Seil 104 nahezu vollständig auf der Welle 100 aufgewickelt ist und dass ein Benutzer nun den Handschuhkastendeckel vom geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand überführt.
  • Dieses Überführen führt dazu, dass in Richtung 124 das Seil 104 von der Fliehkraftbremse weggezogen wird. Da das Seil jedoch auf der Welle 100 aufgewickelt ist, führt dies zu einer Rotationsbewegung der Welle 100 in Richtung des Uhrzeigersinns. Durch die Rotation der Welle 100 findet auch eine Rotation des beweglichen Teils der Fliehkraftbremse und damit der Hebel (110, 112) in Richtung des Uhrzeigersinns statt. Durch diese Rotation erfährt unter anderem der Kraftarm 112 der Hebel eine Zentrifugalkraft in Richtung 118. Durch diese Zentrifugalkraft wird der Kraftarm 112 in Richtung 118 angehoben und dadurch wird der Lastarm 110 in Richtung 122, das heißt in Richtung zur Welle 100 gedrückt. Da Lastarm und Kraftarm über den Drehpunkt 108 miteinander verbunden sind, erfährt also der Lastarm 110 eine Hebelkraft.
  • Aufgrund der Rotation bzw. der Schwenkung des Lastarms 110 um den Drehpunkt 108 wird nun das Ende des Lastarms gegen den drehfesten Teil 102 der Fliehkraftbremse gepresst. Beispielsweise kann das Ende des Lastarms 110 mit einem Bremselement versehen sein, sodass durch Kontakt zwischen dem Bremselement und dem drehfesten Teil 102 eine entsprechende Fliehkraftbremswirkung einsetzt. Aufgrund der zylindrischen Form des drehfesten Teils 112 schleift nun das Bremselement bzw. der Lastarm 110 in Richtung des Uhrzeigersinns an der Oberfläche des drehfesten Teils 102 entlang. Dadurch ergibt sich eine Abbremsung der Bewegung in dieser Uhrzeigerrichtung. Dadurch wird das Abrollen des Seils 104 von der Welle 100 verlangsamt. Dadurch wiederum wird schließlich die Öffnungsbewegung des Handschuhkastens oder dessen Deckels gebremst.
  • Ferner ersichtlich in 1 und 2 ist eine äußere Hülle 116, ebenfalls in Zylinderform. Diese Hülle 116 kann entweder drehfest sein oder sie kann mit der Welle 100 gekoppelt sein. Im Falle der Kopplung mit der Welle 100 kommt der Hülle 116 lediglich eine Schutzwirkung gegen Staub und Schmutz zu. Ist die Hülle 116 hingegen drehfest angeordnet, so könnte beispielsweise ein am Kraftarm des Hebels zusätzlich angeordnetes Bremselement 122 dazu verwendet werden, die in Richtung 118 wirkende Zentrifugalkraft ferner zur unmittelbaren Bremsung der Rotationsbewegung einzusetzen. In diesem Fall reibt das zusätzliche Bremselement 122 an der Innenseite des Mantels 116.
  • Wie in den 1 und 2 ersichtlich ist, ist die Menge an Material, welche für den Kraftarm aufgewendet wurde, wesentlich höher als die Menge an Material des Lastarms. Dementsprechend ist die Masse des Kraftarms höher als die Masse des Lastarms. Dies wird durch die zusätzliche Bleieinlage in Form des Masseelements 120 verstärkt. Durch entsprechende Einstellung des Masseelements 120 kann die gewünschte Bremskraft, welche in Richtung 122 wirkt, eingestellt werden.
  • Die 3 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine alternative Fliehkraftbremse 300. Auch hier ist wiederum die Welle 100 ersichtlich, auf welcher das Seil 104 aufwickelbar ist. Ferner ersichtlich ist der drehfeste Ring 102, bezüglich welchem die Welle 100 gelagert ist. Mit ihrem zum drehfesten Teil 102 entfernten Ende ist die Welle 100 über ein Befestigungselement 114 drehbar gelagert.
  • Der mit der Welle 100 fest verbundene Hebel umfasst wiederum den Lastarm 110 und den Kraftarm 112, wobei diese über den Drehpunkt 108 miteinander starr verbunden sind. Der Kraftarm 112 ist wieder mit einem zusätzlichen Masseelement 120 versehen, um die wirkende Hebelkraft, welche aus der Zentrifugalkraft in Richtung 118 resultiert, zu verstärken.
  • Wirkt nun aufgrund einer Rotation der Welle aufgrund eines Abwickelns des Seils 104 von der Welle eine Zentrifugalkraft in Richtung 118, so führt dies zu einer Rotation des Kraftarms 112 und damit des Lastarms 110 um den Drehpunkt 108.
  • Dadurch wird der Kraftarm 112 zusammen mit dem Lastarm 110 um einen Winkel α verschwenkt.
  • Am Lastarm 110 ist ein Satz von Lamellen 306 angeordnet, welche ein Bremselement bilden. Diese Lamellen können nun mit ihren oberen Enden entweder in Richtung 118 gegen ein weiteres drehfestes Teil der Fliehkraftbremse gedrückt werden, wobei dieses weitere drehfeste Teil mit dem drehfesten Teil 102 verbunden ist. Die Lamellen dienen hier also dazu, die Bremskraft auf den drehfesten Teil 102 indirekt auszuüben.
  • Oder es ist alternativ möglich, dass durch die Schwenkung des Lastarms um den Winkel α die Lamellen 306 in axialer Richtung der Welle, das heißt im Beispiel der 3 nach links, gedrückt werden. Weist nun das drehfeste Teil 102 gegenstückige Kontaktflächen für die Lamellen 306 auf, wird dadurch eine Aufpresskraft in dieser axialen Richtung nach links auf diese gegenstückigen Elemente des drehfesten Teils 102 wirken. Auch dadurch ergibt sich wiederum eine Bremskraft.
  • Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie der Kontakt zwischen den Lamellen 306 und den gegenstückigen Kontaktflächen des drehfesten Teils 102 hergestellt werden kann. Beispielsweise könnte das drehfeste Teil 102 ebenfalls kammartige Lamellen aufweisen, welche mit den Lamellen 306 ein abwechselnd ineinandergreifendes Muster bilden können. Auch ist es möglich, dass in Richtung 118 gesehene Lamellenstümpfe vom drehfesten Teil 102 in Richtung der Lamellen 306 herausragen, wobei diese eine schräge Auflagefläche für die Enden der Lamellen 306 bilden. Im Beispiel der 3 könnte die Auflagefläche von rechts unten nach links oben geneigt sein.
  • In 3 ist ferner ersichtlich, dass der Durchmesser der Antriebswelle 100 zwischen dem Bereich 300 und dem Bereich 302 variiert. Genau genommen variiert der Durchmesser der Antriebswelle an den Stellen (den Furchen), an welchen das Seil 104 auf die Antriebswelle 100 aufwickelbar ist. Ausgehend von links, das heißt dem Bereich, in welchem das Seil vollständig auf der Antriebswelle aufgewickelt ist, nimmt in axiale Richtung gesehen der Durchmesser der Furchen nach rechts stetig zu. An der Stelle 300 ist der Durchmesser minimal und an der Stelle 302 ist der Durchmesser maximal. Dies führt dazu, dass je weiter das Seil 104 abgewickelt ist, die Rotationsgeschwindigkeit der Welle mehr und mehr abnimmt.
  • Eine abnehmende Rotationsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) führt jedoch gleichzeitig dazu, dass, wie in 4 ersichtlich ist, die Bremskraft (F) ebenfalls abnimmt. Bei der Winkelgeschwindigkeit 400 ergibt sich eine kleine Bremskraft und bei der Winkelgeschwindigkeit 402 eine größere Bremskraft. Alles in allem führt dieser in 4 gezeigte Zusammenhang zwischen Winkelgeschwindigkeit und Bremskraft und die in 3 gewählte stetige Zunahme des Durchmessers der Furchen der Welle 100 dazu, dass über den gesamten Abwickelbereich des Seils 104 eine konstante gleichbleibende Bewegungscharakteristik des angekoppelten Handschuhkastens (bzw. dessen Deckels) gewährleistet ist.
  • Allgemein ist es mit der beschriebenen Fliehkraftbremse möglich, eine „relativ” konstante Geschwindigkeit für die Öffnungsbewegung des Handschuhkastens zu erreichen, unabhängig von der Beladung des Handschuhkastens. Denn die Kraft der Fliehkraftbremse verhält sich quadratisch zur Winkelgeschwindigkeit, so dass selbständig bei einem Ansteigen der Winkelgeschwindigkeit bei der Öffnungsbewegung des Handschuhkastens die Bremskraft um ein Vielfaches, nämlich quadratisch, erhöht wird. Durch Anbringen des Seils an einer kegelförmigen Welle, wie z. B. oben beschrieben, ist zusätzlich die Regulierung der Winkelgeschwindigkeit über den Öffnungswinkel hinweg möglich, um dadurch eine nahezu konstante Geschwindigkeit für die Öffnungsbewegung des Handschuhkastens zu erreichen. In synergistischer Weise kann damit eine konstante Geschwindigkeit für die Öffnungsbewegung des Handschuhkastens erreicht werden, unabhängig von der Beladung des Handschuhkastens.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Welle
    102
    drehfestes Teil
    104
    Seil
    106
    Befestigungspunkt
    108
    Drehpunkt
    110
    Lastarm
    112
    Kraftarm
    114
    Lagerung
    116
    äußerer Mantel
    118
    Kraftrichtung
    120
    Masseelement
    122
    Bremselement
    124
    Richtung
    300
    Bereich
    302
    Bereich
    306
    Lamelle
    400
    Winkelgeschwindigkeit
    402
    Winkelgeschwindigkeit

Claims (15)

  1. Fliehkraftbremse für einen Handschuhkasten, aufweisend einen feststehenden Teil (102), einen relativ dazu drehbaren, beweglichen Teil, wobei an einem Drehpunkt (108) des beweglichen Teils ein um den Drehpunkt (108) bewegbarer Hebel angeordnet ist, an dessen Lastarm (110) ein Bremselement angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, bei Wirkung einer Zentrifugalkraft (118) auf den Kraftarm (112) des Hebels eine Bremskraft auf den feststehenden Teil (102) auszuüben, wobei die Zentrifugalkraft (118) aus der durch die Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung des Handschuhkastens resultierenden Rotation des beweglichen Teils resultiert, und eine Antriebswelle (100), auf der ein Antriebselement (104) aufwickelbar ist, wobei die Rotation des beweglichen Teils aus einem an der Antriebswelle (100) angreifenden Drehmoment resultiert, das durch die Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung des Handschuhkastens über das Antriebselement (104) auf die Antriebswelle (100) übermittelbar ist, wobei sich der Durchmesser der Antriebswelle (100) an den Bereichen (300, 302), an welchen das Antriebselement (104) auf die Antriebswelle (100) aufwickelbar ist, in axialer Richtung der Antriebswelle (100) verändert.
  2. Fliehkraftbremse nach Anspruch 1, wobei das Bremselement und der Lastarm (110) einstückig oder mehrteilig sind.
  3. Fliehkraftbremse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der feststehende Teil einen inneren Zylindermantel (102) aufweist, wobei das Bremselement dazu ausgebildet ist, die Bremskraft auf den inneren Zylindermantel auszuüben.
  4. Fliehkraftbremse nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Masse des Kraftarms (112) höher ist also die Masse des Lastarms (110).
  5. Fliehkraftbremse nach einem der vorigen Ansprüche, wobei am vom Lastarm (110) entfernten Ende im Vergleich zu dem dem Lastarm (110) zugewandten Ende des Kraftarms (112) ein zusätzliches Masseelement (120) angeordnet ist.
  6. Fliehkraftbremse nach Anspruch 5, wobei das zusätzliche Masseelement (120) und der Kraftarm (112) einstückig oder mehrteilig sind, wobei im Falle einer Mehrteiligkeit das zusätzliche Masseelement (120) einen Metalleinleger umfasst.
  7. Fliehkraftbremse nach einem der vorigen Ansprüche, ferner mit einem weiteren Bremselement (122), wobei das weitere Bremselement (122) am Kraftarm (112) angeordnet ist, wobei das weitere Bremselement (122) dazu ausgebildet ist, bei Wirkung der Zentrifugalkraft (118) auf den Kraftarm (112) des Hebels die Bremskraft auf den feststehenden Teil (102) auszuüben.
  8. Fliehkraftbremse nach Anspruch 7, wobei der feststehende Teil einen äußeren Zylindermantel (116) aufweist, wobei das weitere Bremselement (122) dazu ausgebildet ist, die Bremskraft auf den äußeren Zylindermantel (116) auszuüben.
  9. Fliehkraftbremse nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Bremskraft in Richtung der Zentrifugalkraft (118) wirkt.
  10. Fliehkraftbremse nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Bremselement einen Satz von Lamellen (306) aufweist, wobei die Lamellen (306) dazu ausgebildet sind, die Bremskraft auf den feststehenden Teil (102) auszuüben.
  11. Fliehkraftbremse nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Fliehkraftbremse mehrere der Hebel mit den Bremselementen aufweist, wobei die Hebel mit den Bremselementen achsensymmetrisch zur Rotationsachse des drehbaren beweglichen Teils zueinander angeordnet sind.
  12. Fliehkraftbremse nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser der Bereiche der Antriebswelle (100) in der axialen Richtung gesehen stetig ansteigt, wobei der Durchmesser ansteigt beginnend bei dem Bereich der Antriebswelle (100), bei welchem ein Teil des Antriebselements (104) maximal auf der Antriebswelle (100) aufgewickelt ist.
  13. Fliehkraftbremse nach Anspruch 1, wobei das Antriebselement (104) ein Antriebsseil oder eine Antriebskette umfasst.
  14. Fliehkraftbremse nach Anspruch 1, ferner mit einem Freilaufelement, wobei das Freilaufelement dazu ausgebildet ist, eine mechanische Kopplung zwischen dem beweglichen Teil und der Antriebswelle zur Ermöglichung der Rotation des beweglichen Teils aus dem an der Antriebswelle (100) angreifenden Drehmoment zu bewirken, wobei das Freilaufelement ferner dazu ausgebildet ist, die mechanische Kopplung nur in einer einzigen Rotationsrichtung der Antriebswelle zu bewirken.
  15. Handschuhkasten mit einer Fliehkraftbremse nach einem der vorigen Ansprüche.
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