DE202013001549U1

DE202013001549U1 - Mechanism for transmitting a torque

Info

Publication number: DE202013001549U1
Application number: DE201320001549
Authority: DE
Original assignee: Simu SAS
Current assignee: Simu SAS
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2013-03-19
Anticipated expiration: 2023-02-20

Abstract

Mechanismus zur Übertragung eines Drehmoments, umfassend: – ein erstes Drehorgan (38), welches sich um eine geometrische Referenzachse dreht und ein sekundäres Antriebsmittel bildet, das von einem sekundären Antriebsorgan, insbesondere von einem sekundären Motor, in Drehung versetzt wird manuell antriebbar ist, – ein zweites Drehorgan (40), welches sich um die geometrische Referenzachse dreht und ein angetriebenes Zwischenorgan bildet, das mit einer Hauptmotorwelle eines elektrischen Motors (14) verbunden ist, und – eine feste Trommel (42), die eine innere zylindrische Fläche aufweist, wobei er eine Vielzahl von Paaren (44) von Blockierungselementen (44.1, 44.2) umfasst, wobei jedes Paar von Blockierungselementen (44) ein Blockierungselement (44.1) umfasst, das mit einer ersten Drehrichtung (100.1) um die geometrische Drehachse (100) assoziiert ist, und ein zweites Blockierungselement (44.2), das mit der entgegengesetzen Drehrichtung (100.2) assoziiert ist, wobei jedes Blockierungselement (44.1, 44.2) dazu geeignet ist, eine Blockierungsposition in Kontakt mit dem zweiten Drehorgan (40) und der inneren...A torque transmitting mechanism comprising: - a first rotary member (38) rotating about a geometric reference axis and forming a secondary drive means which is rotatable by a secondary drive member, in particular a secondary motor, being manually drivable; a second rotary member (40) which rotates about the reference geometric axis and forms an intermediate driven member connected to a main motor shaft of an electric motor (14), and a solid drum (42) having an inner cylindrical surface it comprises a plurality of pairs (44) of blocking elements (44.1, 44.2), each pair of blocking elements (44) comprising a blocking element (44.1) associated with a first rotational direction (100.1) about the geometric axis of rotation (100), and a second blocking element (44.2) associated with the opposite direction of rotation (100.2), each block ierungselement (44.1, 44.2) is adapted to a blocking position in contact with the second rotary member (40) and the inner ...

Description

Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Aktuator zum Antrieb einer Last um eine geometrische Drehachse. Sie bezieht sich insbesondere auf einen Mechanismus der vorhergehenden Art, der ermöglicht, die Last auf motorisierte und auf manuelle Weise anzutreiben, insbesondere im Fall eines Versagens des Motors oder seiner Versorgung. Sie bezieht sich insbesondere auf einen Mechanismus der vorhergehenden Art, der dazu ausgelegt ist, einen Rollladen anzutreiben. Sie bezieht sich auch auf bestimmte technologische Bausteine, die in einem derartigen elektromagnetischen Antriebsaktuator verwendet werden. Sie bezieht sich insbesondere auf einen Mechanismus zur Übertragung des Drehmoments, der zur Aufgabe hat, jedes Motordrehmoment eines ersten Drehorgans an ein zweites Drehorgan zu übertragen, jedoch das zweite Drehorgan bei Abwesenheit eines Motordrehmoments, angewendet vom ersten Drehorgan, zu blockieren, unabhängig von der Drehrichtung. Sie bezieht sich auch auf einen Mechanismus, der einen Motor mit einem Drehmomentbegrenzer kombiniert.The invention relates to an electromechanical actuator for driving a load about a geometric axis of rotation. In particular, it relates to a mechanism of the foregoing type which makes it possible to drive the load in a motorized and manual manner, in particular in the event of engine failure or supply. In particular, it relates to a mechanism of the foregoing type which is adapted to drive a roller shutter. It also relates to certain technological building blocks used in such an electromagnetic drive actuator. In particular, it relates to a mechanism for transmitting torque intended to transmit each engine torque of a first rotary member to a second rotary member but to block the second rotary member in the absence of engine torque applied by the first rotary member, regardless of the direction of rotation , It also refers to a mechanism that combines a motor with a torque limiter.

Stand der TechnikState of the art

Im Dokument DE 35 044 89 wird ein elektromechanischer Aktuator zur Versetzung eines Rollladens ein eine axialen Drehung beschrieben, umfassend einen elektrischen Motor, um den Rollladens mit Hilfe einer Haupt-Motorwelle und eine Reparaturbetätigung anzutreiben, umfassend einen Mechanismus zur Übertragung des Drehmoments, das manuell mit Hilfe einer Kurbel bereitgestellt wurde, der ermöglicht, den Rollladen im Fall eines Versagens oder eines Defekts der Versorgung des elektrischen Motors anzutreiben.In the document DE 35 044 89 an electromechanical actuator for displacing a shutter is described as an axial rotation comprising an electric motor for driving the shutter by means of a main motor shaft and a repair operation comprising a mechanism for transmitting the torque manually provided by means of a crank, makes it possible to drive the roller shutter in case of failure or failure of the supply of the electric motor.

Der Mechanismus zur Übertragung des Drehmoments umfasst ein bidirektionales freies Rad, um an eine Zwischenwelle jedes Motordrehmoment zu übertragen, das von der Kurbel auf ein sekundäres Antriebsorgan ausgeübt wird, und um die Zwischenwelle bei Abwesenheit eines Motordrehmoments, ausgeübt durch die sekundäre Antriebswelle fest mit dem festen Rahmen zu verbinden. Unter bidirektionalem freien Rad wird hier jeder Mechanismus verstanden, der ermöglicht, von einer Antriebswelle – hier einer sekundären Antriebswelle – an eine angetriebene Welle – hier die Zwischenwelle – ein Motordrehmoment zu übertragen, das von der Antriebswelle ausgeübt wird, unabhängig von der Drehrichtung der zwei Wellen, und der die Übertragung des Drehmoments und der Energie von der angetriebenen Welle auf die Antriebswelle verhindert.The torque transmission mechanism comprises a bi-directional free wheel for transmitting to an intermediate shaft any engine torque exerted by the crank on a secondary drive member and fixed to the fixed shaft around the intermediate shaft in the absence of engine torque exerted by the secondary drive shaft Frame to connect. Under bidirectional free wheel is here understood any mechanism that allows, from a drive shaft - here a secondary drive shaft - to a driven shaft - here the intermediate shaft - to transmit a motor torque exerted by the drive shaft, regardless of the direction of rotation of the two waves , and prevents the transmission of torque and energy from the driven shaft to the drive shaft.

Im normalen Betrieb treibt der Motor direkt die Motorwelle, die von der Zwischenwelle und von der sekundären Antriebswelle abgekoppelt ist, durch die Bewegung eines ersten Bremsbelags direkt an. Im Fall eines Defekts der Versorgung oder eines Versagens des Motors koppelt die Bremse die Motorwelle an eine festen Rahmen. Wenn der Rollladen auf die Motorwelle ein Drehmoment ausübt, z. B. aufgrund des Gewichts eines bereits ausgefahrenen Teils des Rollladens, bleibt der Motor aufgrund seiner kinematischen Verbindung mit dem Rahmen durch den Mechanismus mit bidirektionalem freien Rad blockiert. Wenn der Benutzer dennoch die Kurbel in die eine oder in die andere Richtung betätigt und in der einen oder in der anderen Drehrichtung ein Drehmoment auf die sekundären Antriebswelle ausübt, koppelt das bidirektionale freie Rad die sekundäre Antriebswelle derart an die sekundäre Antriebswelle, dass das Drehmoment, das vom Benutzer ausgeübt wird, auf einen zweiten Bremsbelag und auf das Gehäuse des Aktuators übertragen wird, das sich nun um sich selbst dreht, um den Rollladen anzutreiben.In normal operation, the motor directly drives the motor shaft, which is decoupled from the intermediate shaft and from the secondary drive shaft, directly by the movement of a first brake pad. In the event of a power failure or engine failure, the brake couples the motor shaft to a fixed frame. If the roller shutter on the motor shaft exerts torque, z. B. due to the weight of an already extended part of the shutter, the engine remains blocked due to its kinematic connection with the frame by the mechanism with bidirectional free wheel. Nevertheless, if the user operates the crank in one direction or the other and applies torque to the secondary drive shaft in one direction or the other, the bidirectional free wheel couples the secondary drive shaft to the secondary drive shaft such that the torque, which is exerted by the user, is transmitted to a second brake pad and to the housing of the actuator, which now rotates about itself to drive the shutter.

Es zeigt sich, dass ein derartiger Mechanismus eine gewisse Anzahl von Beschränkungen aufweist, insbesondere in Verbindung mit der Versorgung des Motors mit elektrischer Energie, aufgrund der Drehung des Gehäuses des Aktuators bei der Durchführung einer Reparaturbetätigung. Außerdem ist im Betrieb bei der manuellen Verwendung nicht frei von Risiken der Beschädigung. In der Tat kann das Drehmoment, das vom Benutzer manuell erzeugt wird, verstärkt durch die Getriebestufe und vollständig vom Mechanismus zur Übertragung des Drehmoments übertragen, das maximale zulässige Drehmoment übersteigen und im Fall des Verklemmens des Rollladens, den Bruch des zerbrechlichsten Teils der kinematischen Kette der Übertragung, insbesondere der Getriebestufe, hervorrufen.It can be seen that such a mechanism has a certain number of limitations, in particular in connection with the supply of electrical energy to the motor, due to the rotation of the housing of the actuator when performing a repair operation. In addition, in operation in manual use is not free of risks of damage. In fact, the torque which is manually generated by the user, transmitted by the gear stage and completely by the torque transmitting mechanism, can exceed the maximum allowable torque and, in the case of jamming of the shutter, the breaking of the most fragile part of the kinematic chain Transmission, in particular the gear stage, cause.

Außerdem ist die Verbindung mit dem Rahmen des Mechanismus mit bidirektionalem freien Rad nicht unzweideutig. Ihre Durchführung erweist sich aufgrund der Drehung des Gehäuses des Aktuators bei der Durchführung einer Reparaturbetätigung als komplex. Außerdem erzeugt die Verwendung eines Mechanismus mit bidirektionalem freien Rad, der eine Feder-Bremse einschließt, komplexe Abmessungseinschränkungen und ist nicht notwendigerweise für Fälle des Antriebs von bedeutenden Lasten wie z. B. kommerziellen Gittern geeignet.In addition, the connection with the frame of the bidirectional free wheel mechanism is not unambiguous. Its implementation proves to be complex due to the rotation of the housing of the actuator when performing a repair operation. In addition, the use of a bidirectional free wheel mechanism incorporating a spring brake produces complex dimensional constraints and is not necessarily required for instances of driving significant loads such as those of the prior art. B. commercial lattices suitable.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Die Erfindung zielt darauf ab, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und auf reduzierten Abmessungen einen zuverlässigen Mechanismus vorzuschlagen, der den Antrieb durch einen Motor oder durch eine sekundäre Leistungsquelle, in der Praxis manuell von einem Benutzer erzeugt, ermöglicht.The invention aims to overcome the disadvantages of the prior art and to propose, on reduced dimensions, a reliable mechanism which can drive by a motor or by a secondary power source the practice manually created by a user allows.

Um dies durchzuführen, wird, gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung, ein elektromagnetischer Aktuator zur Versetzung einer bedeutenden Last in eine Drehbewegung vorgeschlagen, umfassend:

– einen elektrischen Motor, um die Last mit Hilfe einer Haupt-Motorwelle anzutreiben,
– ein sekundäres Antriebsorgan,
– einen Mechanismus zur Übertragung des Drehmoments, der mit dem sekundären Antriebsorgan und mit einem angetriebenen Zwischendrehorgan verbunden ist, umfassend einen festen Rahmen und eine bidirektionale Kopplung, um an das angetriebene Zwischenorgan jedes Motordrehmoment zu übertragen, das vom sekundären Antriebsorgan ausgeübt wird, und um das angetriebene Zwischenorgan bei Abwesenheit eines Motordrehmoments, ausgeübt auf die sekundäre Antriebswelle, mit dem festen Rahmen fest zu verbinden.
– einen Drehmomentbegrenzer, der das angetriebene Zwischenorgan mit der Hauptmotorwelle verbindet.

To accomplish this, according to a first aspect of the invention, there is provided an electromagnetic actuator for translating a significant load into a rotary motion, comprising:

An electric motor to drive the load by means of a main motor shaft,
A secondary drive element,
A mechanism for transmitting the torque associated with the secondary drive member and with an intermediate driven rotary member comprising a fixed frame and a bidirectional coupling to transmit to the intermediate driven member any engine torque exerted by the secondary drive member and the driven intermediate member in the absence of a motor torque exerted on the secondary drive shaft to connect to the fixed frame.
- A torque limiter that connects the driven intermediate member with the main motor shaft.

Der Drehmomentbegrenzer ist geeicht, um vollständig jedes Drehmoment zu übertragen, das kleiner oder gleich einer Referenz-Drehmomentgrenze ist, und um kein Drehmoment zu übertragen, das größer als die Referenz-Drehmomentgrenze ist. Indem die Referenz-Drehmomentgrenze sinnvoll gewählt wird, kann so die Last oder der zerbrechlichste Teil des Mechanismus geschützt werden. In der Praxis ist die Referenz-Drehmomentgrenze vorzugsweise höher als das maximale Motordrehmoment des elektrischen Motors und vorzugsweise geringer als das maximale Drehmoment, das für die kinematische Übertragungskette zwischen dem Motor und der Last zulässig ist, mit anderen Worten dem Bruchdrehmoment des zerbrechlichsten Elements der kinematischen Übertragungskette.The torque limiter is calibrated to fully transfer any torque that is less than or equal to a reference torque limit and to transmit no torque greater than the reference torque limit. By choosing the reference torque limit sensibly, the load or the most fragile part of the mechanism can be protected. In practice, the reference torque limit is preferably higher than the maximum motor torque of the electric motor, and preferably lower than the maximum torque allowed for the kinematic transmission chain between the motor and the load, in other words the breaking torque of the most fragile element of the kinematic transmission chain ,

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst der Drehmomentbegrenzer, Friktionsflächen, die mit einer vorbestimmten Kraft gegeneinander gepresst sind. Die Friktionsflächen sind, für eine Optimierung der axialen und der radialen Abmessungen, vorzugsweise kegelstumpfartig, aber anderen Formen können ebenfalls in Betracht gezogen werden. Die kegelstumpfartigen Friktionsflächen erweisen sich als besonders geeignet, da sie, für eine gegebene Leistung des Motors, ermöglichen, den Drehmomentbegrenzer im inneren Durchmesser das Stators des Motors aufzunehmen.According to an embodiment, the torque limiter includes friction surfaces that are pressed against each other with a predetermined force. The friction surfaces are preferably frusto-conical for optimizing the axial and radial dimensions, but other shapes may also be considered. The frustoconical friction surfaces prove to be particularly suitable because, for a given power of the motor, they allow the internal diameter torque limiter to accommodate the stator of the motor.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine der Friktionsflächen mit dem angetriebenen Zwischenorgan fest verbunden, was in einem einstückigen Teil oder in mehreren fest miteinander verbundenen Teilen durchgeführt werden kann, die eine kompakte Einheit bilden. Somit weisen der Drehmomentbegrenzer und die bidirektionale Kopplung ein multifunktionales gemeinsames Organ auf, was zu einer zusätzlichen Kompaktheit führt.According to one embodiment, one of the friction surfaces is fixedly connected to the driven intermediate member, which may be carried out in an integral part or in a plurality of fixedly connected parts which form a compact unit. Thus, the torque limiter and the bidirectional coupling have a multifunctional common organ, resulting in additional compactness.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst der Drehmomentbegrenzer mindestens ein elastisches Rückstellorgan, das die vorbestimmte Kraft ausübt.According to one embodiment, the torque limiter comprises at least one elastic return member which exerts the predetermined force.

Vorzugsweise umfasst der Aktuator eine Freigabesteuerung, um den Drehmomentbegrenzer auszukoppeln, wenn der Motor versorgt wird. Diese Freigabe wirkt vorzugsweise auf eines der Teile des Drehmomentbegrenzers. Der Drehmomentbegrenzer erfüllt somit auch eine Freigabe- oder Bremsfunktion, um, in bestimmten Betriebsmodi, die kinematische Kette der Übertragung zwischen der Hauptmotorwelle und dem sekundären Antriebsorgan zu unterbrechen. Es zeigt sich, dass diese Vielfältigkeit der Funktionen in einem gleichen Organ insbesondere für die Kompaktheit der Einheit von Vorteil ist.Preferably, the actuator includes a release control to disengage the torque limiter when the engine is powered. This release preferably acts on one of the parts of the torque limiter. The torque limiter thus also fulfills a release or brake function in order, in certain operating modes, to interrupt the kinematic chain of transmission between the main motor shaft and the secondary drive member. It turns out that this variety of functions in the same organ is particularly advantageous for the compactness of the unit.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Freigabesteuerung einen Zylinderkopf aus ferromagnetischem Material, aktiviert durch ein Feld, das vom Motor induziert wird, und beweglich zwischen eine Kopplungsposition und einer Entkopplungsposition. Die Bewegung des Zylinderkopfes kann insbesondere eine Translationsbewegung parallel zur Hauptmotorwelle sein. Es muss darauf hingewiesen werden, dass der Zylinderkopf in diesem Fall der einzige in Translation bewegliche Teil ist, wobei die anderen Teile, und insbesondere das sekundäre Antriebsorgan, das angetriebene Zwischenorgan und die Hauptmotorwelle in axialer Drehbewegung sind. Vorzugsweise erfolgen diese Drehungen um eine einzige und gleiche geometrische Referenzachse des Mechanismus. Der vorliegende Mechanismus weist deshalb einen hohen Grad der Integration in eine kleine radiale und axiale Abmessung auf.According to one embodiment, the release control comprises a cylinder head of ferromagnetic material activated by a field induced by the motor and movable between a coupling position and a decoupling position. The movement of the cylinder head may in particular be a translation movement parallel to the main engine shaft. It should be noted that in this case, the cylinder head is the only translation-translatable part, with the other parts, and in particular the secondary drive member, the intermediate driven member and the main motor shaft being in axial rotational motion. Preferably, these rotations are made about a single and same geometric reference axis of the mechanism. The present mechanism therefore has a high degree of integration into a small radial and axial dimension.

Vorzugsweise stellt das elastische Rückstellorgan, auf das weiter oben Bezug genommen wurde, den Zylinderkopf in die Kopplungsposition zurück.Preferably, the elastic return member referred to above returns the cylinder head to the coupling position.

Um erneut die Anzahl der Teile zu begrenzen, kann vorgesehen werden, dass der Zylinderkopf mit einer der Friktionsflächen ausgestattet wird.In order to limit the number of parts again, it can be provided that the cylinder head is equipped with one of the friction surfaces.

Wie oben dargestellt, ist die Erfindung insbesondere für den Antrieb von Rollläden oder kommerziellen Gittern ausgelegt. Es kann insbesondere eine Drehtrommel vorgesehen werden, die von der Motorwelle angetrieben wird und eine zylindrische Außenfläche aufweist, um einen Rollladen oder ein Gitter, das die Last darstellt, aufzurollen.As indicated above, the invention is particularly designed for driving shutters or commercial lattices. In particular, a rotary drum may be provided which is driven by the motor shaft and has a cylindrical outer surface for rolling up a roller shutter or a grid constituting the load.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst der Mechanismus außerdem ein sekundäres Antriebsmittel; das das sekundäre Antriebsorgan in Drehung versetzt. Es kann sich z. B. um einen sekundären Motor handeln. Dennoch ist, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das sekundäre Antriebsmittel angepasst, um einem Benutzer zu ermöglichen, das sekundäre Antriebsorgan manuell anzutreiben. Es kann sich insbesondere um eine Kurbel mit Winkelgetriebe oder um eine Vorrichtung mit Riemen und Rolle handeln. According to an embodiment, the mechanism further comprises a secondary drive means; which sets the secondary drive member in rotation. It can be z. B. may be a secondary engine. Nevertheless, according to a preferred embodiment, the secondary drive means is adapted to allow a user to manually drive the secondary drive member. It may in particular be a crank with an angle gear or a device with belt and roller.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst der Aktuator mindestens ein Gleit- oder Rollenlager, das die Verbindung zwischen dem angetriebenen Zwischenorgan und der Hauptmotorwelle sicherstellt, um den Friktionskegel mit Bezug auf die Welle zu führen, wenn ein Drehmoment auf die Kurbel und die freie Drehung der Welle bei einem Betrieb des Motors ausgeübt wird, Das Lager umfasst vorzugsweise einen äußeren Ring, der mit dem angetriebenen Zwischenorgan fest verbunden ist, einen inneren Ring, der mit der Hauptmotorwelle fest verbunden ist, und gegebenenfalls Rollkörper, die zwischen den Ringen angeordnet sind.According to one embodiment, the actuator comprises at least one sliding or roller bearing that ensures the connection between the driven intermediate member and the main motor shaft to guide the friction cone with respect to the shaft when a torque on the crank and the free rotation of the shaft at a The bearing preferably includes an outer ring fixedly connected to the intermediate driven member, an inner ring fixedly connected to the main motor shaft, and, if desired, rolling bodies disposed between the rings.

Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Hauptmotorwelle die Last entweder direkt oder mit Hilfe eines Untersetzungsgetriebes antreiben kann. Das Untersetzungsgetriebe und der Drehmomentbegrenzer befinden sich vorzugsweise auf beiden Seiten des Motors. Der Drehmomentbegrenzer wird nun geeicht, um vollständig jedes Drehmoment zu übertragen, das kleiner oder gleich einer Referenz-Drehmomentgrenze ist, und um kein Drehmoment zu übertragen, das größer als die Referenz-Drehmomentgrenze ist, wobei die Referenz-Drehmomentgrenze größer als das maximale Motordrehmoment des elektrischen Motors ist, und kleiner als das zulässige maximale Drehmoment des Untersetzungsgetriebes.It should be noted that the main motor shaft can drive the load either directly or by means of a reduction gear. The reduction gear and the torque limiter are preferably located on both sides of the engine. The torque limiter is then calibrated to fully transfer any torque that is less than or equal to a reference torque limit, and to transmit no torque greater than the reference torque limit, the reference torque limit being greater than the maximum engine torque of the reference torque limit electric motor, and smaller than the permissible maximum torque of the reduction gear.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung betrifft diese einen elektromagnetischer Aktuator zur Versetzung einer bedeutenden Last in Drehung:

– einen elektrischen Motor, umfassend einen Stator und einen Rotor, um eine Motorwelle anzutreiben, die eine geometrische Referenzachse definiert.
– einen Drehmomentbegrenzer, umfassend:
– ein erstes Friktionsorgan, das in Translation parallel zur geometrischen Referenzachse zwischen einer Kopplungsposition und einer Entkopplungsposition beweglich und in der Drehung mit der Motorwelle fest verbunden ist, wobei das erste Friktionsorgan eine erste Friktionsfläche umfasst, wobei das erste Friktionsorgan außerdem einen Zylinderkopf aus ferromagnetischem Material umfasst, der in einem variablen Luftspaltabstand vom Rotor des elektrischen Motors angeordnet ist, wobei der elektrische Motor unter Spannung ein magnetisches Feld erzeugt, das das erste Friktionsorgan in die Entkopplungsposition in Kontakt mit dem Rotor anzieht
– wobei ein zweites Friktionsorgan eine zweite Friktionsfläche mit Bezug auf die erste Friktionsfläche umfasst, und
– ein elastische Rückstellorgan, um das erste Friktionsorgan in die Kopplungsposition rückzustellen und die erste Friktionsfläche gegen die zweite Friktionsfläche mit einer vorbestimmten Kraft in die Kopplungsposition anzuwenden.

According to a further aspect of the invention, this relates to an electromagnetic actuator for displacing a significant load in rotation:

An electric motor comprising a stator and a rotor for driving a motor shaft defining a geometric reference axis.
A torque limiter, comprising:
A first friction member movably connected in translation parallel to the geometric reference axis between a coupling position and a decoupling position and rotationally connected to the motor shaft, the first friction member comprising a first friction surface, the first friction member further comprising a cylinder head of ferromagnetic material which is arranged at a variable air gap distance from the rotor of the electric motor, wherein the electric motor generates a magnetic field under tension, which attracts the first friction member in the decoupling position in contact with the rotor
- wherein a second friction member comprises a second friction surface with respect to the first friction surface, and
- An elastic return member to reset the first friction member in the coupling position and apply the first friction surface against the second friction surface with a predetermined force in the coupling position.

Das erste Friktionsorgan stellt ein multifunktionelles Organ dar, das ermöglicht, die Kopplung oder die Entkopplung des Drehmomentbegrenzers je nach der Anwesenheit oder der Abwesenheit einer elektrischen Versorgung des Motors zu steuern. Der Drehmomentbegrenzer ist entkoppelt, wenn der Motor versorgt ist, und eingekoppelt, wenn der Motor nicht versorgt ist. Der Drehmomentbegrenzer kann wie eine Bremse funktionieren, wenn das zweite Friktionsorgan fest oder an einen festen Rahmen gekoppelt ist. Es kann auch, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an eine Reparaturkurbel oder an ein anderes Reparatur-Antriebsmittel gekoppelt sein, gegebenenfalls mit Hilfe einer bidirektionalen Kopplung, z. B. eine Kopplung mit bidirektionalem freiem Rad.The first friction element is a multifunctional device that allows the coupling or decoupling of the torque limiter to be controlled according to the presence or absence of electrical power to the motor. The torque limiter is decoupled when the engine is powered and engaged when the engine is not powered. The torque limiter may function like a brake when the second friction member is fixed or coupled to a fixed frame. It may also, according to a preferred embodiment, be coupled to a repair crank or to another repair drive means, optionally by means of bidirectional coupling, e.g. B. a coupling with bidirectional free wheel.

In der Kopplungsposition ist die vorbestimmte Kraft vorzugsweise derart, dass der Drehmomentbegrenzer vollständig jedes Drehmoment überträgt, das kleiner oder gleich einer Referenz-Drehmomentgrenze ist, und ist nicht dazu geeignet, ein Drehmoment zu übertragen, das größer als die Referenz-Drehmomentgrenze ist. Die Referenz-Drehmomentgrenze ist vorzugsweise höher als das maximale Motordrehmoment des elektrischen Motors. Diese Anordnung ist besonders nützlich, wenn das zweite Friktionsorgan an ein Reparatur-Antriebsmittel gekoppelt ist, dessen maximales Drehmoment gesteuert werden muss, insbesondere eine Kurbel, die von Hand angetrieben wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Referenz-Drehmomentgrenze geringer als das maximale Drehmoment, das für die kinematische Übertragungskette zwischen dem Motor und der Last zulässig ist, mit anderen Worten dem Bruchdrehmoment des zerbrechlichsten Elements der kinematischen Übertragungskette.In the coupling position, the predetermined force is preferably such that the torque limiter completely transmits any torque that is less than or equal to a reference torque limit, and is not adapted to transmit a torque that is greater than the reference torque limit. The reference torque limit is preferably higher than the maximum motor torque of the electric motor. This arrangement is particularly useful when the second friction member is coupled to a repair drive means whose maximum torque needs to be controlled, in particular a hand cranked crank. In one embodiment, the reference torque limit is less than the maximum torque allowed for the kinematic transmission chain between the engine and the load, in other words the breakaway torque of the most fragile element of the kinematic transmission chain.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die erste und die zweite Friktionsfläche kegelstumpfartig. Diese Anordnung ermöglicht es, den äußeren Durchmesser der Friktionsflächen und die elastische Rückstellkraft des Rückstellorgans für eine gegebene Referenz-Drehmomentgrenze zu begrenzen, wobei gleichzeitig eine sehr große Einfachheit der Vorrichtung beibehalten wird. Sie beeinflusst auch die Abmessung des Motors selbst, da der magnetische Fluss des Motors die Kraft erzeugen muss, die sich dem elastischen Rückstellorgan entgegensetzt. Es ist somit möglicht, mit kegelstumpfartigen Friktionsflächen und mit einer gleichen Leistung des Motors den Drehmomentbegrenzer im inneren Durchmesser das Stators des Motors anzubringen.According to a preferred embodiment, the first and the second friction surface are frustoconical. This arrangement makes it possible to limit the outer diameter of the friction surfaces and the elastic restoring force of the return member for a given reference torque limit, while maintaining a very great simplicity of the device. she also affects the dimension of the motor itself, since the magnetic flux of the motor must generate the force that opposes the elastic return member. It is thus possible with frusto-conical friction surfaces and with the same power of the motor to install the torque limiter in the inner diameter of the stator of the motor.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das zweite Friktionsorgan mit einem Drehaufnahmeorgan fest verbunden, das in einer ersten Position ermöglicht, das zweite Friktionsorgan fest mit einem festen Rahmen zu verbinden, und in einer zweien Position das zweite Friktionsorgan mit einer sekundären Antriebswelle fest zu verbinden.According to a preferred embodiment, the second friction member is fixedly connected to a rotary receiving member, which allows in a first position to connect the second friction member fixed to a fixed frame, and to connect the second friction member with a secondary drive shaft in a second position.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst der Aktuator ein Untersetzungsgetriebe, wobei das Untersetzungsgetriebes und der Drehmomentbegrenzer sich vorzugsweise auf beiden Seiten des Motors befinden. Der Drehzahlbegrenzer ist vorzugsweise geeicht, um vollständig jedes Drehmoment zu übertragen, das kleiner oder gleich einer Referenz-Drehmomentgrenze ist, und um kein Drehmoment zu übertragen, das größer als die Referenz-Drehmomentgrenze ist, wobei die Referenz-Drehmomentgrenze höher als das maximale Motordrehmoment des elektrischen Motors ist, und niedriger als das zulässige maximale Eingangsdrehmoment des Untersetzungsgetriebes.According to one embodiment, the actuator comprises a reduction gear, wherein the reduction gear and the torque limiter are preferably located on both sides of the engine. The speed limiter is preferably calibrated to fully transmit any torque that is less than or equal to a reference torque limit, and to transmit torque that is greater than the reference torque limit, wherein the reference torque limit is greater than the maximum engine torque of the reference torque limit electric motor, and lower than the permissible maximum input torque of the reduction gear.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel besteht das erste Friktionsorgan aus einem Teil, wodurch ermöglicht wird, die Anzahl der Teile zu verringern und die Montage zu vereinfachen.According to a particularly advantageous embodiment, the first friction member consists of one part, which makes it possible to reduce the number of parts and to simplify the assembly.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich diese auf einen Mechanismus zur Übertragung des Drehmoments, umfassend:

– ein erstes Drehorgan um eine geometrische Referenzachse,
– ein zweites Drehorgan um die geometrische Referenzachse,
– eine feste Trommel, die eine innere zylindrische Seite aufweist, und
– eine Vielzahl von Paaren von Blockierungselementen, wobei jedes Blockierungselement mit einer Drehrichtung um die geometrische Referenzachse assoziiert ist, und dazu in der Lage ist, eine Blockierungsposition in Kontakt mit dem zweiten Drehorgan und der inneren zylindrischen Seite der festen Trommel einzunehmen, um jede Drehung des zweiten Drehorgans in der assoziierten Drehrichtung zu vermeiden, und eine Antriebsposition in Kontakt mit dem ersten Drehorgan und dem zweiten Drehorgan, um an das zweite Drehorgan ein Motordrehmoment zu übertragen, das vom ersten Drehorgan in der assoziierten Drehrichtung ausgeübt wird, wobei jedes Paar von Blockierungselementen ein Blockierungselement umfasst, das mit einer ersten Drehrichtung assoziiert ist, und ein zweites Blockierungselement, das mit der entgegengesetzten Drehrichtung assoziiert ist, wobei die Paare um die Referenzachse winklig gleich verteilt sind.

According to another aspect of the invention, this relates to a torque transmission mechanism comprising:

A first rotation element about a geometric reference axis,
A second rotary member about the geometric reference axis,
A solid drum having an inner cylindrical side, and
A plurality of pairs of blocking elements, each blocking element being associated with a direction of rotation about the reference geometric axis and being capable of assuming a blocking position in contact with the second rotating member and the inner cylindrical side of the fixed drum to prevent any rotation of the second rotary member in the associated rotational direction, and a drive position in contact with the first rotary member and the second rotary member to transmit to the second rotary member a motor torque exerted by the first rotary member in the associated rotational direction, wherein each pair of blocking elements a Blocking element associated with a first rotational direction and a second blocking element associated with the opposite direction of rotation, wherein the pairs are distributed equal to the reference axis at an angle.

Der Mechanismus zur Übertragung des Drehmoments stellt eine bidirektionale Kopplung in dem Sinne dar, in dem er in den zwei Drehrichtungen funktioniert, deren Funktion es ist, jedes Motordrehmoment vom ersten Drehorgan auf das zweite Drehorgan zu übertragen, jedoch jede Übertragung eines Motordrehmoments vom zweiten Drehorgan auf das erste Drehorgan zu verhindern, indem in diesem Fall die Drehung des zweiten Drehorgans blockiert wird.The torque transmission mechanism is a bidirectional coupling in the sense that it functions in the two directions of rotation, the function of which is to transmit each motor torque from the first rotary member to the second rotary member, but any transmission of motor torque from the second rotary member to prevent the first rotary member, in which case the rotation of the second rotary member is blocked.

Die gleich verteile Anordnung der Blockierungselemente stellt eine gute Verteilung der Kontaktpunkte sicher, wodurch die Übertragung des Drehmoments zwischen dem ersten Drehorgan und dem zweiten Drehorgan oder zwischen dem zweiten. Drehorgan und der festen Trommel sichergestellt wird. Diese gleich verteile Verteilung ermöglicht es, die senkrechten Beanspruchungen auf die Referenzachse zu begrenzen. Sie ermöglicht, insbesondere die Abnutzung der Lager zur Drehführung des ersten Drehorgans und/oder des zweiten Drehorgans zu begrenzen.The equally distributed arrangement of the blocking elements ensures a good distribution of the contact points, whereby the transmission of the torque between the first rotary member and the second rotary member or between the second. Drehorgan and the fixed drum is ensured. This equally distributed distribution makes it possible to limit the vertical stresses on the reference axis. It makes it possible, in particular, to limit the wear of the bearings for rotating the first rotary member and / or the second rotary member.

Dieser Mechanismus kann als technologischer Baustein an verschiedenen Stellen einer kinematischen Übertragungskette durchgeführt werden, und insbesondere zwischen einer sekundären Antriebswelle und einer primären Antriebswelle, gegebenenfalls durch die Dazwischenstellung eines Drehmomentbegrenzers, wie gemäß dem vorhergehenden Gesichtspunkt der Erfindung angegeben.This mechanism can be implemented as a technological building block at various points of a kinematic transmission chain, and in particular between a secondary drive shaft and a primary drive shaft, possibly by the interposition of a torque limiter, as indicated in the preceding aspect of the invention.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Blockierungselemente Walzen, vorzugsweise zylindrische Rollen.According to one embodiment, the blocking elements are rollers, preferably cylindrical rollers.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind drei oder mehr Paare von Blockierungselementen vorhanden. Die Anzahl von drei wird in dem Maße bevorzugt, als sie einen idealen Kompromiss zwischen dem Wunsch nach einer gleichmäßigen Verteilung der Blockierungselemente und der sich daraus ergebenden Abmessung darstellt.According to a preferred embodiment, there are three or more pairs of blocking elements. The number of three is preferred to the extent that it represents an ideal compromise between the desire for uniform distribution of the blocking elements and the resulting dimension.

Der Mechanismus umfasst außerdem Organe zur elastischen Rückstellung jedes Blockierungselements in die Blockierungsposition, die aus Blattfedern bestehen können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel arbeitet jede Blattfeder mit zwei Blockierungselementen zusammen, die mit zwei entgegengesetzten Drehrichtungen assoziiert sind. Somit kann die elastische Rückstellung der Blockierungselemente mit einer reduzierten Anzahl von Teilen sichergestellt werden, im vorliegenden Fall ebenso vielen Federn wie Paaren von Blockierungselementen. Vorzugsweise arbeitet jedes Federblatt mit zwei Blockierungselementen zusammen, indem es sie voneinander entfernt. Die zwei Blockierungselemente können zu zwei benachbarten Paaren gehören. Diese Anordnung erweist sich vom Gesichtspunkt der Abmessung als besonders vorteilhaft.The mechanism also includes means for resiliently returning each blocking element to the blocking position, which may consist of leaf springs. According to one embodiment, each leaf spring cooperates with two blocking elements associated with two opposite directions of rotation. Thus, the elastic recovery of the blocking elements with a reduced number of parts be ensured, in the present case as many springs as pairs of blocking elements. Preferably, each spring leaf cooperates with two blocking elements by removing them from each other. The two blocking elements may belong to two adjacent pairs. This arrangement proves to be particularly advantageous from the dimensional point of view.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel bildet das erste Drehorgan einen Stern, der pro Paar von Blockierungselementen eine Zacke umfasst, wobei jede Zacke vorzugsweise zwischen den zwei Blockierungselementen eines Paars von Blockierungselementen angeordnet ist, und zwischen einer mittleren Position ohne Kontakt mit den Blockierungselementen, einer Position des Antriebs in einer Drehrichtung in Kontakt mit einem der Blockierungselemente und einer Position des Antriebs in der entgegengesetzten Drehrichtung in Kontakt mit dem anderen Blockierungselement beweglicht ist. Diese Anordnung ermöglicht es, die Anzahl der Teile zu minimieren und gleichzeitig die gewünschte Symmetrie sicherzustellen.According to one embodiment, the first rotary member forms a star comprising a prong per pair of blocking elements, each prong preferably being arranged between the two blocking elements of a pair of blocking elements and between a middle position without contact with the blocking elements, a position of the drive in FIG a direction of rotation is in contact with one of the blocking elements and a position of the drive in the opposite direction of rotation in contact with the other blocking element is moved. This arrangement makes it possible to minimize the number of parts while ensuring the desired symmetry.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das zweite Drehorgan mit einer Friktionsfläche versehen, wobei der Mechanismus außerdem ein drittes Drehorgan um die geometrische Referenzachse umfasst, und eine Friktionsfläche umfasst, die mit Bezug auf die Friktionsfläche des zweiten Drehorgans angeordnet ist, wobei das dritte Drehorgan in Translation mit Bezug auf das zweite Drehorgan, zwischen einer Kopplungsposition, in der die Friktionsfläche des dritten Drehorgans in Kontakt mit der Friktionsfläche des zweiten Drehorgans ist, und einer Entkopplungsposition, in der sich die Friktionsfläche des dritten Drehorgans in einem Abstand vom zweiten Drehorgan befindet, beweglich ist. Das dritte Drehorgan kann vorteilhafterweise durch eine Rückstellfeder in die Kontaktposition rückgestellt werden.In one embodiment, the second rotary member is provided with a friction surface, the mechanism further comprising a third rotary member about the geometric reference axis, and a friction surface disposed with respect to the friction surface of the second rotary member, the third rotary member being in translation with respect to on the second rotary member, between a coupling position, in which the friction surface of the third rotary member is in contact with the friction surface of the second rotary member, and a decoupling position, in which the friction surface of the third rotary member is located at a distance from the second rotary member is movable. The third rotary member can be advantageously reset by a return spring in the contact position.

Der Mechanismus kann außerdem ein Gegendrehmoments-Organ umfassen, insbesondere ein Reibungselement, insbesondere eine Reibungsdichtung, insbesondere einen Dichtungsring, um ein vorbestimmtes Reibungs-Drehmoment zwischen dem zweiten Drehorgan und der festen Trommel auszuüben. Dieses Reibungs-Drehmoment, mit einer geringen Amplitude ermöglicht es, bestimmte Ruckwirkungen zu begrenzen oder zu beseitigen, hervorgerufen durch eine Last, die kein konstantes Widerstandsdrehmoment erzeugt, z. B. einen Blattvorhang oder ein Gitter mit großer Abmessung, das sich unregelmäßig abwickelt. In der Praxis ist die Amplitude der Reibung, die vom Reibungselement erzeugt wird, geringer als 10% der Referenz-Drehmomentgrenze.The mechanism may also include a counter-torque member, in particular a friction member, in particular a friction seal, in particular a sealing ring, for exerting a predetermined friction torque between the second rotating member and the fixed drum. This friction torque, with a low amplitude, makes it possible to limit or eliminate certain jerks caused by a load that does not generate a constant resistance torque, e.g. As a sheet curtain or a grid of large size, which unwinds irregularly. In practice, the amplitude of the friction generated by the friction element is less than 10% of the reference torque limit.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich bei der Lektüre der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die Folgendes veranschaulichen:Further characteristics and advantages of the invention will become apparent upon reading the following description with reference to the attached drawings which illustrate the following:

1 eine schematische Ansicht eines Mechanismus gemäß der Erfindung, 1 a schematic view of a mechanism according to the invention,

2 eine auseinander gezogene Ansicht eines bidirektionalen freien Rades des Mechanismus von 1; 2 an exploded view of a bidirectional free wheel of the mechanism of 1 ;

3 eine Schnittansicht des bidirektionalen freien Rades von 2 in einer freien Radposition; 3 a sectional view of the bidirectional free wheel of 2 in a free wheel position;

4 eine perspektivische Ansicht des bidirektionalen freien Rades von 2; 4 a perspective view of the bidirectional free wheel of 2 ;

5 eine Detail-Schnittansicht des Mechanismus von 1; 5 a detail sectional view of the mechanism of 1 ;

6 eine auseinander gezogene Ansicht bestimmter Elemente des Mechanismus von 1. 6 an exploded view of certain elements of the mechanism of 1 ,

Detaillierte Beschreibung eines AusführungsbeispielsDetailed description of an embodiment

In 1 ist schematisch ein motorisierter Aktuator 10 veranschaulicht, der in einem festen zylindrischen Gehäuse 12 angeordnet ist, der z. B. am Ende eines Aufwickelrohrs angebracht oder in das Innere eines Aufwickelrohrs eines Vorhangs oder eines Rollladens oder einer anderen Last eingeführt sein kann.In 1 is schematically a motorized actuator 10 illustrated in a solid cylindrical housing 12 is arranged, the z. B. may be attached to the end of a winding tube or inserted into the interior of a winding tube of a curtain or a roller shutter or other load.

Der Mechanismus 10 umfasst einen elektrischen Motor 14, der aus einem Stator 16 und einem Rotor 18 zusammengesetzt ist, die eine Hauptmotorwelle 20 bilden, ein Untersetzungsgetriebe 22, das mit der Hauptmotorwelle 18 verbunden ist, und eine Antriebswelle 23 darstellt, die dazu ausgelegt ist, eine Last anzutreiben, und eine Reparaturvorrichtung 24, um den Antrieb der Motorwelle 20 im Fall des Versagens des Motors 14 oder seiner elektrischen Versorgung zu ermöglichen. Die Reparaturvorrichtung 24 und das Untersetzungsgetriebe 22 befinden sich auf beiden Seiten des Motors 14 an den zwei Enden der Welle 20.The mechanism 10 includes an electric motor 14 that is from a stator 16 and a rotor 18 is composed of a main motor shaft 20 form, a reduction gear 22 that with the main motor shaft 18 is connected, and a drive shaft 23 which is designed to drive a load and a repair device 24 To drive the motor shaft 20 in case of engine failure 14 or to allow its electrical supply. The repair device 24 and the reduction gear 22 are located on both sides of the engine 14 at the two ends of the shaft 20 ,

Die Reparaturvorrichtung 24 besteht aus einem sekundären Antriebsmittel 26, hier einer Reparaturkurbel, einem Winkelgetriebe 28, um die Drehung der Reparaturkurbel auf eine sekundäre Reparaturantriebswelle 30 zu übertragen, einem bidirektionalen freien Rad 32 und einem Drehmomentbegrenzer 34. Die Motorwelle 20 und die sekundäre Antriebswelle 30 drehen sich um eine geometrische Referenzachse 100 des Mechanismus.The repair device 24 consists of a secondary drive means 26 , here a repair crank, an angle gear 28 to turn the repair crank on a secondary repair drive shaft 30 to transmit a bidirectional free wheel 32 and a torque limiter 34 , The motor shaft 20 and the secondary drive shaft 30 rotate around a geometric reference axis 100 of the mechanism.

Das bidirektionale freie Rad 32, veranschaulicht in 2 bis 4, stellt ein Eingangsorgan 36 dar, das mit der Reparaturwelle 30 fest verbunden ist und mit diesem ein sekundäres Antriebsorgan 38 bildet, ein multifunktionales angetriebenes Organ 40, das aus einem Aufnahmestück 40.1 und einem Friktionskonus 40.2 bestehen, die miteinander fest verbunden sind, einer festen Trommel 42, die aus einer Trommel besteht, die eine zylindrische Wand 42.1 aufweist, die radial nach innen gedreht ist, und ein Führungsabsatz 42.2. In 3 wurde absichtlich die feste Trommel 42 weggelassen, um eine Sicht auf die Federblätter 48 des Aufnahmeteils 40.1 zu ermöglichen. Das freie Rad umfasst auch drei Paare 44 von zylindrischen Walzen 44.1, 44.2, die in Lagern 46 aufgenommen sind, die durch eine Wand 40.11 oder 40.12 des Aufnahmeteils 40.1 begrenzt sind, die eine Rampe und die zylindrische Wand 42.1 der festen Trommel 42 bildet. Die Walzen liegen durch Federn 48 gegen diese Wände. Jedes Paar von Walzen 44 umfasst eine Walze 44.1, die mit einer Wand 40.11 des Aufnahmeteils zusammenarbeitet und mit einer Drehrichtung 100.1 um die geometrische Achse 100 assoziiert ist, und eine Walze 44.2, die mit einer Wand 40.12 des Aufnahmeteils zusammenarbeitet und mit der entgegengesetzten Drehrichtung 100.2 assoziiert ist. Auf bemerkenswerte Weise besteht jede Feder 48 aus einem Blatt, das in der Ebene von 3 im Allgemeinen die Form eines W mit gekrümmten Enden aufweist, um jeweils eine Walze 44.1 oder 44.2. aufzunehmen und sie in eine Kontaktposition mit den Wänden 40.11 oder 40.12 des Aufnahmeteils 40.1 und der Wand 42.1 der festen Trommel zu schieben. In 4 wurde absichtlich der Aufnahmeteil 40.1 weggelassen, um eine Sicht auf die Federblätter 48 zu ermöglichen. Das Eingangsorgan 36 und das angetriebene Zwischenorgan 40 können sich um die geometrische Referenzachse 100 in der Richtung 100.1 und der Richtung 100.2 drehen. Das Eingangsorgan 36 weist im Allgemeinen die Form eines Sterns auf, mit ebenso vielen Zacken 36.1 wie Paaren von Walzen 44, hier drei. Jede Zacke 36.1 dringt in die Aufnahme 46 zwischen den zwei Walzen 44.1, 44.2 eines Paars ein, um alternativ mit der einen oder der anderen zusammenzuarbeiten. Das bidirektionale freie Rad 32 wird durch eine Reibungsdichtung 50 vervollständigt, die in einer Auskehlung 40.13 der Aufnahme 40.1 angeordnet ist und mit der zylindrischen Wand 41.1 der festen Trommel 42 in Kontakt kommt. The bidirectional free wheel 32 , illustrated in 2 to 4 , represents an input organ 36 that's with the repair shaft 30 is firmly connected and with this a secondary drive member 38 forms, a multifunctional powered organ 40 that from a recording piece 40.1 and a friction cone 40.2 consist, which are firmly connected to each other, a fixed drum 42 that consists of a drum that has a cylindrical wall 42.1 has, which is rotated radially inwardly, and a guide shoulder 42.2 , In 3 Intentionally became the solid drum 42 omitted a view of the spring leaves 48 of the receiving part 40.1 to enable. The free wheel also includes three pairs 44 of cylindrical rollers 44.1 . 44.2 in camps 46 are absorbed by a wall 40.11 or 40.12 of the receiving part 40.1 are limited, a ramp and the cylindrical wall 42.1 the solid drum 42 forms. The rollers are supported by springs 48 against these walls. Every pair of rollers 44 includes a roller 44.1 that with a wall 40.11 of the receiving part cooperates and with a direction of rotation 100.1 around the geometric axis 100 is associated, and a roller 44.2 that with a wall 40.12 of the receiving part cooperates and with the opposite direction of rotation 100.2 is associated. Remarkably, each spring exists 48 from a leaf that is in the plane of 3 generally in the shape of a W having curved ends, one roller at a time 44.1 or 44.2 , pick them up and put them in contact with the walls 40.11 or 40.12 of the receiving part 40.1 and the wall 42.1 to push the fixed drum. In 4 became intentionally the receiving part 40.1 omitted a view of the spring leaves 48 to enable. The input organ 36 and the powered intermediate organ 40 can be around the geometric reference axis 100 in that direction 100.1 and the direction 100.2 rotate. The input organ 36 generally has the shape of a star, with as many points 36.1 like mating rolls 44 Here are three. Every spike 36.1 penetrates into the recording 46 between the two rollers 44.1 . 44.2 a pair to alternatively work with one or the other. The bidirectional free wheel 32 is through a friction seal 50 that completes in a groove 40.13 the recording 40.1 is arranged and with the cylindrical wall 41.1 the solid drum 42 comes into contact.

Wie in 2, 5 und 6 veranschaulicht, ist der Friktionskegel 40.2 mit kegelstumpfartigen Reibungsbelägen 52 ausgestattet und ist integraler Bestandteil des Drehmomentbegrenzers 34, der außerdem einen Zylinderkopf 54 umfasst, der ein kegelstumpfartiges Becken mit einer Reibungsfläche 56 mit Bezug auf diejenige des Friktionskegels 40.2 bildet. Der Zylinderkopf 54 besteht aus ferromagnetischem Material mit geringer Hysterese und ist durch einen Keil 58 mit der Hauptmotorwelle 20 verbunden, der ein Gleiten in Translation parallel zur geometrischen Referenzachse 100 des Zylinderkopfes 54 mit Bezug auf die Welle 20 zulässt, aber jede Drehung zwischen diesen zwei Teilen verhindert. Der Zylinderkopf 54 und der Friktionskegel 40.2 bilden jeweils ein erstes Friktionsorgan und ein zweites Friktionsorgan des Drehmomentbegrenzers 34. In 5 wurde auch ein Kugellager 62 dargestellt, das zwischen dem Friktionskegel 40.2 und der Welle 20 angeordnet ist und die Führung des Friktionskegels mit Bezug auf die Welle 20 sicherstellt, wenn ein Drehmoment auf die Kurbel und die freie Drehung der Welle 20 bei einem Betrieb des Motors ausgeübt wird.As in 2 . 5 and 6 illustrates is the friction cone 40.2 with frustoconical friction linings 52 equipped and is an integral part of the torque limiter 34 , which also has a cylinder head 54 comprising a frusto-conical basin with a friction surface 56 with respect to that of the friction cone 40.2 forms. The cylinder head 54 is made of ferromagnetic material with low hysteresis and is by a wedge 58 with the main motor shaft 20 connected, which is a sliding in translation parallel to the geometric reference axis 100 of the cylinder head 54 with reference to the wave 20 but prevents any rotation between these two parts. The cylinder head 54 and the friction cone 40.2 each form a first friction member and a second friction member of the torque limiter 34 , In 5 was also a ball bearing 62 shown between the friction cone 40.2 and the wave 20 is arranged and the leadership of the friction cone with respect to the shaft 20 Ensures if a torque on the crank and the free rotation of the shaft 20 is exercised during operation of the engine.

Der Mechanismus funktioniert auf die folgende Weise.The mechanism works the following way.

Bei Abwesenheit einer Versorgung des Motors, wie in 5 veranschaulicht, liegt ein axialer Luftspalt zwischen dem Zylinderkopf 54 und dem Rotor 18 des Motors vor. Eine Rückstellfeder 60 übt auf den Zylinderkopf 54 in der Richtung 100.3 eine Kraft aus, die ausreichend ist, damit die Friktionsflächen 52, 56 des Friktionskegels und des Zylinderkopfes gegeneinander aufliegen und das Drehmoment, das durch die Last auf die Motorwelle 20 ausgeübt wird, vollständig auf den Friktionskegel 40.2 übertragen, ohne relatives Gleiten. Der Friktionskegel 40.2 und der Zylinderkopf nehmen an der gleichen Bremsfunktion teil.In the absence of a supply of the engine, as in 5 illustrates an axial air gap between the cylinder head 54 and the rotor 18 of the engine. A return spring 60 exercises on the cylinder head 54 in that direction 100.3 a force sufficient to allow the friction surfaces 52 . 56 the friction cone and the cylinder head against each other and the torque caused by the load on the motor shaft 20 is exercised completely on the friction cone 40.2 transferred without relative glide. The friction cone 40.2 and the cylinder head participate in the same braking function.

Wenn kein Drehmoment auf die Reparaturkurbel 26 ausgeübt wird, befindet sich das bidirektionale freie Rad 32 in der mittleren Position, die in 3 dargestellt ist, die Zacken 36.1 haben keinen Kontakt zu den Walzen 44.1, 44.2, in der Mitte zwischen den Walzen 44.1, 44.2, die zwischen der Wand 41.2 der festen Trommel 42 und der Wand 40.11 oder 40.12 des Aufnahmeteils 40.1 eingeklemmt sind, die diese zwei Teile durch Verklemmung fest miteinander verbinden. Ein Motordrehmoment, das in der einen Richtung 100.1 oder in der anderen Richtung 100.2 auf den Friktionskegel 40.2 angewendet ist, wird vollständig auf die feste Trommel 42 übertragen, ohne eine Drehung des angetriebenen Zwischenorgans 40 oder des sekundären Antriebsorgans 38 hervorzurufen aufgrund der Einklemmung der Walzen zwischen der Wand 42.1 der festen Trommel 42 und der Wand 40.11 oder 40.12 des Aufnahmeteils 40.1. Kein Motordrehmoment kann somit vom Friktionskegel 40.2 auf das sekundäre Antriebsorgan 38 übertragen werden. Der Drehmomentbegrenzer 34 und das freie Rad 32 haben somit eine Bremsfunktion, die jede unangebrachte Drehung der Motorwelle 20, angetrieben durch die Last, verhindert.If no torque on the repair crank 26 is exercised, is the bidirectional free wheel 32 in the middle position, in 3 is shown, the spikes 36.1 have no contact with the rollers 44.1 . 44.2 in the middle between the rollers 44.1 . 44.2 that between the wall 41.2 the solid drum 42 and the wall 40.11 or 40.12 of the receiving part 40.1 are clamped, which connect these two parts by jamming firmly together. A motor torque in one direction 100.1 or in the other direction 100.2 on the friction cone 40.2 Applied is completely on the solid drum 42 transferred without rotation of the driven intermediate organ 40 or the secondary drive member 38 due to the entrapment of the rollers between the wall 42.1 the solid drum 42 and the wall 40.11 or 40.12 of the receiving part 40.1 , No motor torque can thus from the friction cone 40.2 on the secondary drive element 38 be transmitted. The torque limiter 34 and the free wheel 32 thus have a braking function that any inappropriate rotation of the motor shaft 20 , driven by the load, prevents.

Wenn, ausgehend von der mittleren Position von 2 die Reparaturwelle 30 in der Drehrichtung 100.1 bzw. in der Drehrichtung 100.2 mit einem ausreichenden Drehmoment gedreht wird, liegen die Zacken 36.1 des sekundären Antriebsorgans 38 auf den Walzen 44.1 bzw. 44.2 auf, die sich in der Drehrichtung befinden, und entfernen sie von ihrer Ruheposition gegen die Kraft der Rückstellfedern 48. Sobald die Walzen nicht mehr in Kontakt mit den Wänden 42.1, 40.11 der Trommel 42 oder des Aufnahmeteils 40.1 sind, werden das Motordrehmoment und die Drehbewegung, die von der Kurbel 26 und dem sekundären Antriebsorgan 38 stammen, vollständig mit Hilfe der Walzen 44 an das angetriebene Zwischenorgan 40 übertragen. Es ist somit möglich, die Motorwelle 20 und die Last mit Hilfe der Reparaturkurbel 26 anzutreiben. Der Reibungs-Dichtungsring 50 bildet ein Gegendrehmoments-Organ, das ein geringes Friktionsdrehmoment einführt, das ermöglicht, eine Ruckwirkung zu begrenzen oder zu vermeiden, wenn die Last nicht konstant ist. Dies ist z. B. der Fall, wenn die Last aus einem Rollladen mit Latten oder einem Gitter mit großer Abmessung, das sich abrollt, besteht.If, starting from the middle position of 2 the repair shaft 30 in the direction of rotation 100.1 or in the direction of rotation 100.2 with a sufficient torque is turned, lie the prongs 36.1 of the secondary drive element 38 on the rollers 44.1 respectively. 44.2 on, which are in the direction of rotation, and remove it from its rest position against the force of the return springs 48 , Once the rollers are no longer in contact with the walls 42.1 . 40.11 the drum 42 or the receiving part 40.1 are, the engine torque and the rotational movement of the crank 26 and the secondary drive member 38 completely, with the help of the rollers 44 to the driven intermediate organ 40 transfer. It is thus possible, the motor shaft 20 and the load with the help of the repair crank 26 drive. The friction sealing ring 50 forms a counter-torque member that introduces a low friction torque that allows to limit or avoid jerking when the load is not constant. This is z. As is the case when the load consists of a roller shutter with slats or a large-sized mesh that rolls off.

Wenn das Drehmoment, das vom Benutzer auf die Reparaturkurbel 26 ausgeübt wird, zu groß ist, und das maximale Drehmoment übersteigt, das vom Drehmomentbegrenzer 34 zugelassen wird, beginnen die Friktionsflächen 52, 56 in Bezug aufeinander zu gleiten, und übertragen das Drehmoment nur teilweise. Indem die Spannung der Feder 60 sinnvoll gewählt wird, kann, so der zerbrechlichste Teil des Mechanismus geschützt werden, im vorliegenden Fall das Untersetzungsgetriebe 22. Ein derartiges Übersteigen des zulässigen Drehmoments könnte bei der Ankunft des Rollladens am Hubende auf einem Anschlag oder aufgrund der Anwesenheit eines Hindernisses oder eines harten Punkts in der Profilschiene erfolgen.When the torque from the user to the repair crank 26 is exercised, is too large, and exceeds the maximum torque, that of the torque limiter 34 allowed, the friction surfaces begin 52 . 56 relative to each other, and only partially transmit the torque. By the tension of the spring 60 can be reasonably chosen, so the most fragile part of the mechanism can be protected, in the present case, the reduction gear 22 , Such allowable torque overshoot could occur upon arrival of the shutter at the stroke end on a fence or due to the presence of an obstruction or hard spot in the rail.

Sobald das Motordrehmoment, das auf die Reparaturkurbel 26 ausgeübt wird, aufhört, führen die Federblätter 48 die Walzen 44.1 und 44.2 in die Blockierungsposition zurück, die die Motorwelle 20 blockiert.Once the engine torque on the repair crank 26 is exercised, stops, the spring leaves lead 48 the rollers 44.1 and 44.2 back to the blocking position, which is the motor shaft 20 blocked.

Wenn der Motor 14 unter Spannung gesetzt wird, bewegt sich der Zylinderkopf 54 axial unter der Einwirkung des magnetischen Felds, das in der Richtung 100.4 induziert wurde, und stellt sich gegen den Motor, in dem er die Feder 60 spannt und den Zwischenraum annulliert und den Drehmomentbegrenzer 34 freisetzt. Der Rotor 18 ist nun frei, um sich zu drehen und das Untersetzungsgetriebe 22 der Last anzutreiben. In 5 erscheint die Feder 60 teilweise in den Rotor 18 eingeführt. Sie könnte alternativ im Volumen des Zylinderkopfes 54 enthalten sein.If the engine 14 is put under tension, moves the cylinder head 54 axially under the action of the magnetic field, in the direction 100.4 was induced, and poses against the engine in which he is the spring 60 clamps and annuls the gap and the torque limiter 34 releases. The rotor 18 is now free to turn and the reduction gear 22 to drive the load. In 5 the spring appears 60 partly in the rotor 18 introduced. It could alternatively be in the volume of the cylinder head 54 be included.

Sobald die elektrische Versorgung des Motors 14 abgeschnitten ist, z. B. weil die Last die gewünschte Position erreicht hat, bewegt sich der Zylinderkopf 54, zurückgeschoben von der Feder 60, und stellt sich erneut neben den Friktionskegel 40.2. Dieser Letztere kann sich aufgrund der mittleren Position des bidirektionalen freien Rades nicht drehen, so dass der Rotor 18 ebenfalls blockiert ist und die Position der Last garantiert.Once the electrical supply of the engine 14 is cut off, z. B. because the load has reached the desired position, the cylinder head moves 54 pushed back by the spring 60 , and again stands next to the friction cone 40.2 , This latter can not rotate due to the middle position of the bidirectional free wheel, so that the rotor 18 is also blocked and guarantees the position of the load.

Natürlich sind verschiedene Modifikationen möglich. Es zeigt sich, dass die kegelstumpfartige Form der Friktionsflächen 52, 56 des Drehmomentbegrenzers besonders geeignet ist, um den Durchmesser des Drehmomentbegrenzers im inneren Durchmesser des Stators 16 und des Zylinders 12 zu begrenzen, ohne die Feder und somit den Motor überzudimensionieren. Jedoch können gegebenenfalls andere Formen angewendet werden indem ein Drehmomentbegrenzer mit Platte, ja sogar mit mehreren Platten vorgesehen wird. Die Friktionsflächen können direkt auf dem Friktionskegel und dem Zylinderkopf gebildet sein, oder aus aufgesetzten Belägen bestehen. Das bidirektionale freie Rad 32 kann jede angepasste Struktur aufweisen, z. B. mit Walzen, Kugeln, Klinken oder Nocken. Es kann zwei freie Radebenen in Reihe umfassen.Of course, various modifications are possible. It turns out that the frustoconical shape of the friction surfaces 52 . 56 of the torque limiter is particularly suitable to the diameter of the torque limiter in the inner diameter of the stator 16 and the cylinder 12 to limit, without oversizing the spring and thus the engine. However, if desired, other shapes may be employed by providing a torque limiter with plate, or even with multiple plates. The friction surfaces may be formed directly on the friction cone and the cylinder head, or consist of attached pads. The bidirectional free wheel 32 can have any custom structure, e.g. B. with rollers, balls, pawls or cams. It can span two free wheel planes in series.

Der gleiche Mechanismus kann mit einem sekundären Motor anstelle der Kurbel verwendet werden.The same mechanism can be used with a secondary engine instead of the crank.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3504489 [0002]

Claims

Mechanism for transmitting a torque, comprising: - a first rotary member ( 38 ), which rotates about a geometric reference axis and forms a secondary drive means, which is set in rotation by a secondary drive member, in particular by a secondary motor, is manually driven, - a second rotary member ( 40 ), which rotates about the geometric reference axis and forms a driven intermediate member which is connected to a main motor shaft of an electric motor ( 14 ), and - a fixed drum ( 42 ) having an inner cylindrical surface, wherein it has a plurality of pairs ( 44 ) of blocking elements ( 44.1 . 44.2 ), each pair of blocking elements ( 44 ) a blocking element ( 44.1 ), which with a first direction of rotation ( 100.1 ) about the geometric axis of rotation ( 100 ) and a second blocking element ( 44.2 ), which in the opposite direction of rotation ( 100.2 ), each blocking element ( 44.1 . 44.2 ) is adapted to a blocking position in contact with the second rotary member ( 40 ) and the inner cylindrical side of the fixed drum ( 42 ) in order to avoid any rotation of the second rotary member ( 40 ) in the associated direction of rotation, and a drive position in contact with the first rotary member ( 38 ) and the second rotary organ ( 40 ) to the second rotary organ ( 40 ) to transmit a motor torque which is from the first rotary member ( 38 ) is applied in the associated direction of rotation, the pairs ( 44 ) are distributed equidistant about the reference axis, the mechanism being capable of detecting any engine torque from the secondary drive means ( 38 ) on the driven intermediate organ ( 40 ), but any transmission of engine torque from the intermediate organ ( 40 ) to the secondary drive means ( 38 ), in which case the rotation of the intermediate organ is blocked.

Mechanism for transmitting the torque according to claim 1, characterized in that the blocking elements ( 44.1 . 44.2 ) Rolls are.

Mechanism for transmitting the torque according to claim 1 or claim 2, characterized in that three or more pairs of blocking elements ( 44 ) available.

Mechanism for transmitting the torque according to one of claims 1 to 3, characterized in that it also comprises elastic means for elastic recovery ( 48 ) of each blocking element ( 44.1 . 44.2 ) into the blocking position.

Mechanism for transmitting the torque according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the elastic return mechanisms ( 48 ) consist of spring leaves.

Mechanism for transmitting the torque according to claim 5, characterized in that each spring leaf ( 48 ) with two blocking elements ( 44.1 . 44.2 ), which are associated with two opposite directions of rotation.

Mechanism for transmitting torque according to claim 6, characterized in that each spring leaf ( 48 ) with two blocking elements ( 44.1 . 44.2 ) works together by removing them from each other.

Mechanism for transmitting the torque according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first rotary member ( 38 ) forms an asterisk which per pair of blocking elements ( 44 ) a spike ( 36.1 ), each jaw ( 36.1 ) preferably between the two blocking elements ( 44.1 . 44.2 ) is arranged a pair of blocking elements, and between a middle position without contact with the blocking elements ( 44.1 . 44.2 ), a position of the drive in one direction of rotation ( 100.1 ) in contact with a ( 44.1 ) of the blocking elements and a position of the drive in the opposite direction of rotation ( 100.2 ) in contact with the other blocking element ( 44.2 ) is moved.

Mechanism for transmitting the torque according to one of claims 1 to 8, characterized in that the second rotary member ( 40 ) with a friction surface ( 52 ), the mechanism also being a third rotary member ( 54 ) about the geometric reference axis ( 100 ), and a friction surface ( 56 ), which with respect to the friction surface ( 52 ) of the second rotary organ ( 40 ), wherein the third rotary member ( 54 ) in translation with respect to the second rotary member ( 40 ) between a coupling position in which the friction surface ( 56 ) of the third rotary organ ( 54 ) in contact with the friction surface ( 52 ) of the second rotary organ ( 40 ), and a position of the decoupling in which the friction surface ( 56 ) of the third rotary organ ( 54 ) at a distance from the second rotary member ( 52 ) is movable.

Mechanism for transmitting the torque according to claim 9, characterized in that the third rotary member ( 54 ) by a return spring ( 60 ) is reset to the contact position.

Mechanism for transmitting the torque according to claim 9 or claim 10, characterized in that the second rotary member ( 40 ) a first part ( 40.1 ) in contact with blocking elements ( 44 ), and a second part ( 40.2 ), the friction surface ( 52 ) of the second rotary organ ( 40 ), wherein the second part is fixedly connected to the first part.

A torque transmitting mechanism according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it further comprises a counter-torque member for transmitting a predetermined frictional torque between the second rotary member (15). 52 ) and the fixed drum ( 42 ) exercise.

Mechanism according to Claim 12, characterized in that the counter-torque element is a frictional seal ( 50 ).