EP1913276A1 - Control device for a motor vehicle - Google Patents

Control device for a motor vehicle

Info

Publication number
EP1913276A1
EP1913276A1 EP06762832A EP06762832A EP1913276A1 EP 1913276 A1 EP1913276 A1 EP 1913276A1 EP 06762832 A EP06762832 A EP 06762832A EP 06762832 A EP06762832 A EP 06762832A EP 1913276 A1 EP1913276 A1 EP 1913276A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
torque
spring
drive
lever
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06762832A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Georg Scheck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE and Co KG filed Critical Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Publication of EP1913276A1 publication Critical patent/EP1913276A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
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    • E05F15/60Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/611Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
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    • E05Y2201/60Suspension or transmission members; Accessories therefore
    • E05Y2201/622Suspension or transmission members elements
    • E05Y2201/71Toothed gearing
    • E05Y2201/72Planetary gearing
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    • E05Y2800/10Additional functions
    • E05Y2800/11Manual wing operation
    • E05Y2800/112Back driving the transmission or motor
    • E05Y2800/114Overriding existing wing movement
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    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/546Tailgates
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    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/55Windows

Definitions

  • the invention relates to an adjusting device for a motor vehicle, with a drive system and with an adjusting element coupled thereto via a coupling system.
  • Such adjusting device is used for actuating an adjusting element of a motor vehicle.
  • an adjusting element is understood as meaning a closing part which is connected to a vehicle body or slidingly guided with respect to the latter, for example a tailgate, a sunroof, a vehicle window, a vehicle door, a boot lid or an engine compartment lid, for closing a body opening.
  • the drive system preferably has an electric motor, which is usually coupled to the output-side adjusting element via a transmission designed to transfer force within a force flow.
  • adjustable length tube assembly with two telescopically guided adjustment tubes may be provided, wherein an adjustment of the adjustment, for example on a tailgate, and the other adjusting tube on the Vehicle body is stored.
  • the tube arrangement converts a rotary adjusting movement into a translatory adjusting movement, so that, due to the coupling of the tube arrangement with the adjusting element, this length of displacement between two end positions, namely a closed position and an open position , is moved depending on the direction of rotation of the rotary adjustment movement.
  • a mechanical transmission system may be provided, the drive side with the drive system and the output side with the Ver is coupled.
  • the switched between the drive system and the adjustment transmission system thus serves on the one hand for transmitting an adjusting torque generated on the drive side to the adjustment.
  • the transmission system decouples the adjusting element from the drive system when an additional or external force acts on the Ver adjusting element whose reaction to the drive system is to be prevented.
  • An adjusting device for a pivotable body part, with a motor drive and with a transmission system which is effective as a sliding clutch is known, for example, from DE 198 33 612 A1 or from DE 198 44 265 A1.
  • the invention has for its object to provide an adjusting device of the type mentioned above, which allows a particularly reliable and reliable as possible operation of an adjusting element, in particular a tailgate, a motor vehicle.
  • an adjusting element in particular a tailgate, a motor vehicle.
  • a particularly comfortable manual operation of the automatically driven adjusting element should be possible.
  • the adjusting device comprises a coupling system with a drive side and an output side for the mechanical coupling of a drive system with an adjusting element, in particular a tailgate of a motor vehicle.
  • the coupling system comprises a frictional engagement element and a component which has a rotationally symmetrical contact or friction surface against which the frictional engagement element can be braced to produce a holding torque.
  • the clutch system further comprises a drive element coupled to the drive system and an output element coupled to the adjustment element. The coupling system is thus coupled on the drive side with the drive system and the output side with the adjusting element, wherein the drive element or the driven element may be formed by the preferably hollow cylindrical component or coupled thereto or connected.
  • the clutch system comprises a spreading spring or a spreading band or a wrap spring, which is also designed to wrap around or expediently in the manner of a spreading spring.
  • the frictional engagement element interacts with the rotationally symmetrical contact surface of the component in such a way that a relative movement relative to the contact surface can be blocked due to a contact pressure or frictional force generated as a result of a prestressing of the frictional engagement element.
  • Blocking is here understood to mean a cancelable or releasable holding in the manner of a friction locking or locking mechanism.
  • the frictional engagement element has at least one prestressed or prestressable spring turn, wherein the respective turn or spring ends are spaced apart from one another.
  • the frictional engagement element has a number of spring coils with angled and mutually facing spring ends.
  • the frictional engagement element has a single spring coil with spaced-apart belt or spring ends.
  • the frictional engagement element preferably has two further spring ends in the form of support arms, which are expediently integrally formed in one piece or in one piece with the expansion band to the ITAd disorder spring ends.
  • the rotationally symmetrical contact surface is the inner surface or inner wall of a hollow cylindrical member or hollow body, while in the embodiment as a wrap spring alternatively the outer surface or -wandung of such a cylindrical member can serve.
  • a certain bias of the frictional engagement element can already be generated, in particular in the embodiment as a wrap spring, by virtue of the fact that its several spring coils are braced against the contact surface.
  • a blocking force is coupled into the coupling system for prestressing or tensioning the frictional engagement element.
  • a boost lever is provided for generating or amplifying the prestress.
  • the reinforcing lever is guided between the belt-plane spaced-apart opposing RONd- side band or spring ends.
  • the reinforcing lever is supported on the ELId solutionen spring ends spaced and in the space enclosed by the expansion band inside supporting arms such that to produce the required for the construction of the trigger torque Anpress- or friction force each have a ELId solution spring end and an effective as a support arm spring end in pairs lie opposite.
  • the reinforcing lever which is preferably used both in the expansion band and when using a wrap spring, generates or reinforces the contact pressure or friction force and thus increases the friction and thus the frictional engagement of the frictional engagement element with the cylindrical component of the coupling system. As a result, the desired or required release torque is generated in a particularly simple and reliable manner.
  • Triggering moment is here understood as a result of the action of an output side directed toward the drive side of the clutch system adjusting torque, in particular due to an external force or an adjusting force on the adjustment, predetermined or adjusted by the clutch torque or torque, with the achievement of a steady increase one due to an increasing tension of the frictional engagement element is superimposed against the contact or friction surface which cooperates with this as a frictional partner of a likewise from the clutch system and there of the Tripping device generated force or moment effect.
  • this torque effect which can be generated by spring, magnetic and / or leverage, the clutch system reacts to the still effective adjusting torque with a reduction of the torque increase in the manner of overriding the holding torque or with a torque drop.
  • the same moment or torque of the clutch system opposite the adjusting torque may increase slightly, approximately or remain substantially constant or even fall off.
  • the torque curve within the triggering path depends on the type and / or dimensioning of the force or torque effect of the triggering device and can therefore be set or specified in this way.
  • a particularly effective clamping of the frictional engagement element with generation of the holding torque with a blocking effect is achieved both in the embodiment as a wrap spring and in that as an expansion band, so that the clutch system locks and a sufficiently large release torque occurs when an adjusting torque or an adjusting force acts on it can be adjusted.
  • the lock or blocking and the generation of the release torque is carried out at least from the output side to the drive side and thereby symmetrical in both rotational or adjustment directions.
  • the release torque is set or predetermined such that the adjustment preferably remains in each end or intermediate position along a possible adjustment path and thus held in the respective position.
  • the blocking or blocking of the frictional engagement element can be canceled in the blocking in the same direction triggering or switching path, with the result that at the end of the triggering path, the frictional engagement in the sense of reducing its tension is released from the corresponding friction or contact surface, with the result the frictional engagement element can be moved relative to the contact surface, possibly with the generation of a certain sliding torque.
  • the adjusting moment leads to a relative movement between the frictional engagement element and the contact surface or the component having it according to the law of friction with a transition from a system-related static friction to sliding friction.
  • This principle of blocking and releasing the frictional engagement element acts the same in both directions or directions of rotation due to the symmetrical structure of the coupling system.
  • a release of the blocking of the frictional engagement element takes place only upon reaching a release torque, the generation of which requires the holding torque built up by the coupling system.
  • the release torque is generated by a force and / or leverage independent of the friction coefficient of the friction partners.
  • the triggering torque set on the basis of this force or torque effect is therefore always the same regardless of the surface condition of the frictional engagement element and the contact surface. Only the sliding friction between the friction partners generated by the coupling system at the path end of the release path is dependent on the coefficient of friction, ie. H. depending on the coefficient of friction ( ⁇ ) of the participating friction partners.
  • the force and leverage is constructed by means of the triggering device and thereby by means of a force element or coupling component and / or a lever or Kipphebeliatas, wherein the triggering device takes over both the force function and the time required for the generation of a moment lever or Hebelarmfunktion.
  • the force function can be generated or built up by means of an elastic spring element or magnetically.
  • the spring element can be used to provide the lever arm to a rotation axis spaced in the coupling system. Alternatively, a coupled spring and lever element may be provided.
  • the force or force and lever element in particular a spring element zugerordnetes, also causes a restoring force, so that the clutch system with decreasing adjusting torque or when eliminating the external system acting on the coupling system Adjusting force with rebuilding the holding torque automatically in the initial state, ie falls back to the original or rest position.
  • the release torque is the reaction of the coupling system to a force acting on the adjustment, for example, manual adjustment. Therefore, if the tripping torque is reached as a result of an adjusting force acting on the adjusting element, then the holding torque is practically suppressed due to the superposition of the tripping torque, with the result that the frictional engagement element is released from the contact surface and slides along it.
  • the static friction torque and thus also the sliding torque along the further adjustment path of the adjusting element adjoining the triggering path can be greater or preferably smaller than the triggering torque, depending on the desired operating convenience, depending on the torque effect generated by spring, magnet and / or lever force the manual adjustment of the adjusting element based on the structure, the mode of action and / or the component or force rating of the triggering device is set, predetermined or determined.
  • a distortion of the frictional engagement element is basically by a widening of the wrap spring or the wrap spring or Sp Drursbandes.
  • a force for contraction of the winding or spring ends.
  • a release of the frictional engagement element basically by a contraction of the wrap spring or the Schlingfederbandes causing relative movement of at least one of the winding ends relative to the contact surface.
  • the coupling system fulfills the one hand, the task of a motorized actuation of the adjusting element in the open or closed position, the power flow from the drive side (drive) to the output side (output) out with sufficient for actuating the adjustment, depending on the amount of generated or generated release torque Verstellmoment or a corresponding adjustment force to Ü. If in this case the drive system is self-locking, in particular due to nes this associated self-locking gear, so based on the adjustment acting adjusting torque in the drive system.
  • the self-locking drive system is thus effectively acting as a brake.
  • the frictional engagement element is braced both for transmitting the drive-side adjusting torque to the adjusting element and for holding the adjusting element in each final or intermediate position independently of the respective directions of rotation until reaching the tripping torque in the corresponding effective direction of the blocking required for the respective direction of rotation.
  • the cylindrical component may in this case be both drive element and output element of the coupling system.
  • the cylindrical member is then rotatably supported and preferably arranged in a bearing housing.
  • the bearing housing mainly takes over protective functions for the components or components of the coupling system.
  • the clutch system is additionally effective as a brake.
  • the drive torque from the drive system to the adjusting element is then preferably transmitted by a rigid coupling from the drive side to the output side of the clutch system.
  • the brake function of the clutch system is ineffective by this is released from the drive side to the output side, so that the power flow is transmitted from the drive system directly to the adjustment and no holding torque is generated.
  • effective adjustment torque is supported in a rotationally fixed housing or bearing housing, which then expediently additionally forms the rotationally symmetric contact surface.
  • the braking function is thus effective by blocked the frictional engagement and the clutch system generates the holding or release torque.
  • the blocking effect and braking function remains until the suppression or superposition of the holding torque generated by the coupling system from the release torque.
  • the drive system moves with the output or with the output side adjustment due to the rigid coupling between the output element and the drive element of the clutch system.
  • the torque that can be transmitted on the drive side and the output side ie. H. the drive torque and the adjustment or release torque unequal.
  • the holding torque superimposed and leading to its suppression triggering torque is built or generated within the trip path, the path beginning with the onset of the force of the triggering - and thus upon reaching the release torque - and its end with the release of the blocking of Reib gleichiatas - and thus with transition to Adhesive or sliding friction - is defined.
  • the frictional engagement element is still loaded in the blocking direction within the elastic triggering path, so that the coupling system remains in the blocked state even after reaching the tripping torque.
  • blocking or pressing force is superimposed on the frictional engagement element generated by the triggering force and lever or torque effect, which counteracts a further increase or a further increase in the holding torque.
  • the length of the trip path may be different.
  • the coupling of the additional force and leverage effect of the triggering device means that with increasing, constant or decreasing adjusting torque within the triggering path, this practically exclusively depends on the dimensioning or adjustment of the force and the lever arm of the triggering device, but not on the coefficient of friction between the friction clutch Friction element and the contact surface depends.
  • the contact pressure or friction force in the sense of releasing the tension of the frictional engagement element increasingly reduced in the blocking direction and relieves the frictional engagement element as a result of activation of one of the spring ends.
  • the triggering device can serve both to load the frictional engagement element and to relieve or release the frictional closure element in the blocking direction.
  • the force or torque effect generated by the clutch system within the triggering path can be that of a real or preloaded spring, a maximum prestressed spring, a degressive spring or a particular spring-loaded rocker arm correspond.
  • the spring effect of the triggering device can be generated by means of a compression spring, a tension spring or a torsion spring. Alternatively, a magnet for generating this force or torque may be provided.
  • the leverage of the release device force element can be generated by means of a switching or rocker arm.
  • the shift lever or rocker arm can be coupled to the output side or to the drive side of the clutch system.
  • a power-operated or motor-driven adjusting element of a motor vehicle is reliably held on the one hand in an open position, but on the other hand, a manual actuation or adjustment of the adjusting element in an end position, for example in the closed position, allows.
  • the adjusting element can also be manually stopped or reversed during the automatic or motor drive in the open or closed position. Due to the switchable coupling action of the adjusting device damage to the drive system is reliably prevented in any case.
  • These functions or functionalities are particularly desirable in the case of an automatically operable tailgate of a motor vehicle, and it can be assumed that manual actuation of the tailgate is regularly performed in addition to automatic or motorized operation.
  • the coupling system When the adjustment element is in one of the end positions, in particular in the open position, the coupling system generates a release torque ensuring the end position.
  • the blockage generated by the coupling system can be released manually or manually and thereby easily released or pushed over by the coupling of the triggering moment.
  • the force coupling of the triggering device causes a blocking action, blocking or inhibition of the frictional engagement element releasing or relieving force effect is generated within the particular elastic triggering path at one of the driven side to the drive side acting manual actuation of the adjustment.
  • FIG. 2 is a schematic representation of the rear region of a motor vehicle with a pivotably hinged tailgate and with an adjusting device for pivoting the tailgate,
  • FIG. 3 is a schematic representation of the adjusting device of Figure 2
  • 4a and 4b are schematic block diagrams of a friction clutch or as
  • 5 to 7 show a schematic cross-section through a wrap spring variant of an effective as a friction brake clutch system with a trigger element containing a spring element in different
  • Fig. 11 is a schematic cross-section through part of another
  • FIG. 12 is a schematic cross section through an alternative Schlingfeder- variant with a triggering device with tension spring
  • FIG. 13 and 14 are schematic cross sections through coil spring variants with a magnetic elements having triggering device
  • 15a and 15b are schematic cross-sections through a loop spring variant of a
  • FIG. 17a and 17b in front and rear view of a wrap spring variant as
  • 18 is a schematic view of one half of a wrap spring variant of a clutch system effective as a release clutch
  • 19 is a schematic cross section of a loop spring variant of a
  • 20 is a schematic representation of a loop spring variant of a clutch system with a reinforcement lever and with a spring-loaded slider and with a triggering device with actuating levers and tilting slides,
  • Fig. 21 in cross section a variant of an effective as a friction brake
  • FIG. 22 is a detailed view of the triggering device of the coupling system of FIG. 21 under the action of a driven-side torque
  • FIGS. 23 to 26 different embodiments of a coupling system with an expansion band as frictional engagement element
  • FIGS. 21 to 26 shows an illustration according to FIGS. 21 to 26 of an embodiment of the coupling system with a detent ball
  • 31a and 31b in cross-section an embodiment of an effective as a friction clutch coupling system of an adjusting device with a spreader as frictional engagement element and with a spring lever having release device in rest or release position
  • 32a and 32b show a variant of an effective as a friction clutch coupling system with a spreader and a release spring having a release device in rest or disengagement
  • Fig. 33 shows a variant of an effective as a friction clutch coupling system with a spreader and with a rocker arm having release device with slider.
  • Fig. 1 shows different force or torque curves in a moment-angle diagram (M, ⁇ ).
  • the illustrated torque curves Mi, M 2 , M 3 correspond to the reaction of a clutch system 3 to an acting from its output side ABS to the drive side ANS turning or adjusting moment My.
  • the coupling system 3 according to the figures 2 to 4 is coupled on the drive side with a drive system 2 and the output side with an adjusting element 4 of an adjusting device 1 of a motor vehicle.
  • the torque curves Mi, M 2 M 3 represent different or differently generated triggering torques MAU S during a manual actuation of the adjusting element 4 in the form of a motorized or automatically movable tailgate K of a motor vehicle by the drive system 2.
  • Each of the illustrated torque profiles Mi, M 2 , M 3 contains a plurality of regions a, b, c.
  • a frictional engagement element effective in the manner of a spreading or wrap spring designated by 11, 11 'in the following exemplary embodiments, is designated by a reference numeral 5, preferably rotationally symmetrical contact surface increasingly biased and is blocked due to the resulting contact pressure or frictional force under construction of a correspondingly increasing holding torque M H.
  • the area b following the area a represents a triggering path within which a triggering moment M A US is reached or generated. At the end of the path This trip path b also the blocking of the strained frictional engagement element is released.
  • This trip path b also the blocking of the strained frictional engagement element is released.
  • the path beginning of the triggering path b in the transition of the areas a and b is determined by the use of the force of a subsequent triggering device designated G.
  • the end of the trip path b is determined by the transition of a slight torque increase due to a prevailing in the region of the end of the trip path b between the friction friction for comparatively low sliding friction with correspondingly low and at least approximately constant sliding torque MQ within the adjoining the trip path b range c.
  • a force is applied to one of the spring ends of the frictional engagement element 11 in the tensioning or blocking direction.
  • a triggering element of the triggering device G is guided along the release path b in the blocking direction until it rests against the other end of the frictional engagement element 11.
  • the respective torque curve within the triggering path b depends on the type of force action of the triggering device G.
  • the torque curve M 1 within the triggering path b corresponds to the force or torque effect of a preloaded spring element, wherein at the path beginning of the tripping path b the output-side adjusting moment Mv has reached or just exceeds the predetermined or adjusted preload torque of the spring element.
  • the torque curve Mi corresponds to the slightly as long as rising spring characteristic of the spring element until the trigger element or a corresponding triggering device on the loaded spring end opposite, to be solved end or spring end of the frictional engagement element is applied.
  • the friction-value or friction-dependent sliding torque MGI that arises after releasing the locking of the frictional engagement element 11 may be smaller than, equal to or even greater than the triggering moment MAUS of the moment profile Mi.
  • a typical transition between static friction and sliding friction may exist at the boundary between regions b and c.
  • the torque curve Mi produced as a result of the effective adjusting force F or of the effective adjusting moment M v on the adjusting element 4 or on the tailgate K as a reaction of the coupling system 3 can correspond to a real, in particular toughened rotation , Tension or compression spring slightly increase or run in a manner not shown in the manner of an ideal, ie a fully biased Feeder of at least approximately constant. Also, within the triggering path b, the torque curve according to the solid line may initially rise until a tip or vertex d is reached, in order to then continuously decrease in accordance with a relaxing spring.
  • the torque curve M 3 can decrease continuously or approximately exponentially in accordance with the dashed line when the tripping torque MAUS is reached.
  • the magnetic force of the Triggering torque MR 3 at the end of the trip path b is again much smaller than the release torque M A US-
  • the torque curve M 3 characterizes - as the torque curve M 2 - a practically or almost complete disengagement of the clutch system 3. Due to the comparatively klei - NEN sliding torque MG3 a correspondingly high comfort in the manual operation of the tailgate k is achieved in this variant.
  • the areas a and b thus represent an initially increasingly biased in the blocking direction frictional engagement element of the clutch system, which blocks a from the output side ABS to the drive side ANS acting towards torque and thus an output side adjusting torque M v within the range a.
  • a tripping torque MAU S is achieved, by means of which the holding torque M H is suppressed, at the end of the trip path b blocking the frictional engagement element overcoming the respective frictional torque M R1iR2 , R3 is solved.
  • the tripping device or a force element releases the frictional engagement element in the blocking direction from the contact surface, also referred to below as the component surface, so that the frictional engagement element slips.
  • the contact surface also referred to below as the component surface
  • the drive-side adjusting moment M v to be applied within the triggering path b decreases progressively until the end of travel is reached, wherein within the triggering path b the frictional engagement element is still braced in the blocking direction.
  • the tripping torque MAUS is already reached in the torque curves M 2 and M 3 .
  • the triggering torque MAU S must therefore be reached or exceeded and the triggering path b must be passed through.
  • the tripping path b corresponds to a correspondingly set or predeterminable switching cycle of the tripping device G between an initial or rest position and an abutment position on each spring end of the frictional engagement element to be released.
  • FIG. 2 shows the rear region H of a motor vehicle which has a tailgate K, which is pivotably hinged to the roof edge region D about a pivot axis T.
  • the tailgate K is associated with an adjusting device 1, which is driven by a motor drive designated below as a drive system 2, so that the tailgate K can be automatically pivoted about the pivot axis T for opening and closing a loading space provided in the rear region H of the motor vehicle.
  • the adjusting device 1 comprises a coupling device or a coupling system 3, the input side (drive side) coupled to the drive system 2, so this is downstream.
  • the coupling system 3 via transmission elements in the form of a gear Z and a provided with a longitudinal toothing L push rod S with the tailgate K is coupled.
  • the push rod S is on the one hand with the gear Z in engagement and on the other hand with the tailgate K in combination.
  • the coupling system 3 is thus the drive side with the drive system 2 and the output side with the below also referred to as adjustment 4 tailgate K. connected or coupled.
  • the output-side coupling of the coupling system 3 with the adjusting element 4 can also be effected in the manner indicated schematically in FIG. 2 by means of a tube arrangement which converts a torque generated by the drive system 2 to the adjusting element 4 or to the adjusting element by converting a rotational movement into a translatory adjusting movement Tailgate K transmits. This is thus between two end positions, namely the closed position and the open position, automatically movable.
  • the drive system 2 comprises in an unspecified manner an electric motor whose torque can be translated by means of a transmission into a drive torque M A N acting on the clutch system 3.
  • This drive torque MAN which is also referred to below as the drive-side torque, is transmitted via the clutch system 3 and the pipe arrangement to the adjusting element 4 or to the tailgate K for generating the desired adjusting movement.
  • the coupling system 3 is designed such that this is decoupled from the drive system 2 under the action of the outer adjustment force F or a displacement moment caused thereby M v when a certain threshold value is exceeded to be adjusted motor vehicle part K or adjustment. This allows a manual opening and closing of the tailgate K without damaging the drive system 2 or its electric motor or transmission.
  • the drive system 2 or the electric motor and / or the transmission as a drive can be self-locking or non-self-locking.
  • the clutch system 3 is effective as a clutch or friction clutch, while the clutch system 3 in a non-self-locking drive system. 2 is effective as a brake or friction brake, which basically corresponds in structure to the friction clutch.
  • FIGS. 4a and 4b show the force relationships between drive-side drive system 2 (drive ANS) and drive-side adjustment element 4 (drive output ABS) in a clutch system 3 acting as a clutch or as a brake.
  • drive ANS drive-side drive system 2
  • drive-side adjustment element 4 drive output ABS
  • the clutch is practically indistinguishable, whether a torque from the drive ANS to the output ABS (drive-side torque MAN) or from the output ABS to the drive ANS (output-side rotational or adjusting torque Mv), for example, against a Gegenmoment, is transmitted.
  • the drive ANS or the output ABS can be coupled to a preferably cylindrical housing or component (hollow body) having the rotationally symmetrical contact surface or be connected to it directly or firmly.
  • the output side and thus effective from the output ABS to drive ANS effective adjustment force F due to the self-locking of the drive system 2 for example, due to the self-locking of the electric motor downstream transmission, introduced into the drive ANS.
  • the torque MAN of the drive ANS is transmitted via the drive claw N AN containing the clutch system 3 and to the output ABS via the output claw N AB which can be coupled rigidly thereto.
  • a corresponding output-side torque Mv would occur via the output-side and the drive-side claws NAB.
  • N A N transferred to the drive ANS, which would rotate due to its non-self-locking.
  • the clutch system 3 is arranged as a brake in the power flow between the output ABS and drive ANS, which is ineffective in the direction of the drive ANS to the output ABS out.
  • the adjusting force F acting on the drive ANS from the output ABS is supported in the rotationally symmetrical housing or component by prestressing the frictional engagement element in the reverse direction. If an output-side adjusting moment M v exceeds the tripping torque MAUS as a result of a manual actuation of the adjusting element 4, the blocking effect of the frictional engagement element in the blocking or blocking direction is released.
  • a drive torque MAN acting on the output ABS from the drive ANS is adjusted such that the respective triggering torque MAU S is not exceeded within the torque range generated by the drive system.
  • the clutch system 3 In the case of the brake, this also required self-locking is provided by the clutch system 3 itself, otherwise the adjusting element 4 and the tailgate K would fall down in the closing direction on reaching the triggering moment M A US due to the MorrisSelbsthemmung the drive system. Accordingly, the clutch system 3 is effective both as a brake and as a clutch, since otherwise the blocking effect of the clutch system 3 - with reaching a tripping moment MAUS - could not be suppressed. In the case of the brake, the drive ANS always rotates with the output ABS due to the coupling via the drive and output claws N AN , N A B.
  • the embodiments described below are in particular a clutch when the drive ANS or the output ABS is formed by the cylindrical component, which is also referred to as an adjusting housing or a ring gear.
  • a brake when within the component or the ring gear - and surrounded there by the frictional engagement element - driving and driven-side claws or tabs N A N> NAB are provided.
  • FIG. 5 shows a schematic cross section through a coupling system 3 with a hollow cylindrical component or adjusting housing 10, referred to below as a housing.
  • a frictionally engaging element in the form of a wrap spring 11 is inserted with prestress into the housing 10 and is connected to the housing by frictional engagement ,
  • the wrap spring 11 has angled spring ends 11a, 11b. These protrude into the interior, d. H. in the interior of the housing 10, so that depending on the direction of a force attack on the angled spring ends 11 a, 11 b, the wrap spring 11 is expanded and accordingly more or increasingly clamped or contracted with the housing 10. In the case of contraction of the wrap spring 11 reduces its effective diameter, so that the tension is released with the housing 10 and the wrapper 11 slips in the housing 10.
  • the wrap spring 11 can then be rotated about an adjustment axis 12 in the direction of rotation of the force application.
  • the hollow cylindrical housing or component 10 forms the inside wall side, the rotationally symmetrical contact surface 5 as a friction partner of the designed as a wrap spring 11 Reib gleich institutes.
  • a drive element 13 connected to the adjustment axis 12 which contains a basic body designed as a slotted cylinder ring with stops 13a to 13d acting in the peripheral direction. Of these are radially outer stops 13a, 13b with play the angled spring ends 11a and 11b of the wrap 11 against.
  • a cylindrical-ring-shaped main body of an output element 14 is arranged rotatably about the adjustment axis 12.
  • the output element 14 has radially projecting claws 14a, 14b which face the radially inner stops 13c and 13d of the drive element 13 with circumferential clearance.
  • a triggering device G transmission element in the form of a compression spring 15 is arranged. This takes up a driven-side torque M v up to a definable release moment MAU S and thus blocks an output-side adjusting force F.
  • the bias of the wrap spring 11 by conditioning one of the two radially outer stops 13a, 13b of the drive member 13 to one of the two angled spring ends 11a, 11 b of the wrap 11 canceled.
  • the drive-side torque M A N can be transmitted to the output element 14 within the housing 10 with simultaneous rotation of the wrap spring 11.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a rotation of the drive element 13 corresponding to the arrow A in a clockwise direction as a result of a drive torque MAN directed toward the drive side ABS from the drive side ANS, while the drive element 14 exerts a counter torque corresponding to the arrow B in the counterclockwise direction.
  • the stop 13a of the drive element 13 engages the angled spring end 11a of the wrap spring 11 on that side which leads to a reduction of the effective diameter of the wrap spring 11.
  • the tensioning of the wrap spring 11 with the housing 10 is released, so that the frictional engagement between the wrap spring 11 and the contact surface 5 is released and the wrap spring 11 can be rotated within the housing 10 while the output element 14 is entrained.
  • the tailgate K can be adjusted with substantially constant force F in the direction corresponding to the arrow C, that is, further opened or closed.
  • an embodiment of the coupling system 3 is shown, which is also effective as a brake according to FIG. 4b and the torque curve M 1 of FIG. 1 follows.
  • This embodiment is particularly suitable for a pinch protection.
  • the coupling system 3 is in turn aligned symmetrically.
  • the triggering device G is in turn arranged with a compression spring 15.
  • second claws 14c, 14d project radially from the main body of the driven element 14, and the larger ones engage radially Game as the stops 13a, 13b of the drive member 13, the angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11 are opposite.
  • the pressure spring 15 as a force element on either side due to tolerances either the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 or between the first jaw 14a, 14b of the output element 14 at.
  • the stops 13a, 13b of the drive element 13 are with circumferential side clearance play the angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11 on those sides opposite to the rotation of the drive member 13 to a reduction of the effective diameter of the wrap 11 and thus to a Repeal their tension would lead to the housing 10.
  • the second jaws 14c, 14d of the output element 14 are due to the greater mutual distance the angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11 with larger in the circumferential direction, in turn the triggering path b corresponding rotational angle clearance.
  • a drive-side torque MA N in one or the other direction of rotation leads to a reduction of the effective diameter of the wrap spring 11, so that their suspension with the housing 10, rotation of the wrap spring 11 takes place in the corresponding direction of rotation with entrainment of the output element 14 ,
  • FIG. 10 shows a schematic representation of the effect of a clockwise acting according to the arrow P drive-side torque MAN opposite, acting in counterclockwise direction according to the arrow E output-side torque M v .
  • the drive-side torque MAN leads to an immediate AnIa- ge of the stop 13a at angled end of the spring 11 a and thus to a repeal of the tension of the wrap spring 11.
  • the opposing output-side torque Mv leads only after passing through the trip path b and with the release torque MOUSE TO Slipping of the wrap spring 11 and thus to a manual override of the drive-side torque M A N-
  • FIG. 11 shows a schematic partial cross section through a further variant of a clutch system 3 effective as a brake according to FIG. 4b, in which the triggering device G has a piston arrangement 16 connected to the output element 14 with two pistons arranged in a housing 20 connected to the output element 14 21, 22 and a pressure spring 17 which presses them apart.
  • the KoI ben 21, 22 are the angled spring ends 11 a, 11 b of the wrap 11 on the side opposite, on the force application to a widening of the wrap spring 11 and thus to a gain of frictional or non-positive engagement of the wrap 11 on the housing 10 leads.
  • the drive element 13 corresponds to the embodiment according to FIGS. 8 to 10.
  • the stops 13a, 13b are opposed to the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 on the side leading to a reduction in their effective diameter and thus to a repeal or reduction the prestressed plant the wrap spring 11 leads to the contact surface 5 of the housing 10.
  • the output member 14 has, in addition to the piston assembly 16 receiving housing 20 on two claws 14a, 14b, with the greater mutual distance the angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11 are opposite to the stops 13a, 13b of the drive member 13.
  • Embodiment performs a drive-side torque M AN as a function of the direction of rotation for abutment of one of the two stops 13a, 13b of the drive member 13 at one of the two angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11, so that these contracted and thus their tense system on Housing 10 is released.
  • the claw 14b, 14a of the driven element 14 lying opposite the relevant piston 21, 22 passes during the passage of the triggering path b of the torque curve M 1 according to FIG. 1 to bear against the side of the opposite angled spring end 11a or 11b, respectively with reaching the tripping torque MAU S TO a reduction of the effective diameter of the wrap 11 and thus to a repeal whose braced system on the housing 10 leads.
  • the tripping torque MAU S according to the torque curve Mi of FIG. 1 is almost exclusively determined by the spring force of the compression spring 17 of the tripping device G having this and the piston arrangement 16 and is largely independent of the friction conditions of the clutch system 3.
  • the embodiment of a clutch system 3 which acts as a brake according to FIG. 4b and is illustrated in a schematic cross section in FIG. 12 represents a kinematic conversion.
  • the triggering device G has a tension spring 18. Their ends are connected both to first claws 14a, 14b of the output element 14 and to the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11. Second claws 14c, 14d of the output element 14 projecting radially from a cylinder-disk-shaped base body are arranged between the first jaws 14a, 14b and thus also between the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11.
  • a cylindrical disk-shaped base body having drive element 13 is a drive-side driver 23 radially from. This is in the rest position of the coupling system 3 with rotational angular play between the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 and extends there on the claws 14c, 14d on both sides beyond approximately to the claws 14a, 14b of the output element 14th
  • the drive-side carrier 23 engages, depending on the direction of rotation, against one or the other angled spring end 11a, 11b of the wrap spring 11.
  • the driver 23 causes thereby on the reduction of the effective diameter of the wrap spring 11, a repeal their strained contact with the housing 10 and a corresponding entrainment of the output element 14 via the other angled spring end 11 a, 11 b of the wrap spring 11 and one of the two second jaws 14 c, 14d.
  • one of the two jaws 14a, 14b of the output element 14 moves beyond the respective spring end 11a or 11b at an output-side torque Mv.
  • 11 a tension spring 18 held at the other end of the spring 11 b, 11 a tension spring 18 by means of the corresponding jaws 14 a, 14 b tensioned and consequently the wrap spring 11 increasingly braced against the housing 10 until one of the two second jaws 14 c, 14 d after passing through the triggering path b according to 1 to the torque spring 11a or 11b released from the tension spring 18, and this upon reaching the tripping torque MAUS, resulting in a reduction of the effective diameter of the wrap spring 11 from the contact surface 5 formed by the housing 10 solves.
  • FIGS. 13 and 14 embodiments of the again as a brake according to FIG. 4b effective coupling system 3 is based on a modified operating principle in which the triggering device G a driven-side torque M v until reaching the tripping torque MAUS according to the torque curve M 3 of FIG 1 opposes a locking force.
  • the triggering device G for example, two magnetic elements 24, 25.
  • This, to the angled spring ends 11, 11 of the wrap b 11 adhering magnetic elements 24, 25 detach only then from the angled spring ends 11a, b 11, when an output-side torque M v a specific value, namely, the triggering moment MAU S, reached or exceeds.
  • the sliding torque MG 3 at the end of travel of the tripping path b is then smaller than the tripping torque MAU S according to the torque curve M 3 according to FIG.
  • the clutch system 3 shown in a schematic cross section in FIG. 13 has, analogously to the embodiments described above, a drive element 13 arranged inside the wrap spring 11 with a radially projecting drive side driver 23a and an output element 14 with two claws 14a spaced apart in the circumferential direction , 14b and a driven-side driver 23b.
  • This driver 23b which is the same as the drive-side driver 23a between the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 is arranged, has a smaller width than the drive-side driver 23a.
  • the two-sided play of the output-side driver 23b to the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 is greater than the two-sided game of the drive-side driver 23a.
  • the compression spring 26 is used in conjunction with a guide housing 27 for position stabilization of the magnetic elements 24, 25th
  • the drive-side carrier 23a engages one of the two angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11. As a result, the effective diameter is reduced and thus lifted the tight system of wrap 11 on the housing 10. As a result, the other drive-side torque MAN are transferred to the driven element 14 for adjusting the adjustment device 1, taking along the wrapper 11 sliding or sliding along the contact surface 5 of the housing 10.
  • An advantage of this embodiment is that until reaching the triggering moment M A US a constant counterforce is effective, namely the magnetic force of the magnetic elements 24, 25, which does not change with the displacement caused by the output-side torque Mv adjustment.
  • FIG. 14 corresponds in construction and function to the embodiment shown schematically in FIG. 13, with the proviso that, instead of a cylindrical disk-shaped main body, a drive claw is provided as drive element 13. This is arranged between the magnetic elements 24, 25 of the triggering device G and connected thereto by means of weak compression springs 29a, 29b.
  • the claw-like drive element 13 has recesses for receiving the compression springs 28, 29 and stops for the magnetic elements 24, 25, so that when compressed compression springs 28, 29, the magnetic elements 24, 25 abut directly on the claw-like drive element 13.
  • This and the compression springs 28, 29 and the magnetic elements 24, 25 are arranged in a tubular guide means 27, with which the magnetic elements 24, 25 on the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 and the claws 14a, 14b of the output element 14 are aligned ,
  • the claw-type drive element 13 presses on one or the other magnet This presses on one of the two angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11, so that their bias is canceled by reducing the effective diameter and the rotational movement of the drive member 13 is transmitted to the output member 14.
  • the coupling system 3 according to FIGS. 5 to 14 has a simple and robust construction and can be produced with few components.
  • An adjustment is up to the predetermined release torque MAUS, with the clutch system 3 can be suppressed for a transition to a freewheeling operation, regardless of friction conditions safely blocked, while with the achievement of the triggering MOUSE and after passing through the triggering path b an adjustment is ensured.
  • the frictional engagement element in the form of the wrap spring 11 does not slip before it reaches the release torque MAUS and thus blocks an unintentional adjustment of an adjustment element 4.
  • the output side adjustment is Adjustment element 4 or an actuation of the tailgate K with constant counterforce or constant counter or sliding torque MQ allows.
  • the force effect of the tripping device G is directed counter to the force of a driven-side torque Mv such that the output element 14 acts directly or indirectly on the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 in the sense of increasing their effective diameter.
  • the output-side torque M v leads to a reduction in the effective diameter of the wrap spring 11 and thus allows a further adjustment of the adjusting device 1 with constant counterforce.
  • the length of the spring element 15 to 18 has changed by such a degree that the triggering device G indirectly or directly on the angled spring ends 11a, 11b in the sense of reducing the effective Diameter of the wrap spring 11 acts.
  • the coupling system 3 described is based on friction and contains as a friction closing element z.
  • a wrap spring 11 which rests with bias on the rotationally symmetrical contact surface 5 of the cylindrical member or adjusting housing 10 and the spring ends 11 a, 11 b are angled from the voltage applied to the cylindrical contact surface 5 part of the wrap 11.
  • the angled spring ends 11a, 11b act with the about an adjustment axis 12 of the adjusting device 1 rotatable drive element 13 - and this with the drive system 2 - and with the output element 14 - and this with the adjusting element 4 - in such a way that a drive-side torque M A N of the drive ANS with reduction of the effective diameter of the wrap spring 11 substantially frictionless to the output ABS is transmitted.
  • a driven-side torque M v is blocked up to a predetermined release torque MAUS, which is smaller than a producible by bracing the wrap 11 with the housing 10 holding torque M H. Only when the holding torque M H suppressed output-side rotation or release torque MAU S , the tension of the wrap 11 is solved with the housing 10 so that the wrap spring 11 can slip along the corresponding contact surface 5 and the output side torque M v or a driven-side adjusting F is transmitted to the drive element 13. As a result, for example, an electric motor open tailgate K can be adjusted manually.
  • An adjusting device 1 of the type mentioned and their components are therefore before damage or destruction upon exposure to an external adjustment force F on the tailgate K, for example, by manually opening and closing the tailgate K and / or manual tailgate operation in case of failure of the electric motor drive system. 2 protected.
  • clutch system 3 in the form of a friction brake or clutch secures a set by means of the electric motor drive system 3 opening angle of the tailgate K.
  • Coupling system 3 for force or torque transmission according to the torque curve M 2 or lying between this and the torque curve M 3 torque curve M 'according to Figures 15a and 15b comprises a planetary gear 30 with a driven by the drive system 2 central sun gear 31 and z. B. three with the sun gear 31 engaged and driven by this outer planetary gears 32 to 34. These roll on the inner gear surface 35 of a rotational axis 31a of the sun gear 31 concentrically surrounding, hereinafter referred to as a ring gear cylindrical member or housing 10 and are supported while on the inner gear surface 35 from.
  • the planetary gear 30 can be designed as a gear transmission with corresponding external teeth of the sun gear 31 and the planetary gears 32 to 34 and an associated internal toothing on the inner gear surface 35 of the ring gear 10.
  • the planetary gear 30 may be designed as a friction gear with corresponding outer friction surfaces on the sun gear 31 and the planet wheels 32 to 34 and an associated, designed as a friction surface inner gear surface 35 of the ring gear 10.
  • the planetary gears 32 to 34 form the output ABS of the clutch system 3 by their axes of rotation 32 a, 33 a and 34 a mounted together on a (not shown) output member (14), which in the orbital motion of the planet gears 32 to 34 along the inner gear surface 35 of Ring gear 10 performs a corresponding rotational movement.
  • This driven element is in turn operatively connected on the output side with the transmission system 3 downstream of the transmission elements Z, L, S (FIG. 3).
  • An in turn designed as a wrap 11 ReibBankelement acts with its inner surface 36 on a rotationally symmetrical outer friction or contact surface 5 of the ring gear 10 a.
  • a ring gear 10 located outside of the moving parts formed by the sun gear 31 and the planetary gears 32 to 34 allows a ring gear 10 Transmission of the drive side introduced from the drive system 2 via the sun gear 31 in the clutch system 3 torque MAN via the planetary gears 32 to 34 on the output ABS and thus on the adjusting element 4.
  • a from the output ABS to the drive ANS effective adjusting moment M v is in blocking or braking state of the ring gear 10 at this past and in the release state on this passed.
  • the two angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 are mounted in a housing 37. This also takes a triggering device G with a screw or compression spring 38 and a lever assembly 39 with two in a knee joint 39a pivotally interconnected levers 39b, 39c.
  • the triggering device G with a screw or compression spring 38 and a lever assembly 39 with two in a knee joint 39a pivotally interconnected levers 39b, 39c.
  • Compression spring 38 is supported with a spring end 38a on a bottom surface 37a of the housing 37 and with the other spring end 38b on the lever assembly 39 in the region of the knee joint 39a.
  • each one of the two levers 39b, 39c acts on one of the two spring ends 11a and 11b of the wrap spring 11.
  • the spring constant of the compression spring 38 and thus the biasing force generated by this is chosen such that the generated by the drive system 2 and introduced via the planetary gear 30 in the clutch system 3 torque M AN does not lead to a rotation of the ring gear 10.
  • the ring gear 10 is thus held against rotation during normal operation of the adjusting device 1 - that is to say when the drive system 2 is energized and thus during engine operation - by means of the wrap spring 11.
  • the clutch system 3 according to FIGS. 15 a and 15 b is effective as a clutch according to FIG. 4 a and behaves in accordance with the torque curve M 2 according to FIG. 1.
  • the degree or degree of spreading of the two spring ends 11a, 11b and thus the moment at which the wrap spring 11 abuts with its inner surface 36 on the outer contact surface 5 of the ring gear 10 is limited by the fact that the two the lever 39b, 39c of the preloaded by the compression spring 38 lever assembly 39 with projecting from the bottom surface 37a wall portions 37b and 37c of the housing 37 are brought into abutment. Therefore, if the two levers 39b, 39c have taken an angular position in which they are supported on the wall sections 37b, 37c of the housing 37, the distance between the two spring ends 11a, 11b and thus the maximum moment with which the wrap 11th with its inner surface 36 can act on the outer contact surface 5.
  • an external rotational or adjusting torque Mv is introduced via the output element 14 supporting the planetary gears 32 to 34, which torque is greater than the torque resulting from that force, which the compression spring 38 actuates via the levers 39b.
  • 39 c on the spring ends 11 a, 11 b of the wrap 11 exerts.
  • the ring gear 10 is twisted together with the wrap spring 11, overcoming the biasing force of the compression spring 38 in the effective direction of the external moment M v .
  • one or the other spring end 11a, 11b of the wrap spring 11 then engages with a housing-side stop 37c or 37d provided for this purpose.
  • the respective housing-side stop 37c, 37d is arranged such that the according to FIG. 15b pressed against the corresponding housing-side stop 37c spring end 11a is no longer in engagement with the associated lever 39b of cooperating with the compression spring 38 lever assembly 39. While this is supported on the wall portion 37b of the housing 37, the respective other lever 39c of the lever arrangement 39 continues to act on the associated, other spring end 11b of the wrap spring 11.
  • the wrap spring 11 is converted by deformation or widening into a state in which a slipping or twisting of the ring gear 10 with respect to the wrap spring 11 is possible.
  • the triggering device G a sliding moment of friction MG2 corresponding to its spring torque is generated, which in turn is smaller than the friction torque M R2 . If the adjustment torque M v introduced from the outside or a corresponding adjustment force F is canceled or at least reduced to such an extent that the pretensioning force of the compression spring 38 can no longer be overcome, the wrap spring 11 absorbs the spring ends 11 a, 11 under the action of the lever arrangement 39 B transferred forces again the work or rest state shown in Figure 15a. The ring gear 10 is then again held against rotation under the action of the drive side introduced by the drive system 2 forth torque MAN.
  • the wrap 11 is by means of the triggering device G against the associated component
  • the wrap spring 11 Under the action of a force introduced on the output side 4 on the adjustment 4 or adjusting force F (adjusting moment M v ), the wrap spring 11 can be brought into a deformed state in which the adjusting element 4 is decoupled from the drive system 2 such that the adjusting element 4 under the Exposure of the external force F can be adjusted.
  • a spring end 11a, 11b of the wrap spring 11 can be brought into engagement with a stop 37c, 37d under the action of the external force F (adjusting moment M v ) introduced on the output side in order to trigger the deformation of the wrap spring 11.
  • the triggering device G engages the other end of the spring 11 b and 11 a, to counteract the deformation of the wrap 11.
  • the triggering device G acts in the working state of the wrap
  • a cylindrical component or ring gear 10 forms an output element 14 which is connected to the adjusting element 4 in the form, for example, in turn, a tailgate K of a motor vehicle can be coupled.
  • the rotationally symmetrical inner wall of the adjusting housing 10 forms the contact surface 5, with which in turn cooperates a Schlingefeder 11 as frictional engagement element.
  • the shaft or axle-like drive element 13 is guided in a slot 40 a of the cam lever 40.
  • the cam lever 40 is formed oval or elliptical, wherein the slot 40a extends in the longitudinal direction y.
  • the cam lever 40 has a cam 40b, which is positioned according to the illustrated coordinate system in the longitudinal direction y to the slot 40a and thus to the drive element 13 at a distance.
  • the cam 40b of the cam lever 40 engages in intersecting slot-like or slightly arcuate slotted guides 42a, 43a of lever members 42, 43 which are each rotatably mounted on the drive member 13 via a central opening 42b, 43b.
  • the width of the arcuate slotted guides 42a, 43a is greater than the diameter of the cam 40b.
  • the lever elements 42, 43 are each connected via a tension spring 44, 45 with a spring end 11 a and 11 b of the wrap spring 11.
  • two spreading fingers 42c, 42d and 43c, 43d are integrally formed on the lever elements 42, 43, of which a spreading fingers 42c, 43c at the respective spring end 11a and 11b of the wrap spring 11, while the other spreading fingers 42d, 43d to this order approximately the length of the tension spring 44 and 45 is spaced.
  • the side facing away from the cam 40b side of the drive element 13 in the slot 40a of the cam lever 40 and on the one hand on the drive element 13 and on the other hand acting as an abutment narrow edge 40c of the slot 40a of the cam lever 40 supporting compression spring 41 causes the cam 40b against both Flanks 42e, 43e of the arcuate slots or slide guides 42a and 43a is pressed.
  • the cam 40b has in the slide guides 42a, 43a no self-locking and therefore - depending on the position of the spring ends 11a, 11b of the wrap 11 - dodge in the y direction. However, a radial deflection of the cam lever 40 is prevented at a force acting on the drive member 13 Antriebsmo- MAN MAN by the flattened drive member 13 in the slot or longitudinal slot 40a of the cam lever 40 canted.
  • the release device G is formed, in particular, by the tension springs 44, 45 and the slide guides 42a, 43a or their flanks 42e, 42f or 43e, 43f.
  • the clutch system 3 according to FIGS. 17a and 17b which in turn is operative according to the torque curve Mi (FIG. 1) and the clutch according to FIG. 4a, is an embodiment with a boost lever V.
  • This is connected to each other at an angle of approximately 180 ° opposite spring ends 11 a, 11 b of the wrap 11 held or fixed.
  • compression springs 46 'and 47' are provided which eino in recesses 48 and 49 of the gain lever V.
  • Recesses 48, 49 are aligned with corresponding recesses 50, 51 of the lever elements 42 and 43, which are effective as transmission levers.
  • the triggering device G is formed by the s compression springs 46 ', 47' and the slide guides 42a, 43a and their flanks 42e, 42f and 43e, 43f.
  • a drive torque M A N introduced via the drive element 13 into the clutch system 3 also causes an output-side adjusting torque Mv via the hollow o 10 initially via the boost lever V to reliably block or block the wrap spring 11, if only slightly is biased.
  • the reason for this is that a depending on the direction of rotation on one of the spring ends 11a, 11b acting force on the booster lever V also acts on the opposite other spring end 11b and 11a in the reverse direction of the wrap. 5
  • an output-side adjustment torque Mv or a drive torque MAN during the passage of the triggering path b, depending on the direction of rotation initially to an increasing compression of the corresponding compression spring 46 'or 47', with the result of increasing tension of the coil spring 11.
  • the corresponding spring end 11 b or 11 a After running through the trip path b and with increasing compression of the opposing compression spring 47 ', 46' due to the lever action by means of the corresponding lifting element 43, 42, the corresponding spring end 11 b or 11 a again loaded in the blocking direction, but in the direction of a decrease in the effective diameter of the wrap spring 11, so that their blocking is solved again. 5
  • the sliding torque MGI corresponds to the spring moment of the compression spring 46 ', 47' plus the driving torque of the wrap spring 11.
  • this driving torque goes to zero, on the one hand, the biasing moment of the wrap spring 11 due to the reinforcing effect by the gain lever V o is very small.
  • the release of the blocking of the wrap spring 11 acts on the reinforcing lever V turn on both spring ends 11 a, 11 b, so that they are lifted at the same time from the contact surface 5 of the ring gear 10.
  • a wrap spring 11 bears against the cylindrical inner wall of a hollow-wheel-like component 10 which acts as a contact surface 5 under prestress.
  • the ring gear 10 forms the output side ABS and thus the output element 14 of the clutch system 3.
  • a turn inwardly angled spring end 11a of the wrap spring 11 is surrounded by a mounted on a central axis 52 of the clutch system 3, hereinafter referred to as a lever member 42 transmission lever, which with a nose 42g with the interposition of a bolt 55 an actuating lever 53 faces.
  • the lever member 42 and the actuating lever 53 are braced against each other by means of a tension spring 54.
  • the tension spring 54 is held, on the one hand, on a cam 42h arranged or formed on the lever element 42 and, on the other hand, on the free bolt 55, which rests in a trough-shaped contact contour 53a of the actuating lever 53 and is supported there.
  • approximately rectangular drive element 13 is a spring-loaded or spring-loaded by means of a compression spring 41 slide-56 arranged with a penetrated by the drive member 13 slot-like recess 56a and 56b with a cam arranged in an obliquely extending longitudinal slot 53b of the actuating lever 53 intervenes.
  • the spring force of the compression spring 41 causes a contact of the cam 56b of the driving slide 56 on the inner surface contour or flank 53c of the longitudinal slot 53b of the actuating lever 53rd
  • the triggering device G is formed by the springs 54, the bolts 55 and the contours or control edges 53 a and 42 j.
  • an effective counterclockwise drive torque MAN on the drive member 13 and a clockwise effective output side adjusting torque Mv on the ring gear 10 corresponding or cooperating with the output member 14 initially leads to tilting of the drive member 13 in the slot-like recess 56a of the driving slider 56th
  • the nose or cam 56b of the follower slider 56 is pressed against the inner surface or flank 53c of the operating lever 53.
  • the operating lever 53 tends to rotate against the force of the tension spring 54 by the operating lever 53, the free pin 55 in the direction of the spring ends 11 a and 11 b pushes up.
  • a coupling system 3, which is also effective according to the torque curve M 2 (FIG. 1) and as a clutch (FIG. 4 a), having a boost lever V is shown in FIG. 19.
  • the reinforcing lever V is in turn held at the opposite at an angle of about 180 ° spring ends 11a, 11b of a wrap spring 11, which also rests with low bias in a hollow cylindrical member or ring gear 10.
  • the hollow cylindrical member 10 forms the drive member 13, while the output member 14 by two claws 14a, 14b and provided on the opposite side of the gain lever V, cup or circular arc-shaped claw 14c within the ring gear 10 and the wrap spring 11 is formed.
  • the power lever 58 is clamped to the spring lever 57 via a tension spring 54.
  • the power lever 58 is rotatable about the central axis 52 and spaced apart with its lever arms 58a, 58b at a certain clearance to the boost lever V.
  • the triggering device G is formed by the spring 54 and the spring lever 57. Also, the power lever 58 of the triggering device G be assigned.
  • the power lever 58 rotates about the central axis 52 until one of its lever ends or lever arms 58a, 58b against the cooperating with the spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 reinforcing lever V suppressed.
  • the gain lever V distributes the applied force on both spring ends 11a and 11b of the wrap spring 11, with the result that it is increasingly blocked with a corresponding reinforcing effect.
  • the spring lever 57 tilts as a result of its storage in corresponding contact contours 58c, 58d of the power lever 58 via one of the spring legs 57a, respectively 57b.
  • the tension spring 54 is increasingly stretched or tensioned with decreasing lever arm, which in turn leads to a torque reduction within the triggering path b from the vertex d of the torque curve M 2 according to FIG. In this case, the wrap 11 is again blocked within the trip path b continues.
  • the clutch system 3 according to FIG. 19 can also be used as a brake according to FIG. 4b.
  • the ring gear 10 are fixed and the drive member 13 operates in a manner not shown in the form of a claw or nose parallel to the output claw 14c of the output member 14th
  • FIG. 20 again shows an embodiment of the coupling system 3 with a wrap spring 11, whose spring ends 11a, 11b, which are opposite each other by approximately 180 ° and bent inwards, cooperate with a reinforcement lever V.
  • the mode of operation of this clutch system 3 in the manner of a brake device of a ring gear 10 without drive or drive element is analogous to that according to FIG. 15.
  • a coil spring 11 with slight bias on the contact surface 5 forming inner wall.
  • the inwardly angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 embracing the gain lever V are two tilting slide 59a, 59b pressed by the legs of a mounted on the gain lever V torsion spring 60 against stops 61a, 61b.
  • recesses 59c, 59d of these slides 59a, 59b engage two operating levers 53 'and 53 "mounted on the central axis 52.
  • a weak compression spring 48, 49 is arranged in each case.
  • two intersecting slots or longitudinal slots 53'b, 53 "b of vertical portions of the actuating lever 53 'and 53" protrudes into a nose or cam 56b of a slider 56, which is mounted in a stationary housing 62 and a compression spring 41 is pressed in the direction of the central axis 52.
  • the triggering device G is formed in particular by the torsion spring 60 and the tilting slides 59a, 59b.
  • the slide 56 mounted in the housing 62 is permanently against the inner surfaces or flanks 53'c, 53 "c of the oblong holes 53'b and 53" b without play.
  • the abutment angles are selected such that the cam 56b of the slide 56 does not hinder a tolerance-induced rotation of the spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 and thus of the elongated holes 53'b, 53 "b, one of a flank 53'c or 53 "c directed toward the cam 56b causes tilting of the slider 56 in the housing 62, which leads to self-locking, so that the slider 56 does not evade.
  • F 1 F ⁇ (2h + k) / (2h + 2k)
  • F 2 F ⁇ k / (2h + 2k)
  • the bias of the wrap spring 11 is only required to initiate a force in the wrap spring 11 and to avoid a detachment of the wrap spring 11 from the ring gear 10.
  • the wrap spring 11 is supported on the actuating levers 53 ', 53 "contracts with decreasing diameter, so that the output element 14 with respect to the mutually coupled internal structure of the clutch system 3 with the gain lever V, the operating levers 53', 53", the Drive element 13, the sliders 56 and 59a, 59b and the wrap spring 11 can rotate smoothly.
  • the actuating lever 53 ' can still turn counter to the spring force of the compression spring 48 by such a short distance within the triggering path b until the nose or cam 56b of the slide 56 approaches that of the inner flank 53 "c opposite outer edge 53" d of the longitudinal slot 53 "b of the actuating lever 53" abuts.
  • the blocking of the wrap spring 11 is released, so that the coupling system 3 effective as a brake according to FIG. 4b is decoupled.
  • the slider 56 may also be externally actuable by means of a motor or the like.
  • the slider 56 can then be pulled outward until the cam 56b bears against the outer flanks 53'd, 53 "d of the longitudinal slots 53'b, 53" b, so that the actuating levers 53 ', 53 “are rotated and the wrap spring 11
  • the driven element 14 - and in a variant, not shown in detail, the drive element 13 integral with the output element 14 - with respect to the mutually coupled internal structure of the coupling system 3 with the lever V, the operating levers 53 ', 53rd ", the slides 56 and 59a, 59b and the wrap 11 rotate freely and the adjustment run smoothly.
  • the section through a coupling system 3 of an adjusting device 1 shown in FIG. 21 again shows a cylindrical component or housing 10, in the hollow-cylindrical interior of which a frictional engagement element in the form of a wrap spring or expansion belt 11 'with a single turn is inserted with prestressing ,
  • the spreader 11 ' has a plurality of spring ends 11' a to 11 'd, of which outer, cranked spring ends 11'a, 11'b at the end of the spreader 11' are arranged.
  • four drive cams or claws 13a to 13d of a drive element 13, which are rotatable relative to each other about an adjustment axis 12, are provided, which in turn is connected to a manual or electromotive drive system 2.
  • An output element 14 which is plugged onto the adjustment axis 12 with a bore 14j (shown hatched on the right) has output cams or claws 14a, 14b arranged symmetrically with respect to the adjustment axis 12. These are the angled support arms 11 'c and 11'd of the spreader 11' opposite.
  • the distances between the drive cams 13a, 13b and the spring ends 11'a and 11'b are equal to the distances between the drive cams 13c, 13d and the stops 14f, 65a and 14g, 65b, respectively.
  • the reinforcing lever V has a lever arm 63b, with play between the outer bent spring ends 11 'a, 11'b of the spreader 11' and with side edges 63c, 63d also with play the angled support arms 11'c and 11 'd of the spreader 11 'faces.
  • the amplification lever V has a recess 64 which substantially coincides with a recess 14e of the output element 14.
  • a triggering device G for torque control disposed within the recesses 14e, 64 of the output element 14 or the amplification lever V has a lever arrangement 66 with two toggle levers 66b, 66c connected to one another via a lever joint 66a and a tension spring 67. This connects two first lever arms of the toggle lever 66b, 66c with each other.
  • the toggle levers 66b, 66c abut with respective second lever arms on the circumferentially opposite sides of the recesses 14e, 64 of the output element 14 and the amplification lever V, respectively.
  • the tilting of the gain lever V and thus the jamming of the spreading belt 11 ' is repealed.
  • the stop 14a of the output element 14 presses against the angled spring arm 11'c of the spreading band 11 '.
  • the spread belt 11 ' which is only slightly strained, can be rotated in the clockwise direction against a small sliding torque MG2 caused by its contact with the contact surface 5 of the housing 10.
  • a triggering MOUSE can be defined, up to which the coupling system shown in FIG blocked a driven-side rotational or adjusting torque Mv.
  • the tilting of the gain lever V is reduced, and thus the output side adjustment torque M v transmitted to the drive system 2.
  • the lever arrangement 66 is again braced as a result of the tension spring 67, with the result that the amplification lever V becomes more or less tilted.
  • the wrap-around reinforcement of the spreading belt 11 ' in turn, its slippage along the contact surface 5 is prevented, so that the output-side adjusting moment M v is blocked.
  • a drive-side torque is thus transmitted from the drive ANS to the output ABS with only a slight frictional or sliding moment, which is opposite to an adjusting force F acting on the adjusting element 4.
  • the output element 14 is pushed back by the drive element 13 as far as the starting position, so that the entire clutch system 3 can subsequently be moved with low friction.
  • the gain lever V tilted slightly and braces the spreader 11 '. Due to the low bias of the expansion band 11 ', the coupling system 3 and thus the adjusting device 1 is blocked, so that the entire holding torque M H is available.
  • the stops 14g, 65b of the output element 14 or of the boost lever V - due to its play - slightly move away from the drive pawl 13d of the drive element 13 the lever arm 63b of the reinforcing lever V engages the bent end of the spring 11 'b of the spreading band 11', the opposite bent-off spring end 11b of the spreading band 11 'having little play with the lever arm 63b of the reinforcing lever 4. Touches the drive claw 13a of the drive member 13, the opposite edge of the bent end of the spring 11'a, so the spreader 11 'is slightly contracted.
  • the drive member 13 then moves the disposed within the housing 10 system parts of the coupling system 3 in constant contact of the spreader 11 '. As soon as the drive-side torque M A is reduced, the reduced effect of the drive claw 13a on the bent-over spring end 11 'a of the expansion band 11' causes it and thus the torque exerted by the output element 14 to be blocked again.
  • FIGS. 23 to 30 various embodiments of the triggering device G of a clutch system 3 effective as a brake according to FIG. 4b are shown. These embodiments are based on the principle of the coupling between the drive system 2 and the adjusting element 4 of the adjusting device 1 - and thus the coupling of the drive ANS and output ABS - with suppression of a predetermined holding torque M H , ie with reaching the tripping torque MAUS and after - Run the trip path b to slip through and thereby reduce the generated by the clutch system 3 counterforce.
  • the torque progression M 2 according to FIG. 1 is always realized, in which, in order to achieve the most comfortable, easy manual actuation of the adjusting element 4, it is not at all times during the entire process. Adjustment path (areas d and c in Fig. 1), the holding torque M H must be continuously suppressed.
  • FIG. 23 shows an embodiment of the triggering device G for torque control, in which two knee or rocker arms 66b, 66c connected to each other via a lever joint 66a are supported on support regions 14h and 14k of the driven element 14 (shown hatched on the right).
  • the lever joint 66a of the lever arrangement 66 is mounted on a radially directed recess 68 of the (left hatched) reinforcing lever V.
  • the lever joint 66a is connected to the adjustment axle 12 via a tension spring 67, so that the rocker arms 66b, 66c generate a pretensioning force between the output element 14 and the reinforcement lever V.
  • the toggle levers 66b, 66c are supported by the recess 64 of the reinforcement lever V both on the support region 14h, 14k in the recess or recess 14e of the output element 14 and on support regions 64a, 64b.
  • the triggering device G has a tilting element 69 for torque control. This is biased relative to a contact surface of the recess 14e of the output element 14 via a tensioned on the adjustment axis 12 and on a bolt 69a of the tilting element 69 tension spring 67.
  • a pin or bolt diametrically opposite the lever arm 62 of the reinforcing lever V engages in a radially aligned recess 69b of the tilting element 69.
  • the tilt angle of the tilting element 69 changes to such a degree that the tripping torque generated by the clutch system 3 M A US or counter torque according to the torque curve M 2 of FIG. 1 falls to a small part of the initial value. To the same extent reduces the tilting of the gain lever V and thus the jamming of the spreading belt 11 '.
  • the tilting element 69 lies with upper corners on the support regions 64a, 64b of a recess 14e of the lever arm 63b diametrically opposite Reinforcement lever V on. Between the a recess of the rocker arm 69 limiting, radially aligned legs 69c, 69d, a claw 141 of the output element 14 is arranged. Accordingly, the tilting element 69 is also tilted at a driven-side torque M v , so that with increasing output-side torque Mv due to a change in the angular position of the tilting element 69, the counter-torque is reduced.
  • the triggering device G for torque control has a latching ball 71 arranged in a radially aligned recess 14m of the drive element 14. This is supported on a locking cam 72 of the gain lever V.
  • the locking cam 72 has a latching surface 72a designed in the manner of a cissoid for the detent ball 71.
  • the detent ball 71 is engaged in the rest or initial position in a groove 72b of the latching surface 72a of the latching cam 72 under the action of a arranged between the detent ball 71 and the bottom of the recess 14m of the output element 14 compression spring 73.
  • the driven element 14 has only two output cams 14a and 14b, which are opposite the angled support arms 11'c and 11'd of the spreading belt 11 '.
  • the drive element 13 also contains only two the cranked end of the spring 11 'a and 11'b opposite drive claws 13a and 13b.
  • the detent ball 71 remains in the groove 72b of the detent cam 72 until the predetermined release torque MAUS.
  • the tripping torque MAU is exceeded S
  • the detent ball 71 is moved out of the groove 72b of the latching cam 72 in one direction or the other.
  • the corresponding adjustment is within the trip path b the torque curve M 2 according to Fig. 1.
  • the tilt of the reinforcement lever V is canceled, eluting with release of the canting of the reinforcement lever to the end of travel V of the release path b out and the jamming of the spread band 11 'is greatly reduced.
  • FIGS. 28 to 30 contain as triggering device G for torque control arranged in a radially aligned recess 14m of the output member 14 and biased by a compression spring 73 tilting slide 74. This is connected via a rocker arm 74a with a ball or cylinder member 74b, the is stored in a dome 75a of a receiving claw 75 of the gain lever V.
  • the tilting lever 74a of the tilting slide 74 tilts sideways, so that the contact surface of the tilting slide 74 is inclined over the compression spring 73 and thus the triggering moment M A US along the triggering path b is reduced to a small part of the initial value according to the torque curve M 2 of FIG.
  • the rocker arm 74a has a ball or cylinder element 74b arranged in the receiving claw 75 of the reinforcing lever V and a return nose 76 opposite the tilting slide 74.
  • the tilting slide 74 tilted as a result of a driven-side torque M v can be reset to the initial position by means of the drive claws 13 c, 13 d of the drive element 13 arranged laterally of the triggering device G and the toggle lever 74 a again centered with the tilting slide 74.
  • the drive torque MAN which is made by the drive system 2 can act with a small, opposing frictional or sliding moment M G2 .
  • the coupling system 3 which acts in the manner of a friction brake (FIG. 4b) or a friction lock, is in turn particularly suitable for an adjusting device 1 for automatically opening and closing a tailgate K hinged to a vehicle body.
  • the coupling system 3 again has a cylindrical shape Housing 10 with a about an adjustment axis 12 rotatable drive member 13 and with an output member 14, between which a frictional engagement element 11 'is arranged. This cooperates with the rotationally symmetrical contact surface 5 of the housing 10.
  • the spreading belt 11 ' is with the single turn with a circumferential angle of less than 360 ° with bias to the housing 10 at.
  • the spring ends 11 'a to 11'd of the expansion band 11' interact with the drive element 13 and with the output element 14 on the one hand and with a gain lever V connected or coupled to the output element 14 in such a way that a drive-side torque M A is substantially frictionless is transmitted to the output element 14 and by means of or via this on the adjusting element 4.
  • a lever arm 63b of the reinforcing lever V is arranged with play, while between two the cranked spring ends 11'a, 11' b and the adjustment axis 12 arranged radially from the spreader 11th Angled spring ends are effective as support arms 11'c, 11'd.
  • Their end faces are two side edges 63c, 63d of the reinforcing lever V with play opposite, wherein the reinforcing lever V is connected via a slot 63a with the adjustment axis 12.
  • the drive element 13 has a plurality of drive claws 13a to 13d, the stops 65a, 65b of the boosting lever V, output cam 14a, 14b and stops 14f, 14g of the output member 14 and the spring ends 11 'a to 11'd of the spreader 11' in the circumferential direction opposite ,
  • An output-side torque M v is blocked up to a predetermined tripping torque MAUS and within a tripping path b. If the output-side torque Mv reaches or exceeds the tripping torque MAUS built up or generated by means of the tripping device G, then, after passing through the tripping path b, the strained spreader belt 11 'is against a low frictional or sliding torque M G2 in the direction of rotation of the output-side torque M v rotatable.
  • the drive element 13 sets in the circumferential direction of at least one spring end 11 'a to 11'd of the spreader 11', this contracting while canceling the bias and the output element 14 and the gain lever V in the Direction of rotation of the drive-side torque M A N entrains.
  • the output member 14 cams the reinforcing lever V and pushes it radially against a spring end 11'c, 11 'd, resulting in a jamming of the spreader 11' relative to the contact surface 5 of the Housing 10 an adjustment is blocked.
  • amplification lever V sets in the circumferential direction at a spring end 11 'a, 11' b and the driving element 13 pulls the expanding band 11 'slightly together, wherein the moving means 1 in the direction of drive-side torque M AN with constant contact of the spreader 11 'with the housing 10 is moved, and wherein at the end of the drive-side torque M AN , the prestressed spreader 11' on the contact surface 5 of the housing or component 10 creates and blocks an adjustment.
  • the brake system shown in FIGS. 31a and 31b in the manner of a brake device according to FIG. 15 for a brake without drive element which is outside the force flow between drive side ANS and output side ABS has again a cylindrical component or housing 10 in its hollow cylindrical interior a spreading spring or a spreading belt 11 'is used as a frictional engagement element with low pretensioning.
  • the spreader 11 ' has outer, cranked spring ends 11'a, 11'b at the end of the spreader 11' and to the Ends of angled support arms 11 'c, 11'd inner spring ends.
  • the housing or ring gear 10 forms the driven element 14 coupled or connected to the adjusting element 4 of the adjusting device 1.
  • a release lever 77 which is plugged onto the middle or adjustment axis 12 with a slot 77a, is fastened in a rotatable or pivotable manner, just like a spring lever 78, in the lower region of a reinforcement lever V disposed within the expansion band 11 '.
  • the reinforcing lever V has a slot 63b aligned with the slot 77a of the release lever 77.
  • An abutment or lever end 77b of the trigger lever 77 projects between two fixed tabs 79a, 79b.
  • the reinforcing lever V in turn has a lever arm 63b, which with play between the outer bent spring ends 11 'a, 11'b of the spreader 11' and with side edges 63c, 63d also with play the angled support arms 11'c and 11 'd of the Sp Schwarzbandes 11 'faces.
  • the amplification lever V On the lever arm 63b opposite the lever end 63g, the amplification lever V has an axis of rotation 80 on which the release lever 77 and the spring lever 78 are held rotatably or pivotably.
  • a tension spring 67 is mounted between two of the center or adjustment axis 12 facing fingers or lever arms 78a, 78b of the spring lever 78.
  • the tension spring 67 surrounds two free-end side two tabs 79c, 79d.
  • a recess 78c of the spring lever 78 opposite the lever arms 78a, 78b surrounds or engages over a further nose 79e fixed to the housing.
  • the trigger lever 77 projects with its end opposite the end of the system 77b lever end 77c in a recess 81 of the spreader 11 'a.
  • the mutually aligned slots 63a, 67a of the gain lever V and the release lever 77 allow their free lateral mobility within the expansion band 11 '.
  • the spreading belt 11 ' Upon rotation of the ring gear 10 and thus of the output element 14 in a clockwise direction as a result of a corresponding output-side adjusting torque M v , the spreading belt 11 'is taken in the same direction of rotation.
  • the expansion band 11 ' is endeavored with its upper left spring end 11'a and with its middle right end ten arm 11'd take the gain lever V, which thus moves with its lying in the region of the rotation axis 80 lower lever end 63g counterclockwise to the left.
  • the spring lever 78 is also moved until it hits the lower nose 79e with the right flank 78d of the recess 78c.
  • the left lever arm 78a of the spring lever 78 at the left end of the tension spring 67 so that the spring lever 78 can not rotate about the axis of rotation 80 of the gain lever V.
  • the spring lever 78 rotates about the rotation axis 80 in the counterclockwise direction.
  • the spring end of the tension spring 67 assigned to the left lever arm 78a is entrained, while the opposite spring end of the tension spring 67 remains hooked on the right, drive-side or housing-fixed nose 79d (FIG. 31b). The farther the spring lever 78 rotates, the farther the left spring end of the tension spring 67 moves counterclockwise to the left and down.
  • the tension spring 67 increasingly approaches the pivot point or the axis of rotation 80 of the spring lever 78, while the force application of the engaging in the recess 78c of the spring lever 78 nose 79e on the (right) edge 78d of the spring lever 78 increasingly from the pivot point or from the axis of rotation 80 away.
  • the torque of the spring lever 78 and thus also the torque of the ring gear 10 within the triggering path b according to the torque curve M 2 of FIG. 1 decreases.
  • FIGS. 32a and 32b show a coupling system 3 which is constructed with comparatively few components and functions as a coupling according to FIG. 4a in the initial or in the released state.
  • the hollow cylindrical component or ring gear 10 in turn forms the Ab- A reinforcing lever V is analogous to the embodiment of Figures 31a and 31b between the spring ends 11'a, 11'b and the support arms 11'c, 11'd of a spreader 11 slightly spaced or with play.
  • An arranged on a central or adjustment axis 12 drive element 13 extends in a segment of a circle on the spring ends 11 'a to 11'd opposite side of the adjustment axis 12 within the Schlingfederbandes 11' and turn the output member 14 forming ring gear 10th
  • the drive element 13 is simultaneously effective as a trigger lever 77 '.
  • the release lever 77 ' in turn has a nose or cam 77'c projecting into a recess 81 of the expansion band 11'.
  • Opposing and / or unlatching points 77'd, 77'e of the release lever 77 ' which lie opposite one another, cooperate with lever arms 63e or 63f of the reinforcement lever V and in turn with a tension spring 67 of a release device G together.
  • the tensioned between the lever arms 63e and 63f tension spring 67 braces the gain lever V with the trigger lever 77 'on its control contours forming Verklinkungsstellen 77'd, 77'e.
  • the patch with a slot 63a on the center or adjustment axis 12 gain lever V is in turn free to move laterally.
  • the principle of the coupling system 3 according to FIG. 31 basically corresponds to that of the coupling system 3 according to FIG. 18, in that instead of a bolt the respective spring end of the spring 67 is guided out of the nose or control contour 77'd and along the control contour 42j of the release lever 77 ' (Fig. 32b).
  • the coupling system 3 shown in Fig. 33 again operates in the manner of a
  • Braking device for a brake which is outside the force flow acting as a coupling between the drive side ANS and the driven side ABS (fixed friction brake).
  • the output side ABS or an output member 14 of the clutch system 3 forming ring gear 10 is an expansion band or a spreading spring 11 'with little clearance to the contact surface 5 of the ring gear 10 is arranged.
  • the spring ends 11'a and 11'b of the spreader 11 form V-shaped contact surfaces 82a and 82b.
  • Support arms 11'c, 11'd of the expansion band 11 ' form lateral supports for a reinforcing lever V, which is connected to its lever end 63b between the ITAd solutionen spring ends 11'a and 11'b of the spreader 11 'is guided.
  • the reinforcing lever V is by means of a compression spring 41 without play in the V-shaped spring ends 11 'a, 11'b of the expansion belt 11' out.
  • a rocker arm 69 is pulled by means of a tension spring 67 under pretension to the gain lever V.
  • the rocker arm 69 via cutting-like bearings 69a, 69b in a recess 83 of the reinforcing lever V on the lever end 63b opposite side and thus decentralized to a bearing contour 84 of the recess 83 of the gain lever V.
  • the clear width of the recess 83 of the reinforcing lever V is dimensioned such that the slide lever 69 receiving between them slide elements or lugs 56c, 56d at least in the position Pi in the recess 83 can be inserted.
  • Two further housing-fixed lugs 79a, 79b are arranged on the contact surfaces 82a, 82b of the spring ends 11'a and 11 'b opposite sides of the spring ends 11'a and 11'b spaced.
  • the slider 56 is in the position or position P 3 in the direction of the contact surface 5 on the RONd solution spring ends 11'a, 11'b opposite side of the ring gear 10 against the force of the compression spring 41 moves.
  • the rocker arm 69 and the tension spring 67 as well as the reinforcement lever V are moved toward the ITAd solution spring ends 11'a, 11'b of the expansion belt 11 'opposite side of the ring gear 10, so that the lever end 63b of the gain lever V from whose position between the two spring ends 11'a, 11'b is pulled out.
  • the spreading band 11 endeavors to move together with the ring gear 10 in the corresponding direction of rotation and to rotate the blocked unit of reinforcing lever V, rocker arm 69 and tension spring 67 with. This is prevented by the housing-fixed slide 56, which bears against the bearing points 69a, 69b opposite lever end of the rocker arm 69.
  • Lever element 63a long hole a slide guide 63b lever arm b central opening 63c, d side edge c, d spreading spring 63e, f lever arm e, f flank 63g lever end, 45 tension spring 64 recess, 47 pressure / tension spring 64a, b support area, 49 recess 65a, b stop , 51 recess 66 lever arrangement
  • Power lever 74b Ball / cylinder element a, b lever arm 75a dome c, d contact contour 75 receiving claw a, b tilting slide c, d recess e, f nose MR friction torque

Abstract

The invention relates to a control device (1) for a motor vehicle comprising a coupling system (3) which is provide on input (ANS) and output (ABS) sides and coupled to a drive system (2), on the input side, and to an adjusting element (4, K) on the output side, wherein said coupling system (3) comprises a part (10) provided with a symmetrical rotatable contact surface (6) and a securable spring spread or wrap-around type friction tight element (11, 11') whose ends (11a, 11b; 11'a, 11'b) are mutually remote. The coupling system (3) also comprises a triggering device (G) interacting with the friction tight element (11, 11') by the action of an adjustment torque (M<SUB>v</SUB>) applied from the input (ANS) to the output (ABS) side and the triggering device releases the friction tight element (11, 11') tensed against the symmetrical rotatable contact surface (5) after having passed a trigger path and generated a triggering torque (M<SUB>AUS</SUB>).

Description

Beschreibung Verstelleinrichtung für ein Kraftfahrzeug Description Adjustment device for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Antriebs- System und mit einem mit diesem über ein Kupplungssystem gekoppelten Verstellelement.The invention relates to an adjusting device for a motor vehicle, with a drive system and with an adjusting element coupled thereto via a coupling system.
Eine derartige Verstelleinrichtung dient zur Betätigung eines Verstellelementes eines Kraftfahrzeugs. Unter Verstellelement wird hierbei ein an eine Fahrzeugkarosserie an- gelengtes oder gegenüber dieser schiebebeweglich geführtes Verschliessteil, beispielsweise eine Heckklappe, ein Schiebedach, eine Fahrzeugscheibe, eine Fahrzeugtür, ein Kofferraumdeckel oder ein Motorraumdeckel, zum Verschließen einer Karosserieöffnung verstanden. Das Antriebssystem weist bevorzugt einen Elektromotor auf, der innerhalb eines Kraftflusses üblicherweise über ein zur Kraftübersetzung die- nendes Getriebe mit dem abtriebsseitigen Verstellelement gekoppelt ist.Such adjusting device is used for actuating an adjusting element of a motor vehicle. In this case, an adjusting element is understood as meaning a closing part which is connected to a vehicle body or slidingly guided with respect to the latter, for example a tailgate, a sunroof, a vehicle window, a vehicle door, a boot lid or an engine compartment lid, for closing a body opening. The drive system preferably has an electric motor, which is usually coupled to the output-side adjusting element via a transmission designed to transfer force within a force flow.
Zur automatischen Betätigung des Verstellelementes kann eine mit dem Antriebssystem verbundene, längenverstellbare Rohranordnung mit zwei teleskopisch ineinander geführten Verstellrohren (Rohr-in-Rohr-System) vorgesehen sein, wobei ein Verstellrohr an dem Verstellelement, beispielsweise an einer Heckklappe, und das andere Verstellrohr an der Fahrzeugkarosserie gelagert ist. Bei der Übertragung eines vom Antriebssystem erzeugten Verstellmomentes auf das Verstellelement setzt die Rohranordnung eine rotatorische Verstellbewegung in eine translatorische Verstellbewegung um, so dass auf Grund der Kopplung der Rohranordnung mit dem Verstellelement dieses ent- lang eines Verstellweges zwischen zwei Endpositionen, nämlich einer Schliessstellung und einer Offenstellung, je nach Drehrichtung der rotatorischen Verstellbewegung verfahren wird.For automatic actuation of the adjusting element connected to the drive system, adjustable length tube assembly with two telescopically guided adjustment tubes (tube-in-tube system) may be provided, wherein an adjustment of the adjustment, for example on a tailgate, and the other adjusting tube on the Vehicle body is stored. When transmitting an adjusting torque generated by the drive system to the adjusting element, the tube arrangement converts a rotary adjusting movement into a translatory adjusting movement, so that, due to the coupling of the tube arrangement with the adjusting element, this length of displacement between two end positions, namely a closed position and an open position , is moved depending on the direction of rotation of the rotary adjustment movement.
Um bei einer solchen Verstelleinrichtung, die eine automatische Betätigung oder Fremdbetätigung des Verstellelementes eines Kraftfahrzeugs ermöglicht, einerseits eine Verletzungsgefahr einer Bedienperson sowie andererseits eine Beschädigung des Antriebssystems zu vermeiden, kann ein mechanisches Übertragungssystem vorgesehen sein, das antriebsseitig mit dem Antriebssystem und abtriebsseitig mit dem Ver- stellelement gekoppelt ist. Das zwischen das Antriebssystem und das Verstellelement geschaltete Übertragungssystem dient somit einerseits zur Übertragung eines antriebs- seitig erzeugten Verstellmomentes auf das Verstellelement. Andererseits entkoppelt das Übertragungssystem das Verstellelement vom Antriebssystem, wenn auf das Ver- Stellelement eine zusätzliche oder äußere Kraft wirkt, deren Rückwirkung auf das Antriebssystem verhindert werden soll.In order to avoid a risk of injury to an operator and on the other hand damage to the drive system in such an adjustment that allows automatic or external actuation of the adjustment of a motor vehicle, a mechanical transmission system may be provided, the drive side with the drive system and the output side with the Ver is coupled. The switched between the drive system and the adjustment transmission system thus serves on the one hand for transmitting an adjusting torque generated on the drive side to the adjustment. On the other hand, the transmission system decouples the adjusting element from the drive system when an additional or external force acts on the Ver adjusting element whose reaction to the drive system is to be prevented.
Eine Verstelleinrichtung für ein schwenkbares Karosserieteil, mit einem motorischen Antrieb und mit einem als Rutschkupplung wirksamen Übertragungssystem ist bei- spielsweise aus der DE 198 33 612 A1 oder aus der DE 198 44 265 A1 bekannt.An adjusting device for a pivotable body part, with a motor drive and with a transmission system which is effective as a sliding clutch, is known, for example, from DE 198 33 612 A1 or from DE 198 44 265 A1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine besonders zuverlässige und möglichst betriebssichere Betätigung eines Verstellelementes, insbesondere einer Heckklappe, eines Kraftfahr- zeugs ermöglicht. Insbesondere soll eine besonders komfortable manuelle Betätigung des automatisch antreibbaren Verstellelementes ermöglicht sein.The invention has for its object to provide an adjusting device of the type mentioned above, which allows a particularly reliable and reliable as possible operation of an adjusting element, in particular a tailgate, a motor vehicle. In particular, a particularly comfortable manual operation of the automatically driven adjusting element should be possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Varianten, Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous variants, refinements and developments are the subject of the dependent claims.
Dazu umfasst die Verstelleinrichtung ein Kupplungssystem mit einer Antriebsseite und mit einer Abtriebsseite zur mechanischen Kopplung eines Antriebssystems mit einem Verstellelement, insbesondere einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Das Kupplungs- System umfasst als Reibpartner zur Erzeugung eines Kraft- oder Reibschlusses ein Reibschlusselement und ein Bauteil, das eine rotationssymmetrische Berührungs- oder Reibungsfläche aufweist, gegen die das Reibschlusselement unter Erzeugung eines Haltemomentes verspannbar ist. Das Kupplungssystem umfasst des Weiteren ein Antriebselement, das mit dem Antriebssystem gekoppelt ist, und ein Abtriebselement, das mit dem Verstellelement gekoppelt ist. Das Kupplungssystem ist somit antriebsseitig mit dem Antriebssystem und abtriebsseitig mit dem Verstellelement gekoppelt, wobei das Antriebselement oder das Abtriebselement vom vorzugsweise hohlzylindrischen Bauteil gebildet bzw. mit diesem gekoppelt oder verbunden sein kann. Das Kupplungssystem umfasst als Reibschlusselement eine Spreizfeder bzw. ein Spreizband oder eine Schlingfeder, die umschlingend oder zweckmäßigerweise ebenfalls spreizfederartig wirksam ist. Das Reibschlusselement wirkt mit der rotationssym- metrischen Berührungsfläche des Bauteils derart zusammen, dass aufgrund einer Anpress- oder Reibkraft, die in Folge einer Vorspannung des Reibschlusselementes erzeugt ist, eine Relativbewegung gegenüber der Berührungsfläche blockiert werden kann. Unter Blockierung wird hierbei eine aufhebbare oder lösbare Festhaltung nach Art eines Reibgesperres oder -gehemmes verstanden. Das Reibschlusselement weist dazu mindestens eine vorgespannte oder vorspannbare Federwindung auf, wobei die jeweiligen Windungs- oder Federenden zueinander beabstandet sind.For this purpose, the adjusting device comprises a coupling system with a drive side and an output side for the mechanical coupling of a drive system with an adjusting element, in particular a tailgate of a motor vehicle. As a friction partner for generating a force or frictional connection, the coupling system comprises a frictional engagement element and a component which has a rotationally symmetrical contact or friction surface against which the frictional engagement element can be braced to produce a holding torque. The clutch system further comprises a drive element coupled to the drive system and an output element coupled to the adjustment element. The coupling system is thus coupled on the drive side with the drive system and the output side with the adjusting element, wherein the drive element or the driven element may be formed by the preferably hollow cylindrical component or coupled thereto or connected. As a frictional engagement element, the clutch system comprises a spreading spring or a spreading band or a wrap spring, which is also designed to wrap around or expediently in the manner of a spreading spring. The frictional engagement element interacts with the rotationally symmetrical contact surface of the component in such a way that a relative movement relative to the contact surface can be blocked due to a contact pressure or frictional force generated as a result of a prestressing of the frictional engagement element. Blocking is here understood to mean a cancelable or releasable holding in the manner of a friction locking or locking mechanism. For this purpose, the frictional engagement element has at least one prestressed or prestressable spring turn, wherein the respective turn or spring ends are spaced apart from one another.
Bei einer Schlingfeder weist das Reibschlusselement eine Anzahl von Federwindungen mit abgewinkelten und einander zugewandten Federenden auf. In der Ausführung als Spreizband weist das Reibschlusselement eine einzelne Federwindung mit einander beabstandet gegenüberliegenden Band- oder die Federenden auf.In a wrap spring, the frictional engagement element has a number of spring coils with angled and mutually facing spring ends. In the embodiment as a spreading band, the frictional engagement element has a single spring coil with spaced-apart belt or spring ends.
Bei der Spreizband-Ausführung weist das Reibschlusselement vorzugsweise zwei weitere Federenden in Form von Stützarmen auf, die zu den freiendseitigen Federenden beabstandet zweckmäßigerweise einteilig oder einstückig an das Spreizband angeformt sind.In the expansion band design, the frictional engagement element preferably has two further spring ends in the form of support arms, which are expediently integrally formed in one piece or in one piece with the expansion band to the freiendseitigen spring ends.
Insbesondere bei der Ausführung des Reibschlusselementes als Spreizband ist die rotationssymmetrische Berührungsfläche die Innenfläche oder Innenwandung eines hohl- zylindrischen Bauteils oder Hohlkörpers, während bei der Ausführung als Schlingfeder alternativ auch die Außenfläche bzw. -wandung eines solchen zylinderförmigen Bauteils dienen kann.In particular, in the embodiment of the frictional engagement element as a spread the rotationally symmetrical contact surface is the inner surface or inner wall of a hollow cylindrical member or hollow body, while in the embodiment as a wrap spring alternatively the outer surface or -wandung of such a cylindrical member can serve.
Eine gewisse Vorspannung des Reibschlusselementes kann insbesondere bei der Ausführung als Schlingfeder bereits dadurch erzeugt werden, dass deren mehrere Federwindungen gegen die Berührungsfläche verspannt sind. Vorzugsweise wird jedoch zusätzlich oder alternativ eine Blockierkraft zur Vor- oder Verspannung des Reibschlusselementes in das Kupplungssystem eingekoppelt. Hierzu ist zweckmäßigerwei- - A - se bei beiden Ausführungen oder Varianten des Reibschlusselementes ein Verstärkungshebel zur Erzeugung oder Verstärkung der Vorspannung vorgesehen.A certain bias of the frictional engagement element can already be generated, in particular in the embodiment as a wrap spring, by virtue of the fact that its several spring coils are braced against the contact surface. Preferably, however, additionally or alternatively, a blocking force is coupled into the coupling system for prestressing or tensioning the frictional engagement element. For this purpose, suitably In both embodiments or variants of the frictional engagement element, a boost lever is provided for generating or amplifying the prestress.
Insbesondere bei Verwendung einer Schlingfeder sind deren beiden, gegenüber den an der Berührungsfläche bzw. am Bauteil anliegenden Windungen zweckmäßigerweise abgewinkelten oder abgebogenen Federenden vom Verstärkungshebel gemeinsam gehalten. Dadurch wird eine Krafteinwirkung auf den Verstärkungshebel in Folge dessen Hebelwirkung mit entsprechender Kraftaufteilung auf beide Windungs- oder Federenden in Richtung zunehmender Verspannung des Reibschlusselementes übertragen und somit dessen Verspannung gegen die Berührungsfläche verstärkt.In particular, when using a wrap spring whose two, compared to the voltage applied to the contact surface and the component windings expediently angled or bent spring ends are held together by the boost lever. As a result, a force acting on the reinforcing lever as a result of its leverage with a corresponding division of force is transmitted to both winding or spring ends in the direction of increasing tension of the frictional engagement element and thus increases its tension against the contact surface.
Bei der Ausführung des Reibschlusselementes als Spreizband ist der Verstärkungshebel zwischen die in der Bandebene einander beabstandet gegenüberliegenden freiend- seitigen Band- oder Federenden geführt. Zusätzlich ist der Verstärkungshebel an zu den freiendseitigen Federenden beabstandeten und in den vom Spreizband umschlossenen Innenraum hinein ragenden Stützarmen derart abgestützt, dass zur Erzeugung der für den Aufbau des Auslösemomentes erforderlichen Anpress- bzw. Reibkraft sich jeweils ein freiendseitiges Federende und ein als Stützarm wirksames Federende paarweise gegenüber liegen. Der vorzugsweise sowohl beim Spreizband als auch bei Verwendung einer Schlingfeder eingesetzte Verstärkungshebel erzeugt oder verstärkt die Anpress- bzw. Reibkraft und erhöht somit die Reibung und damit den Reibschluss des Reibschlusselementes mit dem zylinderförmigen Bauteil des Kupplungssystems. Dadurch wird das gewünschte oder erforderliche Auslösemoment in besonders einfacher sowie zuverlässiger Weise erzeugt.In the embodiment of the frictional engagement element as a spreading band, the reinforcing lever is guided between the belt-plane spaced-apart opposing freiend- side band or spring ends. In addition, the reinforcing lever is supported on the freiendseitigen spring ends spaced and in the space enclosed by the expansion band inside supporting arms such that to produce the required for the construction of the trigger torque Anpress- or friction force each have a freiendseitiges spring end and an effective as a support arm spring end in pairs lie opposite. The reinforcing lever, which is preferably used both in the expansion band and when using a wrap spring, generates or reinforces the contact pressure or friction force and thus increases the friction and thus the frictional engagement of the frictional engagement element with the cylindrical component of the coupling system. As a result, the desired or required release torque is generated in a particularly simple and reliable manner.
Unter Auslösemoment wird hierbei ein in Folge der Wirkung eines von der Abtriebsseite zur Antriebsseite des Kupplungssystems hin gerichteten Verstellmomentes, insbesondere aufgrund einer äußeren Krafteinwirkung oder einer Verstellkraft auf das Verstellelement, vom Kupplungssystem vorgegebenes oder dort eingestelltes Moment oder Drehmoment verstanden, mit dessen Erreichen ein stetiger Anstieg eines aufgrund einer zunehmenden Verspannung des Reibschlusselementes gegen die mit diesem als Reibpartner zusammenwirkenden Berührungs- oder Reibfläche erzeugten Haltemomentes überlagert wird von einer ebenfalls vom Kupplungssystem und dort von der Auslösevorrichtung erzeugten Kraft- oder Momentenwirkung. Mit Einsetzen dieser Momentenwirkung, die durch Feder-, Magnet- und/oder Hebelkraft erzeugt werden kann, reagiert das Kupplungssystem auf das weiterhin wirksame Verstellmoment mit einer Verringerung des Momentenanstiegs nach Art eines Überdrückens des Haltemomentes oder mit einem Momentenabfall. Entlang des Auslöseweges, an dessen Weganfang die Kraftwirkung der Auslösevorrichtung einsetzt, kann das dem Verstellmoment entgegengesetzt gleiche Moment oder Drehmoment des Kupplungssystems geringfügig ansteigen, annähernd oder im Wesentlichen konstant bleiben oder aber auch abfallen. Der Momentenverlauf innerhalb des Auslöseweges hängt dabei von der Art und/oder der Bemessung der Kraft- bzw. Momentenwirkung der Auslösevorrichtung ab und kann daher auf diese Weise eingestellt oder vorgegeben werden.Triggering moment is here understood as a result of the action of an output side directed toward the drive side of the clutch system adjusting torque, in particular due to an external force or an adjusting force on the adjustment, predetermined or adjusted by the clutch torque or torque, with the achievement of a steady increase one due to an increasing tension of the frictional engagement element is superimposed against the contact or friction surface which cooperates with this as a frictional partner of a likewise from the clutch system and there of the Tripping device generated force or moment effect. With the onset of this torque effect, which can be generated by spring, magnetic and / or leverage, the clutch system reacts to the still effective adjusting torque with a reduction of the torque increase in the manner of overriding the holding torque or with a torque drop. Along the triggering path, at the beginning of the path, the force of the triggering device begins, the same moment or torque of the clutch system opposite the adjusting torque may increase slightly, approximately or remain substantially constant or even fall off. The torque curve within the triggering path depends on the type and / or dimensioning of the force or torque effect of the triggering device and can therefore be set or specified in this way.
Sowohl bei der Ausführung als Schlingfeder als auch bei derjenigen als Spreizband ist einerseits ein besonders wirksames Verspannen des Reibschlusselementes unter Er- zeugung des Haltemomentes mit einer Blockierwirkung erreicht, so dass das Kupplungssystem sperrt und bei einem auf dieses wirkenden Verstellmoment oder einer Verstellkraft ein ausreichend großes Auslösemoment eingestellt werden kann. Die Sperre oder Blockierung und die Erzeugung des Auslösemomentes erfolgt zumindest von der Abtriebsseite zur Antriebsseite hin und dabei symmetrisch in beide Dreh- oder Verstellrichtungen. Das Auslösemoment ist dabei derart eingestellt oder vorgegeben, dass das Verstellelement vorzugsweise in jeder End- oder Zwischenposition entlang eines möglichen Verstellweges verharrt und somit in der jeweiligen Position gehalten ist.On the one hand, a particularly effective clamping of the frictional engagement element with generation of the holding torque with a blocking effect is achieved both in the embodiment as a wrap spring and in that as an expansion band, so that the clutch system locks and a sufficiently large release torque occurs when an adjusting torque or an adjusting force acts on it can be adjusted. The lock or blocking and the generation of the release torque is carried out at least from the output side to the drive side and thereby symmetrical in both rotational or adjustment directions. The release torque is set or predetermined such that the adjustment preferably remains in each end or intermediate position along a possible adjustment path and thus held in the respective position.
Andererseits kann die Sperrung oder Blockierung des Reibschlusselementes im der Blockierung gleichsinnig gerichteten Auslöse- oder Schaltweg mit der Folge aufgehoben werden, dass am Ende des Auslöseweges das Reibschlusselement im Sinne einer Verringerung dessen Verspannung von der korrespondierenden Reib- oder Berührungsfläche gelöst wird mit der Folge, dass das Reibschlusselement - gegebenenfalls unter Erzeugung eines gewissen Gleitmomentes - relativ zur Berührungsfläche bewegt werden kann. Dazu führt ein auf das Kupplungssystem weiterhin wirkendes Verstellmoment bzw. eine entsprechende Verstellkraft am Wegende des Auslöseweges zur Berührung oder Anlage der Auslösevorrichtung an einem der Federenden des Reib- schlusselement, so dass dieses Federende von der Berührungsfläche gelöst oder abgehoben wird. Nach dem Lösen des Reibschlusselementes führt das Verstellmoment zu einer Relativbewegung zwischen dem Reibschlusselement und der Berührungsfläche bzw. dem diese aufweisenden Bauteil nach dem Reibungsgesetz mit einem Über- gang von einer systembedingten Haftreibung zur Gleitreibung. Dieses Prinzip des Blockierens und des Lösens des Reibschlusselementes wirkt aufgrund des symmetrischen Aufbaus des Kupplungssystems in beiden Richtungen oder Drehrichtungen gleich. Ein Lösen der Blockierung des Reibschlusselementes erfolgt jedoch erst bei Erreichen eines Auslösemomentes, dessen Erzeugung das vom Kupplungssystem aufgebaute Haltemoment voraussetzt.On the other hand, the blocking or blocking of the frictional engagement element can be canceled in the blocking in the same direction triggering or switching path, with the result that at the end of the triggering path, the frictional engagement in the sense of reducing its tension is released from the corresponding friction or contact surface, with the result the frictional engagement element can be moved relative to the contact surface, possibly with the generation of a certain sliding torque. For this purpose, an adjusting torque acting on the coupling system or a corresponding adjusting force at the path end of the triggering path for touching or contacting the triggering device at one of the spring ends of the friction closing element, so that this end of the spring is released from the contact surface or lifted. After releasing the frictional engagement element, the adjusting moment leads to a relative movement between the frictional engagement element and the contact surface or the component having it according to the law of friction with a transition from a system-related static friction to sliding friction. This principle of blocking and releasing the frictional engagement element acts the same in both directions or directions of rotation due to the symmetrical structure of the coupling system. However, a release of the blocking of the frictional engagement element takes place only upon reaching a release torque, the generation of which requires the holding torque built up by the coupling system.
Während das Haltemoment in Folge der Reibkraft bzw. des Reibschlusses zwischen den Reibpartnern und somit durch Reibung erzeugt wird, wird das Auslösemoment durch eine vom Reibwert der Reibpartner unabhängige Kraft- und/oder Hebelwirkung erzeugt. Das aufgrund dieser Kraft- oder Momentenwirkung eingestellte Auslösemoment ist daher unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Reibschlusselementes und der Berührungsfläche stets gleich. Lediglich die am Wegende des Auslöseweges vom Kupplungssystem erzeugte Gleitreibung zwischen den Reibpartnern ist reibwertabhängig, d. h. abhängig vom Reibungskoeffizienten (μ) der beteiligten Reib- partner.While the holding torque is generated as a result of the frictional force or the frictional engagement between the friction partners and thus by friction, the release torque is generated by a force and / or leverage independent of the friction coefficient of the friction partners. The triggering torque set on the basis of this force or torque effect is therefore always the same regardless of the surface condition of the frictional engagement element and the contact surface. Only the sliding friction between the friction partners generated by the coupling system at the path end of the release path is dependent on the coefficient of friction, ie. H. depending on the coefficient of friction (μ) of the participating friction partners.
Die Kraft- und Hebelwirkung wird mittels der Auslösevorrichtung und dabei mittels eines Kraftelementes oder Koppelbauteils und/oder eines Hebel- oder Kipphebelelementes aufgebaut, wobei die Auslösevorrichtung sowohl die Kraftfunktion als auch die für die Erzeugung eines Momentes erforderliche Hebel- oder Hebelarmfunktion übernimmt. Die Kraftfunktion kann mittels eines elastischen Federelementes oder magnetisch erzeugt oder aufgebaut werden. Das Federelement kann dabei zur Bereitstellung des Hebelarms zu einer Drehachse beabstandet in das Kupplungssystem eingesetzt sein. Alternativ kann ein gekoppeltes Feder- und Hebelelement vorgesehen sein. Das Kraft- oder Kraft- und Hebelelement, insbesondere ein diesem zugerordnetes Federelement, bewirkt zudem eine Rückstellkraft, so dass das Kupplungssystem bei abfallendem Verstellmoment bzw. bei Wegfall der auf das Kupplungssystem wirkenden äußeren Ver- stellkraft unter erneutem Aufbauen des Haltemomentes automatisch in den Ausgangszustand, d. h. in die Ursprungs- oder Ruheposition zurückfällt.The force and leverage is constructed by means of the triggering device and thereby by means of a force element or coupling component and / or a lever or Kipphebelelementes, wherein the triggering device takes over both the force function and the time required for the generation of a moment lever or Hebelarmfunktion. The force function can be generated or built up by means of an elastic spring element or magnetically. The spring element can be used to provide the lever arm to a rotation axis spaced in the coupling system. Alternatively, a coupled spring and lever element may be provided. The force or force and lever element, in particular a spring element zugerordnetes, also causes a restoring force, so that the clutch system with decreasing adjusting torque or when eliminating the external system acting on the coupling system Adjusting force with rebuilding the holding torque automatically in the initial state, ie falls back to the original or rest position.
Das Auslösemoment ist dabei die Reaktion des Kupplungssystems auf eine auf das Verstellelement wirkende, beispielsweise manuelle Verstellkraft. Wird daher in Folge einer auf das Verstellelement wirkenden Verstellkraft das Auslösemoment erreicht, so wird das Haltemoment aufgrund der Überlagerung des Auslösemomentes praktisch überdrückt mit der Folge, dass das Reibschlusselement von der Berührungsfläche gelöst wird und an dieser entlang gleitet. Das Haftreibungsmoment und damit auch das Gleitmoment entlang des sich an den Auslöseweg anschließenden weiteren Verstellweges des Verstellelementes kann dabei je nach der durch Feder-, Magnet- und/oder Hebelkraft erzeugten Momentenwirkung größer oder vorzugsweise kleiner als das Auslösemoment sein, was je nach gewünschtem Bedienungskomfort bei der manuellen Verstellung des Verstellelementes anhand des Aufbaus, der Wirkungsweise und/oder der Bauteil- bzw. Kraftbemessung der Auslösevorrichtung eingestellt, vorgegeben oder bestimmt ist.The release torque is the reaction of the coupling system to a force acting on the adjustment, for example, manual adjustment. Therefore, if the tripping torque is reached as a result of an adjusting force acting on the adjusting element, then the holding torque is practically suppressed due to the superposition of the tripping torque, with the result that the frictional engagement element is released from the contact surface and slides along it. The static friction torque and thus also the sliding torque along the further adjustment path of the adjusting element adjoining the triggering path can be greater or preferably smaller than the triggering torque, depending on the desired operating convenience, depending on the torque effect generated by spring, magnet and / or lever force the manual adjustment of the adjusting element based on the structure, the mode of action and / or the component or force rating of the triggering device is set, predetermined or determined.
Ein Verspannen des Reibschlusselementes erfolgt grundsätzlich durch ein Aufweiten der Schlingfeder oder des Schlingfeder- bzw. Spreizbandes. Bei Anordnung der Schlingfeder an der Außenfläche des zylindrischen Bauteils wirkt hierzu eine Kraft (Zusammenziehkraft) zum Zusammenziehen der Windungs- bzw. Federenden. Analog erfolgt ein Lösen des Reibschlusselementes grundsätzlich durch eine ein Zusammenziehen der Schlingfeder oder des Schlingfederbandes bewirkende Relativbewegung mindestens eines der Windungsenden gegenüber der Berührungsfläche. Bei Anord- nung der Schlingfeder an der Außenfläche des Bauteils erfolgt hierzu ein Auseinanderdrücken oder Aufweiten der Windungsenden.A distortion of the frictional engagement element is basically by a widening of the wrap spring or the wrap spring or Spreizbandes. In the arrangement of the wrap spring on the outer surface of the cylindrical member for this purpose acts a force (contraction force) for contraction of the winding or spring ends. Similarly, a release of the frictional engagement element basically by a contraction of the wrap spring or the Schlingfederbandes causing relative movement of at least one of the winding ends relative to the contact surface. When the wrap spring is arranged on the outer surface of the component, the ends of the coil are pressed apart or expanded.
Das Kupplungssystem erfüllt dabei einerseits die Aufgabe, bei einer motorischen Betätigung des Verstellelementes in die Offen- oder Schließstellung den Kraftfluss von der Antriebsseite (Antrieb) zur Abtriebsseite (Abtrieb) hin mit einem zum Betätigen des Verstellelementes ausreichenden, vom Betrag des erzeugten oder erzeugbaren Auslösemomentes abhängigen Verstellmoment bzw. einer entsprechenden Verstellkraft zu ü- bertragen. Ist hierbei das Antriebssystem selbsthemmend, insbesondere aufgrund ei- nes diesem zugeordneten selbsthemmenden Getriebes, so stützt sich das auf das Verstellelement wirkende Verstellmoment im Antriebssystem ab. Dabei wird vom Antriebssystem solange eine Kraft oder ein Moment aufgenommen, bis das vom Kupplungssystem erzeugte Haltemoment durch Überlagerung mit dem Auslösemoment über- drückt bzw. dieses erreicht und der Auslöseweg durchlaufen ist mit der Folge, dass das Kupplungssystem die Antriebsseite von der Abtriebsseite entkoppelt.The coupling system fulfills the one hand, the task of a motorized actuation of the adjusting element in the open or closed position, the power flow from the drive side (drive) to the output side (output) out with sufficient for actuating the adjustment, depending on the amount of generated or generated release torque Verstellmoment or a corresponding adjustment force to Ü. If in this case the drive system is self-locking, in particular due to nes this associated self-locking gear, so based on the adjustment acting adjusting torque in the drive system. In this case, a force or torque is absorbed by the drive system until the holding torque generated by the clutch system is suppressed by superposition with the tripping torque and the tripping path is traversed, with the result that the clutch system decouples the drive side from the output side.
Das selbsthemmende Antriebssystem ist somit quasi als Bremse wirksam. Zudem sind das vom Antrieb zum Abtrieb übertragbare Verstellmoment - oder eine entsprechende Verstellkraft - zum Betätigen des Verstellelementes und ein vom Abtrieb zum Antrieb übertragbares (manuelles) Betätigungsmoment - bzw. eine entsprechende Verstellkraft - entgegengesetzt gleich dem Auslösemoment. Dabei ist das Reibschlusselement sowohl zur Übertragung des antriebsseitigen Verstellmomentes auf das Verstellelement als auch zum Halten des Verstellelementes in jeder End- oder Zwischenposition unab- hängig von der jeweiligen Drehrichtungen bis zum Erreichen des Auslösemomentes in der entsprechenden Wirkrichtung der für die jeweilige Drehrichtung erforderlichen Blockierung verspannt. Das zylindrische Bauteil kann hierbei sowohl Antriebselement als auch Abtriebselement des Kupplungssystems sein. Das zylindrische Bauteil ist dann drehbar gehalten und dazu vorzugsweise in einem Lagergehäuse angeordnet. Das La- gergehäuse übernimmt hierbei hauptsächlich Schutzfunktionen für die Bauteile oder Komponenten des Kupplungssystems.The self-locking drive system is thus effectively acting as a brake. In addition, the transferable from the drive to the output torque - or a corresponding adjustment - to actuate the adjustment and a transferable from the output to the drive (manual) operating torque - or a corresponding adjustment - opposite equal to the release torque. In this case, the frictional engagement element is braced both for transmitting the drive-side adjusting torque to the adjusting element and for holding the adjusting element in each final or intermediate position independently of the respective directions of rotation until reaching the tripping torque in the corresponding effective direction of the blocking required for the respective direction of rotation. The cylindrical component may in this case be both drive element and output element of the coupling system. The cylindrical member is then rotatably supported and preferably arranged in a bearing housing. The bearing housing mainly takes over protective functions for the components or components of the coupling system.
Ist demgegenüber das Antriebssystem nicht selbsthemmend, so ist das Kupplungssystem zusätzlich als Bremse wirksam. Das Antriebsmoment vom Antriebssystem zum Verstellelement wird dann vorzugsweise durch eine starre Kopplung von der Antriebsseite zur Abtriebsseite des Kupplungssystems übertragen. In dieser Übertragungsrichtung ist die Bremsfunktion des Kupplungssystems unwirksam, indem dieses von der Antriebseite zur Abtriebsseite hin gelöst ist, so dass der Kraftfluss vom Antriebssystem direkt auf das Verstellelement übertragen wird und kein Haltemoment erzeugt ist. Das jedoch in entgegen gesetzter Übertragungsrichtung von der Abtriebsseite zur Antriebsseite hin wirksame Verstellmoment stützt sich in einem drehfesten Gehäuse oder Lagergehäuse ab, das dann zweckmäßigerweise zusätzlich die rotationssymmetrische Berührungsfläche ausbildet. Abtriebsseitig ist die Bremsfunktion somit wirksam, indem das Reibschlusselement blockiert und das Kupplungssystems das Halte- bzw. Auslösemoment erzeugt.If, on the other hand, the drive system is not self-locking, then the clutch system is additionally effective as a brake. The drive torque from the drive system to the adjusting element is then preferably transmitted by a rigid coupling from the drive side to the output side of the clutch system. In this transmission direction, the brake function of the clutch system is ineffective by this is released from the drive side to the output side, so that the power flow is transmitted from the drive system directly to the adjustment and no holding torque is generated. However, in the opposite direction of transmission from the output side to the drive side effective adjustment torque is supported in a rotationally fixed housing or bearing housing, which then expediently additionally forms the rotationally symmetric contact surface. On the output side, the braking function is thus effective by blocked the frictional engagement and the clutch system generates the holding or release torque.
Die Blockierwirkung und Bremsfunktion bleibt bis zur Überdrückung oder Überlagerung des vom Kupplungssystem erzeugten Haltemomentes vom Auslösemoment bestehen. Nach Überdrückung des Haltemomentes in Folge der Überlagerung des Auslösemomentes bewegt sich das Antriebssystem mit dem Abtrieb bzw. mit dem abtriebseitigen Verstellelement aufgrund der starren Kopplung zwischen dem Abtriebselement und dem Antriebselement des Kupplungssystems mit. Bei nicht selbsthemmendem An- triebssystem sind das antriebsseitig und das abtriebsseitig übertragbare Moment, d. h. das Antriebsmoment und das Verstell- bzw. Auslösemoment ungleich.The blocking effect and braking function remains until the suppression or superposition of the holding torque generated by the coupling system from the release torque. After suppression of the holding torque as a result of the superposition of the release torque, the drive system moves with the output or with the output side adjustment due to the rigid coupling between the output element and the drive element of the clutch system. In the case of a non-self-locking drive system, the torque that can be transmitted on the drive side and the output side, ie. H. the drive torque and the adjustment or release torque unequal.
Das dem Haltemoment überlagerte und zu dessen Überdrückung führende Auslösemoment wird innerhalb des Auslöseweges aufgebaut oder erzeugt, dessen Weganfang mit Einsetzten der Kraftwirkung der Auslösevorrichtung - und somit mit Erreichen des Auslösemomentes - und dessen Wegende mit dem Lösen der Blockierung des Reibschlusselementes - und damit mit Übergang zur Haft- oder Gleitreibung - definiert ist. Zwar ist das Reibschlusselement innerhalb des elastischen Auslöseweges weiterhin in Blockierrichtung belastet, so dass das Kupplungssystem auch nach Erreichen des Auslösemomentes im blockierten Zustand verbleibt. Allerdings wird der in Blockierrichtung wirkenden Sperr- oder Anpresskraft auf das Reibschlusselement eine von der Auslösevorrichtung erzeugte Kraft- und Hebel- oder Momentenwirkung überlagert, die einem weiteren Ansteigen oder einer weiteren Zunahme des Haltemomentes entgegenwirkt.The holding torque superimposed and leading to its suppression triggering torque is built or generated within the trip path, the path beginning with the onset of the force of the triggering - and thus upon reaching the release torque - and its end with the release of the blocking of Reibschlusselementes - and thus with transition to Adhesive or sliding friction - is defined. Although the frictional engagement element is still loaded in the blocking direction within the elastic triggering path, so that the coupling system remains in the blocked state even after reaching the tripping torque. However, acting in the blocking direction blocking or pressing force is superimposed on the frictional engagement element generated by the triggering force and lever or torque effect, which counteracts a further increase or a further increase in the holding torque.
Je nach Bemessung oder Auslegung dieser Kraft- und Hebelwirkung kann die Länge des Auslöseweges unterschiedlich sein. Die Einkoppelung der zusätzlichen Kraft- und Hebelwirkung der Auslösevorrichtung führt dazu, dass bei innerhalb des Auslöseweges zunehmendem, gleichbleibendem oder abnehmendem Verstellmoment dieses prak- tisch ausschließlich von der Bemessung oder Einstellung der Kraft und des Hebelarms der Auslösevorrichtung, nicht aber vom Reibwert des Reibschlusses zwischen dem Reibschlusselement und der Berührungsfläche abhängt. Mit Erreichen des Auslösemomentes und nach Durchlaufen des Auslöseweges werden die Anpress- bzw. Reib- kraft im Sinne eines Lösens der Verspannung des Reibschlusselement in Blockierrichtung zunehmend reduziert und das Reibschlusselement in Folge einer Freischaltung eines der Federenden entlastet. Die Auslösevorrichtung kann dabei sowohl zur Belastung des Reibschlusselementes als auch zur Entlastung oder Freischaltung des Reib- Schlusselementes in Blockierrichtung dienen.Depending on the design or interpretation of this force and leverage, the length of the trip path may be different. The coupling of the additional force and leverage effect of the triggering device means that with increasing, constant or decreasing adjusting torque within the triggering path, this practically exclusively depends on the dimensioning or adjustment of the force and the lever arm of the triggering device, but not on the coefficient of friction between the friction clutch Friction element and the contact surface depends. Upon reaching the tripping torque and after passing through the triggering path, the contact pressure or friction force in the sense of releasing the tension of the frictional engagement element increasingly reduced in the blocking direction and relieves the frictional engagement element as a result of activation of one of the spring ends. The triggering device can serve both to load the frictional engagement element and to relieve or release the frictional closure element in the blocking direction.
Die vom Kupplungssystems innerhalb des Auslöseweges erzeugte Kraft- oder Momentenwirkung als Reaktion auf das abtriebsseitig wirksame Verstellmoment kann je nach Ausgestaltung und/oder Bemessung der Kraft- oder Momentenwirkung der Auslö- sevorrichtung derjenigen einer realen oder vorgespannten Feder, einer maximal vorgespannte Feder, einer degressiven Feder oder eines insbesondere federbelasteten Kipphebels entsprechen. Die Federwirkung der Auslösevorrichtung kann mittels einer Druckfeder, einer Zugfeder oder einer Drehfeder erzeugt werden. Alternativ kann auch ein Magnet zur Erzeugung dieser Kraft oder dieses Momentes vorgesehen sein. Die Hebelwirkung der Auslösevorrichtung Kraftelementes kann mittels eines Schalt- oder Kipphebels erzeugt werden. Je nach Ausführung des Antriebssystems als selbsthemmend oder als nicht selbsthemmend kann der Schalt- bzw. Kipphebel mit der Abtriebsseite oder mit der Antriebsseite des Kupplungssystems gekoppelt sein.Depending on the configuration and / or dimensioning of the force or torque effect of the triggering device, the force or torque effect generated by the clutch system within the triggering path can be that of a real or preloaded spring, a maximum prestressed spring, a degressive spring or a particular spring-loaded rocker arm correspond. The spring effect of the triggering device can be generated by means of a compression spring, a tension spring or a torsion spring. Alternatively, a magnet for generating this force or torque may be provided. The leverage of the release device force element can be generated by means of a switching or rocker arm. Depending on the design of the drive system as self-locking or non-self-locking, the shift lever or rocker arm can be coupled to the output side or to the drive side of the clutch system.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein fremd- kraftbetätigtes oder motorisch angetriebenes Verstellelement eines Kraftfahrzeugs einerseits in einer Offenstellung zuverlässig gehalten wird, andererseits aber eine manuelle Betätigung oder Verstellung des Verstellelementes in eine Endposition, beispielsweise in die Schließstellung, ermöglich ist. Ferner kann das Verstellelement auch wäh- rend des automatischen oder motorischen Antriebs in die Offen- oder Schließstellung manuell angehalten oder reversiert werden. Aufgrund der schaltbaren Kupplungswirkung der Verstelleinrichtung ist eine Beschädigung des Antriebssystems in jedem Fall zuverlässig verhindert. Diese Funktionen oder Funktionalitäten sind insbesondere bei einer automatisch betätigbaren Heckklappe eines Kraftfahrzeugs wünschenswert, zu- mal davon auszugehen ist, dass zusätzlich zu einer automatischen oder motorischen Betätigung regelmäßig auch eine manuelle Betätigung der Heckklappe vorgenommen wird. Bei in einer der Endpositionen, insbesondere in Offenstellung, sich befindendem Verstellelement erzeugt das Kupplungssystem ein die Endposition sicherstellendes Auslösemoment. Um das Verstellelement aus dieser Endposition manuell in die andere Endposition, beispielsweise in die Schließstellung, bringen zu können, ist die vom Kupp- lungssystem erzeugte Blockierung durch die Einkopplung des Auslösemomentes manuell und dabei komfortabel lösbar oder überdrückbar. Hierzu bewirkt die Krafteinkopplung der Auslösevorrichtung, dass bei einer von der Abtriebsseite zur Antriebsseite hin wirkenden manuellen Betätigung des Verstellelements eine die Sperrung, Blockierung oder Hemmung des Reibschlusselementes freischaltende bzw. entlastende Kraft- Wirkung innerhalb des insbesondere elastischen Auslöseweges generiert wird.The advantages achieved by the invention are, in particular, that a power-operated or motor-driven adjusting element of a motor vehicle is reliably held on the one hand in an open position, but on the other hand, a manual actuation or adjustment of the adjusting element in an end position, for example in the closed position, allows. Furthermore, the adjusting element can also be manually stopped or reversed during the automatic or motor drive in the open or closed position. Due to the switchable coupling action of the adjusting device damage to the drive system is reliably prevented in any case. These functions or functionalities are particularly desirable in the case of an automatically operable tailgate of a motor vehicle, and it can be assumed that manual actuation of the tailgate is regularly performed in addition to automatic or motorized operation. When the adjustment element is in one of the end positions, in particular in the open position, the coupling system generates a release torque ensuring the end position. In order to be able to bring the adjusting element manually from this end position into the other end position, for example into the closed position, the blockage generated by the coupling system can be released manually or manually and thereby easily released or pushed over by the coupling of the triggering moment. For this purpose, the force coupling of the triggering device causes a blocking action, blocking or inhibition of the frictional engagement element releasing or relieving force effect is generated within the particular elastic triggering path at one of the driven side to the drive side acting manual actuation of the adjustment.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Fig. 1 ein Drehmoment-Winkel-Diagramm mit typischen Momentverläufen eines mechanischen Kupplungssystems einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung,1 is a torque-angle diagram with typical torque curves of a mechanical coupling system of an adjusting device according to the invention,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Heckbereichs eines Kraft- fahrzeugs mit einer schwenkbar angelenkten Heckklappe und mit einer Verstelleinrichtung zum Verschwenken der Heckklappe,2 is a schematic representation of the rear region of a motor vehicle with a pivotably hinged tailgate and with an adjusting device for pivoting the tailgate,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Verstelleinrichtung aus Figur 2,3 is a schematic representation of the adjusting device of Figure 2,
Fig. 4a und 4b schematische Blockschaltbilder eines als Reibkupplung bzw. als4a and 4b are schematic block diagrams of a friction clutch or as
Reibbremse wirksamen Kupplungssystems,Friction brake effective coupling system,
Fig. 5 bis 7 einen schematischen Querschnitt durch eine Schlingfeder-Variante eines als Reibbremse wirksamen Kupplungssystems mit einer ein Federelement enthaltenden Auslösevorrichtung in verschiedenen5 to 7 show a schematic cross-section through a wrap spring variant of an effective as a friction brake clutch system with a trigger element containing a spring element in different
Bewegungsphasen bei Einwirken eines antriebsseitigen und ab- triebsseitigen Drehmomentes, Fig. 8 bis 10 eine Ausführungsform der Schlingfeder-Variante mit einer Auslösevorrichtung im kraftlosen Zustand sowie bei Einwirkung eines ab- triebsseitigen Drehmoments,Movement phases when acting on a drive-side and drive-side torque, 8 to 10 an embodiment of the wrap spring variant with a release device in the powerless state and under the action of a drive-side torque,
Fig. 11 einen schematischen Querschnitt durch einen Teil einer weiterenFig. 11 is a schematic cross-section through part of another
Schlingfeder-Variante mit einer Auslösevorrichtung mit gegeneinander verspannten Kolben,Wrap spring variant with a release device with mutually braced piston,
Fig. 12 einen schematischen Querschnitt durch eine alternative Schling- feder- Variante mit einer Auslösevorrichtung mit Zugfeder,12 is a schematic cross section through an alternative Schlingfeder- variant with a triggering device with tension spring,
Fig. 13 und 14 schematische Querschnitte durch Schlingfeder- Varianten mit einer Magnetelemente aufweisenden Auslösevorrichtung,13 and 14 are schematic cross sections through coil spring variants with a magnetic elements having triggering device,
Fig. 15a und 15b schematische Querschnitte durch eine Schlingfeder- Variante eines15a and 15b are schematic cross-sections through a loop spring variant of a
- als Reibkupplung wirksamen Kupplungssystems mit in einem Gehäuse liegendem Planetengetriebe und außen liegender Schlingfeder sowie mit einer Kipphebel aufweisenden Auslösevorrichtung im Ausgangszustand bzw. in einem entkoppelten Zustand,acting as a friction clutch clutch system with lying in a housing planetary gear and outboard wrap spring and with a rocker lever triggering device in the initial state or in a decoupled state,
Fig. 16a und 16b in Vorder- bzw. Rückansicht eine Schlingfeder-Variante eines selbst nachstellenden Kupplungssystems mit einer zwei Hebel und zwei Zugfedern aufweisenden Auslösevorrichtung,16a and 16b in front and rear view of a wrap spring variant of a self-adjusting clutch system with a two levers and two tension springs triggering device,
Fig. 17a und 17b in Vorder- bzw. Rückansicht eine Schlingfeder-Variante eines alsFig. 17a and 17b in front and rear view of a wrap spring variant as
Sperre wirksamen Kupplungssystems mit einem Verstärkungshebel sowie mit einer zwei Hebeln und zwei Druckfedern aufweisenden Auslösevorrichtung,Lock effective coupling system with a gain lever and with a two levers and two compression springs release device,
Fig. 18 schematisch eine Hälfte einer Schlingfeder-Variante eines als Ausrastkupplung wirksamen Kupplungssystems, Fig. 19 einen schematischen Querschnitt einer Schlingfeder-Variante eines18 is a schematic view of one half of a wrap spring variant of a clutch system effective as a release clutch, 19 is a schematic cross section of a loop spring variant of a
Kupplungssystems mit Verstärkungshebel sowie mit einer einen federbelasteten Kipphebel aufweisenden Auslösevorrichtung,Clutch system with reinforcement lever and with a spring-loaded rocker arm having triggering device,
Fig. 20 schematisch eine Schlingfeder-Variante eines Kupplungssystems mit Verstärkungshebel und mit einem federbelasteten Schieber sowie mit einer Auslösevorrichtung mit Betätigungshebeln und Kippschiebern,20 is a schematic representation of a loop spring variant of a clutch system with a reinforcement lever and with a spring-loaded slider and with a triggering device with actuating levers and tilting slides,
Fig. 21 im Querschnitt eine Variante eines als Reibbremse wirksamenFig. 21 in cross section a variant of an effective as a friction brake
Kupplungssystems einer Verstelleinrichtung mit einem Spreizband als Reibschlusselement und mit einer einen Kniehebel aufweisenden Auslösevorrichtung in einer Ruhe- oder Ausgangsstellung,Coupling system of an adjusting device with a spreading belt as frictional engagement element and with a toggle lever having a triggering device in a rest or starting position,
Fig. 22 eine detaillierte Ansicht der Auslösevorrichtung des Kupplungssystems gemäß Fig. 21 bei Einwirkung eines abtriebsseitigen Drehmoments,22 is a detailed view of the triggering device of the coupling system of FIG. 21 under the action of a driven-side torque,
Fig. 23 bis 26 verschiedene Ausfϋhrungsformen eines Kupplungssystems mit ei- nem Spreizband als Reibschlusselement,FIGS. 23 to 26 different embodiments of a coupling system with an expansion band as frictional engagement element,
Fig. 27 in einer Darstellung gemäß den Figuren 21 bis 26 eine Ausführungsform des Kupplungssystems mit einer Rastkugel,27 shows an illustration according to FIGS. 21 to 26 of an embodiment of the coupling system with a detent ball,
Fig. 28 bis 30 unterschiedliche Spreizband-Varianten des Kupplungssystems mit einem Kipphebel mit Schieber,28 to 30 different Spreizband variants of the coupling system with a rocker arm with slider,
Fig. 31a und 31b im Querschnitt eine Ausführungsform eines als Reibkupplung wirksamen Kupplungssystems einer Verstelleinrichtung mit einem Spreizband als Reibschlusselement und mit einer einen Federhebel aufweisenden Auslösevorrichtung in Ruhe- bzw. Auslösestellung, Fig. 32a und 32b eine Variante eines als Reibkupplung wirksamen Kupplungssystems mit einem Spreizband und mit einer eine Ausrastfeder aufweisenden Auslösevorrichtung in Ruhe- bzw. Ausraststellung, und31a and 31b in cross-section an embodiment of an effective as a friction clutch coupling system of an adjusting device with a spreader as frictional engagement element and with a spring lever having release device in rest or release position, 32a and 32b show a variant of an effective as a friction clutch coupling system with a spreader and a release spring having a release device in rest or disengagement, and
Fig. 33 eine Variante eines als Reibkupplung wirksamen Kupplungssystems mit einem Spreizband und mit einer einen Kipphebel aufweisenden Auslösevorrichtung mit Schieber.Fig. 33 shows a variant of an effective as a friction clutch coupling system with a spreader and with a rocker arm having release device with slider.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt unterschiedliche Kraft- oder Momentenverläufe in einem Moment-Winkel- Diagramm (M,ω). Die dargestellten Momentenverläufe Mi, M2, M3 entsprechen der Reaktion eines Kupplungssystems 3 auf ein von dessen Abtriebsseite ABS zu dessen Antriebsseite ANS hin wirkendes Dreh- oder Verstellmoment My. Dazu ist das Kupplungssystems 3 gemäß den Figuren 2 bis 4 antriebsseitig mit einem Antriebssystem 2 und abtriebsseitig mit einem Verstellelement 4 einer Verstelleinrichtung 1 eines Kraftfahrzeugs gekoppelt. Die Momentenverläufe Mi, M2 M3 repräsentieren verschiedene bzw. unterschiedlich erzeugte Auslösemomente MAUS bei einer manuellen Betätigung des Verstellelementes 4 in Form einer vom Antriebssystem 2 motorisch oder automatisch verfahrbaren Heckklappe K eines Kraftfahrzeugs.Fig. 1 shows different force or torque curves in a moment-angle diagram (M, ω). The illustrated torque curves Mi, M 2 , M 3 correspond to the reaction of a clutch system 3 to an acting from its output side ABS to the drive side ANS turning or adjusting moment My. For this purpose, the coupling system 3 according to the figures 2 to 4 is coupled on the drive side with a drive system 2 and the output side with an adjusting element 4 of an adjusting device 1 of a motor vehicle. The torque curves Mi, M 2 M 3 represent different or differently generated triggering torques MAU S during a manual actuation of the adjusting element 4 in the form of a motorized or automatically movable tailgate K of a motor vehicle by the drive system 2.
Jeder der dargestellten Momentenverläufe M-i, M2, M3 enthält mehrere Bereiche a,b,c. Innerhalb eines relativ kurzen ersten, durch systembedingte Elastizitäten definierten oder bestimmten Bereichs a erfolgt ein steiler Momentananstieg, in dem ein nach Art einer Spreiz- oder Schlingfeder wirksames, in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen mit 11 , 11' bezeichnetes Reibschlusselement gegen eine nachfolgend mit 5 bezeichnete, vorzugsweise rotationssymmetrische Berührungsfläche zunehmend ver- o- der vorgespannt und aufgrund der dadurch bedingten Anpress- oder Reibkraft unter Aufbau eines entsprechend ansteigenden Haltemomentes MH blockiert wird.Each of the illustrated torque profiles Mi, M 2 , M 3 contains a plurality of regions a, b, c. Within a relatively short first region defined or defined by systemic elasticities, there is a steep instantaneous increase, in which a frictional engagement element effective in the manner of a spreading or wrap spring, designated by 11, 11 'in the following exemplary embodiments, is designated by a reference numeral 5, preferably rotationally symmetrical contact surface increasingly biased and is blocked due to the resulting contact pressure or frictional force under construction of a correspondingly increasing holding torque M H.
Der sich an den Bereich a anschließende Bereich b repräsentiert einen Auslöseweg, innerhalb dessen ein Auslösemoment MAUS erreicht oder erzeugt wird. Am Wegende dieses Auslösweges b wird zudem die Blockierung des verspannten Reibschlusselementes gelöst. Dazu wird der das theoretisch bis zur Zerstörung des Reibschlusselementes bzw. des Kupplungssystems ansteigende Haltemoment MH hervorrufende Reibschluss zwischen den durch das Reibschlusselementes und einem die rotations- symmetrische Berührungsfläche aufweisenden, nachfolgend mit 10 bezeichneten Bauteil gebildeten Reibpartnern insoweit reduziert, dass sich das Reibschlusselement am Wegende des Auslöseweges b anschließend mit einer gewissen Reibung oder Gleitreibung unter Erzeugung eines entsprechenden Gleitmomentes MG des Kupplungssystems 3 relativ zur Berührungsfläche bzw. entlang dieser bewegen kann.The area b following the area a represents a triggering path within which a triggering moment M A US is reached or generated. At the end of the path This trip path b also the blocking of the strained frictional engagement element is released. For this purpose the theoretically until the destruction of Reibschlusselementes or the coupling system rising holding torque M H inducing frictional engagement is having between through the Reibschlusselementes and the rotationally symmetrical contact surface, subsequently designated 10 component friction pairs formed is reduced to the extent that the frictional engagement element that at the end of the path of the trip path b can then move with a certain friction or sliding friction to generate a corresponding sliding torque M G of the clutch system 3 relative to the contact surface or along this.
Der Wegbeginn des Auslöseweges b im Übergang der Bereiche a und b ist dabei bestimmt durch das Einsetzten der Kraftwirkung einer nachfolgenden mit G bezeichneten Auslösevorrichtung. Das Wegende des Auslöseweges b ist bestimmt durch den Übergang eines geringfügigen Momentenanstieg in Folge einer im Bereich des Wegendes des Auslöseweges b zwischen den Reibpartnern vorherrschenden Haftreibung zur vergleichsweise geringen Gleitreibung mit entsprechend geringem und zumindest annähernd konstantem Gleitmoment MQ innerhalb des sich an den Auslöseweg b anschließenden Bereiches c.The path beginning of the triggering path b in the transition of the areas a and b is determined by the use of the force of a subsequent triggering device designated G. The end of the trip path b is determined by the transition of a slight torque increase due to a prevailing in the region of the end of the trip path b between the friction friction for comparatively low sliding friction with correspondingly low and at least approximately constant sliding torque MQ within the adjoining the trip path b range c.
Innerhalb des Bereiches oder Auslöseweges b erfolgt einerseits eine Krafteinwirkung auf eines der Federenden des Reibschlusselementes 11 in Verspannungs- oder Blockierrichtung. Andererseits wird ein Auslöseelement der Auslösevorrichtung G entlang des Auslöseweges b in Blockierrichtung bis zur Anlage am anderen Federende des Reibschlusselementes 11 geführt. Der jeweilige Momentenverlauf innerhalb des Auslö- seweges b hängt dabei von der Art der Kraftwirkung der Auslösevorrichtung G ab.Within the range or tripping path b, on the one hand, a force is applied to one of the spring ends of the frictional engagement element 11 in the tensioning or blocking direction. On the other hand, a triggering element of the triggering device G is guided along the release path b in the blocking direction until it rests against the other end of the frictional engagement element 11. The respective torque curve within the triggering path b depends on the type of force action of the triggering device G.
So entspricht der Momentenverlauf M1 innerhalb des Auslöseweges b der Kraft- oder Momentenwirkung eines vorgespannten Federelementes, wobei am Weganfang des Auslöseweges b das abtriebsseitige Verstellmoment Mv das vorgegebene oder einge- stellte Vorspannmoment des Federelementes erreicht hat oder dieses gerade übersteigt. Entlang des Auslöseweges b, innerhalb dessen mindestens eines der Enden oder Federenden des Reibschlusselementes in dessen Blockierrichtung belastet oder kraftbeaufschlagt bleibt, entspricht der Momentenverlauf Mi solange der geringfügig ansteigenden Federkennlinie des Federelementes, bis das Auslöseelement bzw. eine entsprechende Auslösevorrichtung am dem belastete Federende gegenüberliegenden, zu lösenden Ende bzw. Federende des Reibschlusselementes anliegt. In Folge der dadurch bedingten zusätzlichen Anlagekraft am unbelasteten Federende des Reib- Schlusselementes erfolgt - im Bereich vor dem Wegende des Auslöseweges b (Fig. 1 ) - ein geringer Momentenanstieg zum Auslösemoment MAUS, dass in diesem Fall gleich dem Reibmoment Mm ist (MAUS = Mm). Das sich nach dem Lösen der Blockierung des Reibschlusselementes 11 einstellende reibwert- oder reibungsabhängige Gleitmoment MGI kann kleiner, gleich oder auch größer als das Auslösemoment MAUS des Momen- tenverlaufs Mi sein. An der Grenze zwischen den Bereichen b und c kann je nach den aktuell vorherrschenden Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsverhältnissen ein typischer Übergang zwischen Haftreibung und Gleitreibung vorliegen.Thus, the torque curve M 1 within the triggering path b corresponds to the force or torque effect of a preloaded spring element, wherein at the path beginning of the tripping path b the output-side adjusting moment Mv has reached or just exceeds the predetermined or adjusted preload torque of the spring element. Along the triggering path b, within which at least one of the ends or spring ends of the frictional engagement element is loaded or subjected to force in its blocking direction, the torque curve Mi corresponds to the slightly as long as rising spring characteristic of the spring element until the trigger element or a corresponding triggering device on the loaded spring end opposite, to be solved end or spring end of the frictional engagement element is applied. As a result of the consequent additional contact force on the unloaded spring end of the friction closing element takes place - in the area before the end of the trip path b (Fig. 1) - a small torque increase to the triggering torque MAUS that is equal to the frictional torque Mm in this case (MAUS = Mm ). The friction-value or friction-dependent sliding torque MGI that arises after releasing the locking of the frictional engagement element 11 may be smaller than, equal to or even greater than the triggering moment MAUS of the moment profile Mi. Depending on the prevailing speed or acceleration conditions, a typical transition between static friction and sliding friction may exist at the boundary between regions b and c.
Innerhalb des durch den Bereich b repräsentierten elastischen Auslöseweges b kann der in Folge der wirksamen Verstellkraft F bzw. des wirksamen Verstellmomentes Mv auf das Verstellelement 4 bzw. auf die Heckklappe K als Reaktion vom Kupplungssystem 3 erzeugte Momentenverlauf Mi entsprechend einer realen, insbesondere vorgespannten Dreh-, Zug- oder Druckfeder geringfügig ansteigen oder in nicht näher dargestellter Art und Weise nach Art einer idealen , d. h. einer vollständig vorgespannten Fe- der zumindest annähernd konstant verlaufen. Auch kann innerhalb des Auslöseweges b der Momentenverlauf gemäß der durchgezogenen Linie zunächst bis zum Erreichen eines Kipp- oder Scheitelpunktes d ansteigen, um anschließend gemäß einer sich entspannenden Feder kontinuierlich abzufallen. Bei diesem Momentenverlauf M2, der der Kraftwirkung eines federbelasteten Kippelementes der Auslösevorrichtung entspricht, ist das Reibmoment MR2 am Wegende des Auslöseweges b wesentlich kleiner als das Auslösemoment MAUS- Aufgrund des ebenfalls kleineren Gleitmomentes MG2 ist auch das Verstellmoment Mv entlang des Bereiches c entsprechend gering, was einen vergleichsweise hohen Komfort bei der manuellen Betätigung der Heckklappe k ermöglicht.Within the elastic release path b represented by the region b, the torque curve Mi produced as a result of the effective adjusting force F or of the effective adjusting moment M v on the adjusting element 4 or on the tailgate K as a reaction of the coupling system 3 can correspond to a real, in particular toughened rotation , Tension or compression spring slightly increase or run in a manner not shown in the manner of an ideal, ie a fully biased Feeder of at least approximately constant. Also, within the triggering path b, the torque curve according to the solid line may initially rise until a tip or vertex d is reached, in order to then continuously decrease in accordance with a relaxing spring. In this torque curve M 2 , which corresponds to the force effect of a spring-loaded tilting element of the triggering device, the friction torque M R2 at the end of the trip path b is much smaller than the release torque M A US- Due to the also smaller sliding torque MG 2 is also the adjusting torque Mv along the range c correspondingly low, which allows a comparatively high level of comfort in the manual operation of the tailgate k.
Zudem kann innerhalb des Auslöseweges b der Momentenverlauf M3 gemäß der gestrichelten Linie mit Erreichen des Auslösemomentes MAUS kontinuierlich oder etwa ex- ponentiell abfallen. Bei diesem Momentenverlauf M3, der einer Magnetkraftwirkung der Auslösevorrichtung entspricht, ist das Reibmoment MR3 am Wegende des Auslöseweges b wiederum wesentlich kleiner als das Auslösemoment MAUS- Der Momentenverlauf M3 charakterisiert - ebenso wie der Momentenverlauf M2 - ein praktisch oder nahezu vollständiges Ausrasten des Kupplungssystems 3. Aufgrund des vergleichsweise klei- nen Gleitmomentes MG3 wird bei dieser Variante ein entsprechend hoher Komfort bei der manuellen Betätigung der Heckklappe k erreicht.In addition, within the tripping path b, the torque curve M 3 can decrease continuously or approximately exponentially in accordance with the dashed line when the tripping torque MAUS is reached. In this torque curve M 3 , the magnetic force of the Triggering torque MR 3 at the end of the trip path b is again much smaller than the release torque M A US- The torque curve M 3 characterizes - as the torque curve M 2 - a practically or almost complete disengagement of the clutch system 3. Due to the comparatively klei - NEN sliding torque MG3 a correspondingly high comfort in the manual operation of the tailgate k is achieved in this variant.
Bei Verwendung eines Kippelementes als Auslösevorrichtung kann sich - wie durch die gepunktete Linie angedeutet - auch praktisch jeder zwischen den dargestellten Mo- mentenverläufen M2 und M3 liegender Momentenverlauf M' einstellen, bei dem dann insbesondere kein oder nur ein geringfügiger Momentenanstieg innerhalb des Auslöseweges b erfolgt.When using a tilting element as a triggering device can - as indicated by the dotted line - also virtually every lying between the illustrated Mo- mentenverläufen M 2 and M 3 torque curve M 'set, then in particular no or only a slight increase in torque within the triggering path b he follows.
Die Bereiche a und b repräsentieren somit ein in Blockierrichtung zunächst zunehmend vorgespanntes Reibschlusselement des Kupplungssystems, das ein von der Abtriebsseite ABS zur Antriebsseite ANS hin wirkendes Drehmoment und damit ein abtriebssei- tiges Verstellmoment Mv innerhalb des Bereiches a sperrt. In dem Bereich b, d. h. am Weganfang, innerhalb oder am Wegende dieses Auslöseweges b, wird ein Auslösemoment MAUS erreicht, mittels dessen das Haltemoment MH überdrückt wird, wobei am Wegende des Auslöseweges b die Blockierung des Reibschlusselement unter Überwindung des jeweiligen Reibmomentes MR1iR2,R3 gelöst wird. Am Wegende des Auslöseweges b löst die Auslösevorrichtung bzw. ein Kraftelement das Reibschlusselement in Blockierrichtung von der nachfolgend auch als Bauteiloberfläche bezeichneten Berührungsfläche, so dass das Reibschlusselement durchrutscht. Im anschließenden Be- reich c stellt sich je nach Kraftwirkung ein Geltmoment MGI,G2,G3 ein.The areas a and b thus represent an initially increasingly biased in the blocking direction frictional engagement element of the clutch system, which blocks a from the output side ABS to the drive side ANS acting towards torque and thus an output side adjusting torque M v within the range a. In the area b, ie at the beginning of the path, within or at the end of this triggering path b, a tripping torque MAU S is achieved, by means of which the holding torque M H is suppressed, at the end of the trip path b blocking the frictional engagement element overcoming the respective frictional torque M R1iR2 , R3 is solved. At the end of the triggering path b, the tripping device or a force element releases the frictional engagement element in the blocking direction from the contact surface, also referred to below as the component surface, so that the frictional engagement element slips. In the subsequent region c, depending on the force effect, a moment of validity MGI, G2, G 3 sets in.
Vorzugsweise nimmt somit das innerhalb des Auslöseweges b aufzubringende ab- triebsseitige Verstellmoment Mv bis zum Erreichen des Wegendes zunehmend ab, wobei innerhalb des Auslöseweges b das Reibschlusselement nach wie vor in Blockier- richtung verspannt ist. Am Wegende des Auslöseweges b, an dem das Reibschlusselement zunehmend von der korrespondierenden rotationssymmetrischen Berührungsfläche in einer der Blockierrichtung gleich gerichteten Löserichtung gelöst wird, ist bei den Momentenverläufen M2 und M3 das Auslösemoment MAUS bereits erreicht. Zum Lösen des Reibschluss zwischen den Reibpartnern 5, 11 muss demnach das Auslösemoment MAUS erreicht bzw. überschritten und der Auslöseweg b durchlaufen sein. Der Auslöseweg b entspricht einem entsprechend eingestellten oder vorgebbaren Schaltspiel der Auslösevorrichtung G zwischen einer Ausgangs- oder Ruheposition und einer Anlageposition am jeweils zu lösenden Federende des Reibschlusselementes.Preferably, therefore, the drive-side adjusting moment M v to be applied within the triggering path b decreases progressively until the end of travel is reached, wherein within the triggering path b the frictional engagement element is still braced in the blocking direction. At the end of the trip path b, at which the frictional engagement element is increasingly released from the corresponding rotationally symmetrical contact surface in a direction of loosening directed in the blocking direction, the tripping torque MAUS is already reached in the torque curves M 2 and M 3 . To the Loosening the frictional engagement between the friction partners 5, 11, the triggering torque MAU S must therefore be reached or exceeded and the triggering path b must be passed through. The tripping path b corresponds to a correspondingly set or predeterminable switching cycle of the tripping device G between an initial or rest position and an abutment position on each spring end of the frictional engagement element to be released.
Wenn auf das Verstellelement 4 keine Verstellkraft F mehr wirkt oder wenn die Heckklappe K losgelassen wird und sich in einer beliebigen Position zwischen den beiden Endpositionen, d. h. zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung befindet, so wird das Reibschlusselement erneut in Blockierrichtung belastet. Das Kupplungssystem 3 wird somit erneut sperren und demzufolge wird die Heckklappe K in der momentanen oder augenblicklichen Position verharren. Grund hierfür ist, dass das entlang des jeweiligen Momentenverlaufs M-i, M2, M3 bzw. M' aktuell wirkende Verstellmoment Mv unterschritten wird, und dass die Auslösevorrichtung G in Folge einer wirkenden Rückstellkraft selbsttätig in die Ausgangs- bzw. Ruheposition zurück geführt wird.If no adjustment force F acts on the adjustment element 4 or if the tailgate K is released and is in an arbitrary position between the two end positions, ie between a closed position and an open position, then the frictional engagement element is loaded again in the blocking direction. The clutch system 3 will thus lock again and consequently the tailgate K will remain in the current or instantaneous position. The reason for this is that the adjusting moment Mv currently acting along the respective torque curve Mi, M 2 , M 3 or M 'is undershot, and that the triggering device G is automatically returned to the starting or rest position as a result of an acting restoring force.
Figur 2 zeigt den Heckbereich H eines Kraftfahrzeugs, das eine am Dachkantenbereich D um eine Schwenkachse T verschwenkbar angelenkte Heckklappe K aufweist. Der Heckklappe K ist eine Verstelleinrichtung 1 zugeordnet, die von einem nachfolgend als Antriebssystem 2 bezeichneten Motorantrieb angetrieben ist, so dass sich die Heckklappe K zum Öffnen und Schließen eines im Heckbereich H des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Laderaumes um die Schwenkachse T automatisch verschwenken lässt.FIG. 2 shows the rear region H of a motor vehicle which has a tailgate K, which is pivotably hinged to the roof edge region D about a pivot axis T. The tailgate K is associated with an adjusting device 1, which is driven by a motor drive designated below as a drive system 2, so that the tailgate K can be automatically pivoted about the pivot axis T for opening and closing a loading space provided in the rear region H of the motor vehicle.
Gemäß Figur 3 umfasst die Verstelleinrichtung 1 eine Kupplungsvorrichtung oder ein Kupplungssystem 3, das eingangsseitig (antriebsseitig) mit dem Antriebssystem 2 gekoppelt, also diesem nachgeschaltet ist. Ausgangsseitig (abtriebsseitig) ist das Kupplungssystem 3 über Getriebeelemente in Form eines Zahnrades Z und einer mit einer Längsverzahnung L versehenen Schubstange S mit der Heckklappe K gekoppelt. Hierzu steht die Schubstange S einerseits mit dem Zahnrad Z in Eingriff und andererseits mit der Heckklappe K in Verbindung.According to Figure 3, the adjusting device 1 comprises a coupling device or a coupling system 3, the input side (drive side) coupled to the drive system 2, so this is downstream. On the output side (output side), the coupling system 3 via transmission elements in the form of a gear Z and a provided with a longitudinal toothing L push rod S with the tailgate K is coupled. For this purpose, the push rod S is on the one hand with the gear Z in engagement and on the other hand with the tailgate K in combination.
Das Kupplungssystem 3 ist somit antriebsseitig mit dem Antriebssystem 2 und abtriebsseitig mit der nachfolgend auch als Verstellelement 4 bezeichneten Heckklappe K verbunden oder gekoppelt. Die abtriebsseitige Kopplung des Kupplungssystems 3 mit dem Verstellelement 4 kann in der in Figur 2 schematisch angedeuteten Weise auch über eine Rohranordnung erfolgt, die durch Umsetzung einer Rotationsbewegung in eine translatorische Verstellbewegung ein vom Antriebssystem 2 erzeugtes Drehmo- ment auf das Verstellelement 4 bzw. auf die Heckklappe K überträgt. Diese ist somit zwischen zwei Endpositionen, nämlich der Schließstellung und der Offenstellung, automatisch verfahrbar. Das Antriebssystem 2 umfasst hierzu in nicht näher dargestellter Art und Weise einen Elektromotor, dessen Drehmoment mittels eines Getriebes in ein auf das Kupplungssystem 3 wirkendes Antriebsmoment MAN übersetzt werden kann. Dieses nachfolgend auch als antriebsseitiges Drehmoment bezeichnetes Antriebsmoment MAN wird über das Kupplungssystem 3 und die Rohranordnung auf das Verstellelement 4 bzw. auf die Heckklappe K zur Erzeugung der gewünschten Verstellbewegung übertragen.The coupling system 3 is thus the drive side with the drive system 2 and the output side with the below also referred to as adjustment 4 tailgate K. connected or coupled. The output-side coupling of the coupling system 3 with the adjusting element 4 can also be effected in the manner indicated schematically in FIG. 2 by means of a tube arrangement which converts a torque generated by the drive system 2 to the adjusting element 4 or to the adjusting element by converting a rotational movement into a translatory adjusting movement Tailgate K transmits. This is thus between two end positions, namely the closed position and the open position, automatically movable. For this purpose, the drive system 2 comprises in an unspecified manner an electric motor whose torque can be translated by means of a transmission into a drive torque M A N acting on the clutch system 3. This drive torque MAN, which is also referred to below as the drive-side torque, is transmitted via the clutch system 3 and the pipe arrangement to the adjusting element 4 or to the tailgate K for generating the desired adjusting movement.
Mit dem Kupplungssystem 3 soll sichergestellt werden, dass ein Schließen der Heckklappe K unter der Wirkung einer äußeren Kraft oder Verstellkraft F (Figur 1), die von einem Fahrzeugbenutzer unmittelbar auf die Heckklappe K selbst aufgebracht wird, indem dieser die Heckklappe K ergreift und in den geschlossenen Zustand überführt, ohne Beschädigung des Antriebssystems 2 erfolgen kann. Entsprechendes gilt für ein manuelles Öffnen der Heckklappe K durch einen Fahrzeugbenutzer.With the coupling system 3 is to ensure that a closing of the tailgate K under the action of an external force or adjusting force F (Figure 1), which is applied by a vehicle user directly to the tailgate K itself by this takes the tailgate K and in the closed state transferred without damaging the drive system 2 can take place. The same applies to a manual opening of the tailgate K by a vehicle user.
Hierzu ist das Kupplungssystem 3 derart ausgebildet, dass dieses unter der Wirkung der äußeren Verstellkraft F oder eines hierdurch hervorgerufenen Verstellmomentes Mv bei Überschreiten eines bestimmten Schwellwert das zu verstellende Kraftfahrzeugteil K oder Verstellelement 4 von dem Antriebssystem 2 entkoppelt wird. Dies ermöglicht ein manuelles Öffnen und Schließen der Heckklappe K ohne das Antriebssystems 2 bzw. dessen Elektromotor oder Getriebe zu beschädigen.For this purpose, the coupling system 3 is designed such that this is decoupled from the drive system 2 under the action of the outer adjustment force F or a displacement moment caused thereby M v when a certain threshold value is exceeded to be adjusted motor vehicle part K or adjustment. This allows a manual opening and closing of the tailgate K without damaging the drive system 2 or its electric motor or transmission.
Das Antriebssystem 2 bzw. der Elektromotor und/oder das Getriebe als Antrieb kann selbsthemmend oder nicht-selbsthemmend sein. Bei einem selbsthemmenden Antriebssystem 2 ist das Kupplungssystem 3 als Kupplung oder Reibkupplung wirksam, während das Kupplungssystem 3 bei einem nicht-selbsthemmenden Antriebssystem 2 als Bremse oder Reibbremse wirksam ist, die in ihrem Aufbau prinzipiell der Reibkupplung entspricht.The drive system 2 or the electric motor and / or the transmission as a drive can be self-locking or non-self-locking. In a self-locking drive system 2, the clutch system 3 is effective as a clutch or friction clutch, while the clutch system 3 in a non-self-locking drive system. 2 is effective as a brake or friction brake, which basically corresponds in structure to the friction clutch.
Die schematischen Blockdarstellungen in den Figuren 4a und 4b zeigen bei einem als Kupplung bzw. als Bremse wirksamen Kupplungssystem 3 die Kraftverhältnisse zwischen antriebsseitigem Antriebssystem 2 (Antrieb ANS) und abtriebsseitigem Verstellelement 4 (Abtrieb ABS). Wie in Figur 4a veranschaulicht, ist bei der Kupplung praktisch nicht unterscheidbar, ob ein Drehmoment vom Antrieb ANS zum Abtrieb ABS (antriebsseitiges Drehmoment MAN) oder vom Abtrieb ABS zum Antrieb ANS (abtriebs- seitiges Dreh- oder Verstellmoment Mv), beispielsweise auch gegen ein Gegenmoment, übertragen wird. So kann bei der Kupplung der Antrieb ANS oder der Abtrieb ABS an ein die rotationssymmetrische Berührungsfläche aufweisendes vorzugsweise zylindrisches Gehäuse oder Bauteil (Hohlkörper) angekoppelt bzw. mit diesem direkt oder fest verbunden sein. Bei der Kupplung wird die abtriebsseitig und somit vom Abtrieb ABS zum Antrieb ANS hin wirksame Verstellkraft F auf Grund der Selbsthemmung des Antriebssystems 2, beispielsweise auf Grund der Selbsthemmung eines dem Elektromotor nachgeordneten Getriebes, in den Antrieb ANS eingeleitet.The schematic block diagrams in FIGS. 4a and 4b show the force relationships between drive-side drive system 2 (drive ANS) and drive-side adjustment element 4 (drive output ABS) in a clutch system 3 acting as a clutch or as a brake. As illustrated in Figure 4a, in the clutch is practically indistinguishable, whether a torque from the drive ANS to the output ABS (drive-side torque MAN) or from the output ABS to the drive ANS (output-side rotational or adjusting torque Mv), for example, against a Gegenmoment, is transmitted. Thus, in the case of the clutch, the drive ANS or the output ABS can be coupled to a preferably cylindrical housing or component (hollow body) having the rotationally symmetrical contact surface or be connected to it directly or firmly. In the clutch, the output side and thus effective from the output ABS to drive ANS effective adjustment force F due to the self-locking of the drive system 2, for example, due to the self-locking of the electric motor downstream transmission, introduced into the drive ANS.
Gemäß Figur 4b wird bei der Bremse das Drehmoment MAN des Antriebs ANS über im Kupplungssystem 3 enthaltende Antriebsklauen NAN und mit diesen starr koppelbare Abtriebsklauen NAB auf den Abtrieb ABS übertragen. In umgekehrter Richtung vom Abtrieb ABS zum Antrieb ABS hin würde ein entsprechendes abtriebsseitiges Drehmoment Mv über die abtriebsseitigen und die antriebsseitigen Klauen NAB. NAN in den Antrieb ANS übertragen, der sich auf Grund dessen Nicht-Selbsthemmung drehen würde. Um dies zu verhindern, ist im Kraftfluss zwischen Abtrieb ABS und Antrieb ANS das Kupplungssystem 3 als Bremse angeordnet, die in Richtung vom Antrieb ANS zum Abtrieb ABS hin unwirksam ist. Demnach rutscht bei der Übertragung eines Antriebsmomentes MAN auf die Abtriebsseite ABS hin das Reibschlusselement durch. Lediglich in Gegenrichtung vom Abtrieb ABS zum Antrieb ANS hin wird das Reibschlusselement in Sperrrichtung vorgespannt, kann dann aber mittels des Auslösemomentes MAUS überdrückt werden, was wiederum der Kupplungswirkung entspricht. Bei der Bremse ist daher die Kupplungswirkung des Kupplungssystems 3 nur in einer Richtung (vom Abtrieb ABS zum Antrieb ANS hin) gegeben, während bei der Kupplung die Kupplungswirkung in beide Richtungen (vom Antrieb ANS zum Abtrieb ABS und vom Abtrieb ABS zum Antrieb ANS hin) gegeben ist. Das Reibschlusselement ist dann in beide Richtungen in Sperrrichtung vorgespannt und kann mittels des Auslösemomentes MAUS überdrückt werden. Die vom Abtrieb ABS zum Antrieb ANS hin wirkende Verstellkraft F stützt sich im rotationssymmetrischen Gehäuse bzw. Bauteil durch Vorspannung des Reibschlusselementes in Sperrrichtung ab. Überschreitet ein abtriebs- seitiges Verstellmoment Mv in Folge einer manuellen Betätigung des Verstellelementes 4 das Auslösemoment MAUS, SO wird die Sperrwirkung des Reibschlusselementes in Blockier- oder Sperrrichtung gelöst.According to FIG. 4b, in the case of the brake, the torque MAN of the drive ANS is transmitted via the drive claw N AN containing the clutch system 3 and to the output ABS via the output claw N AB which can be coupled rigidly thereto. In the opposite direction from the output ABS to the drive ABS, a corresponding output-side torque Mv would occur via the output-side and the drive-side claws NAB. N A N transferred to the drive ANS, which would rotate due to its non-self-locking. To prevent this, the clutch system 3 is arranged as a brake in the power flow between the output ABS and drive ANS, which is ineffective in the direction of the drive ANS to the output ABS out. Accordingly slips in the transmission of a drive torque MAN on the output side ABS through the frictional engagement element. Only in the opposite direction from the output ABS to the drive ANS out the frictional engagement element is biased in the reverse direction, but then can be suppressed by means of the triggering MOUSE, which in turn corresponds to the coupling effect. In the case of the brake, therefore, the coupling action of the coupling system 3 is given only in one direction (from the output ABS to the drive ANS), while in the coupling the coupling action is in both directions (from the drive ANS to the output ABS and from the output ABS to the drive ANS) given is. The frictional engagement element is then biased in both directions in the reverse direction and can be suppressed by means of the release torque MAUS. The adjusting force F acting on the drive ANS from the output ABS is supported in the rotationally symmetrical housing or component by prestressing the frictional engagement element in the reverse direction. If an output-side adjusting moment M v exceeds the tripping torque MAUS as a result of a manual actuation of the adjusting element 4, the blocking effect of the frictional engagement element in the blocking or blocking direction is released.
Bei der Kupplung wird ein vom Antrieb ANS zum Abtrieb ABS hin wirkendes Antriebsmoment MAN derart eingestellt, dass das jeweilige Auslösemoment MAUS innerhalb des vom Antriebssystem erzeugten Momentenbereich nicht überschritten wird. DiesesIn the clutch, a drive torque MAN acting on the output ABS from the drive ANS is adjusted such that the respective triggering torque MAU S is not exceeded within the torque range generated by the drive system. This
Auslösemoment MAUS wird jedoch vom Abtrieb ABS zum Antrieb ANS hin bei einer manuellen Betätigung des Verstellelementes 4 erreicht, so dass die Kupplung durchrutscht. Wird demnach bei einer Kupplung das Verstellelement 4 zunächst betätigt, dann aber wieder losgelassen, so stellt sich die Sperrwirkung des Kupplungssystems 3 wieder ein, wenn das äußere Verstellmoment Mvden zugehörigen aktuellen Momentenwert Mn(ω), mit n = 1 ,2,3, entlang des jeweiligen Momentenverlaufs Mi bis M3 bzw. M' gemäß Fig. 1 unterschreitet.However, the release torque MAUS is reached by the output ABS towards the drive ANS during a manual actuation of the adjusting element 4, so that the clutch slips. Accordingly, if the adjustment element 4 is first actuated in a clutch, but then released again, then the blocking effect of the clutch system 3 is restored when the outer adjustment torque M v is the associated actual torque value M n (ω), where n = 1, 2, 3, along the respective torque curve Mi to M 3 or M 'according to FIG. 1 falls below.
Bei der Bremse wird die hierzu ebenfalls erforderliche Selbsthemmung durch das Kupplungssystem 3 selbst bereit gestellt, da andernfalls das Verstellelement 4 bzw. die Heckklappe K bei Erreichen des Auslösemoments MAUS auf Grund der NichtSelbsthemmung des Antriebssystems 2 in Schließrichtung herunterfallen würde. Demnach ist das Kupplungssystem 3 sowohl als Bremse als auch als Kupplung wirksam, da ansonsten die Sperrwirkung des Kupplungssystems 3 - mit Erreichen eines Auslöse- momentes MAUS - nicht überdrückt werden könnte. Bei der Bremse dreht sich Antriebs ANS der aufgrund der Kopplung über die Antriebs- und Abtriebsklauen NAN, NAB stets mit dem Abtrieb ABS mit. Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich insbesondere dann um eine Kupplung, wenn der Antrieb ANS oder der Abtrieb ABS durch das auch als Verstellgehäuse oder Hohlrad bezeichnete zylinderförmige Bauteil gebildet ist. Andererseits handelt es sich bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ins- besondere dann um eine Bremse, wenn innerhalb des Bauteils oder Hohlrades - und dort vom Reibschlusselement umgeben - antriebs- und abtriebsseitige Klauen oder Nasen NAN> NAB vorgesehen sind.In the case of the brake, this also required self-locking is provided by the clutch system 3 itself, otherwise the adjusting element 4 and the tailgate K would fall down in the closing direction on reaching the triggering moment M A US due to the NichtSelbsthemmung the drive system. Accordingly, the clutch system 3 is effective both as a brake and as a clutch, since otherwise the blocking effect of the clutch system 3 - with reaching a tripping moment MAUS - could not be suppressed. In the case of the brake, the drive ANS always rotates with the output ABS due to the coupling via the drive and output claws N AN , N A B. The embodiments described below are in particular a clutch when the drive ANS or the output ABS is formed by the cylindrical component, which is also referred to as an adjusting housing or a ring gear. On the other hand, it is in the embodiments described below, then in particular to a brake when within the component or the ring gear - and surrounded there by the frictional engagement element - driving and driven-side claws or tabs N A N> NAB are provided.
Fig. 5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Kupplungssystem 3 mit einem nachfolgend als Gehäuse bezeichneten hohlzylindrischen Bauteil oder Verstellgehäuse 10. Ein mehrere Windungen aufweisendes Reibschlusselement in Form einer Schlingfeder 11 ist mit Vorspannung in das Gehäuse 10 eingesetzt und kraft- bzw. reibschlüssig mit diesem verbunden. Die Schlingfeder 11 weist abgewinkelte Federenden 11a, 11 b auf. Diese ragen in das Innere, d. h. in den Innenraum des Gehäuses 10 hinein, so dass in Abhängigkeit von der Richtung eines Kraftangriffs auf die abgewinkelten Federenden 11a, 11 b die Schlingfeder 11 aufgeweitet und dementsprechend stärker oder zunehmend mit dem Gehäuse 10 verspannt oder zusammengezogen wird. Im Falle eines Zusammenziehens der Schlingfeder 11 verringert sich deren wirksamer Durchmesser, so dass die Verspannung mit dem Gehäuse 10 gelöst wird und die Schlingfe- der 11 im Gehäuse 10 durchrutscht. Die Schlingfeder 11 kann dann in der Drehrichtung des Kraftangriffs um eine Verstellachse 12 gedreht werden. Das hohlzylindrische Gehäuse bzw. Bauteil 10 bildet innenwandseitig die rotationssymmetrische Berührungsfläche 5 als Reibpartner des als Schlingfeder 11 ausgeführten Reibschlusselementes.5 shows a schematic cross section through a coupling system 3 with a hollow cylindrical component or adjusting housing 10, referred to below as a housing. A frictionally engaging element in the form of a wrap spring 11 is inserted with prestress into the housing 10 and is connected to the housing by frictional engagement , The wrap spring 11 has angled spring ends 11a, 11b. These protrude into the interior, d. H. in the interior of the housing 10, so that depending on the direction of a force attack on the angled spring ends 11 a, 11 b, the wrap spring 11 is expanded and accordingly more or increasingly clamped or contracted with the housing 10. In the case of contraction of the wrap spring 11 reduces its effective diameter, so that the tension is released with the housing 10 and the wrapper 11 slips in the housing 10. The wrap spring 11 can then be rotated about an adjustment axis 12 in the direction of rotation of the force application. The hollow cylindrical housing or component 10 forms the inside wall side, the rotationally symmetrical contact surface 5 as a friction partner of the designed as a wrap spring 11 Reibschlusselementes.
Innerhalb der Schlingfeder 11 ist ein mit der Verstellachse 12 verbundenes Antriebselement 13 angeordnet, das einen als geschlitzten Zylinderring ausgebildeten Grundkörper mit in Umfangsrichtung wirkenden Anschlägen 13a bis 13d enthält. Von diesen stehen radial äußere Anschläge 13a, 13b mit Spiel den abgewinkelten Federenden 11a bzw. 11 b der Schlingfeder 11 gegenüber. Innerhalb des Antriebselements 13 ist ein zylinderringförmiger Grundkörper eines Abtriebselements 14 um die Verstellachse 12 drehbar angeordnet. Das Abtriebselement 14 weist radial abstehende Klauen 14a, 14b auf, die mit umfangsseitigem Spiel den radial inneren Anschlägen 13c bzw. 13d des Antriebselements 13 gegenüberstehen. Zwischen den abgewinkelten Federenden 11 a, 11 b der Schlingfeder 11 und den Klauen 14a, 14b des Abtriebselements 14 ist ein nachfolgend als Auslösevorrichtung G bezeichnetes Übertragungselement in Form einer Druckfeder 15 angeordnet. Diese nimmt ein abtriebsseitiges Drehmoment Mv bis zu einem festlegbaren Auslösemoment MAUS auf und blockiert damit eine abtriebsseitige Verstellkraft F.Within the wrap spring 11, a drive element 13 connected to the adjustment axis 12 is arranged, which contains a basic body designed as a slotted cylinder ring with stops 13a to 13d acting in the peripheral direction. Of these are radially outer stops 13a, 13b with play the angled spring ends 11a and 11b of the wrap 11 against. Within the drive element 13, a cylindrical-ring-shaped main body of an output element 14 is arranged rotatably about the adjustment axis 12. The output element 14 has radially projecting claws 14a, 14b which face the radially inner stops 13c and 13d of the drive element 13 with circumferential clearance. Between the angled spring ends 11 a, 11 b of the wrap spring 11 and the claws 14 a, 14 b of the output element 14 is a subsequently referred to as a triggering device G transmission element in the form of a compression spring 15 is arranged. This takes up a driven-side torque M v up to a definable release moment MAU S and thus blocks an output-side adjusting force F.
Unter Einwirkung eines antriebsseitigen Drehmoments MAN, das vom Antriebssystem 2 zum Öffnen und Schließen der Heckklappe K des Kraftfahrzeugs ausgeht, wird die Vorspannung der Schlingfeder 11 durch Anlage eines der beiden radial äußeren Anschläge 13a, 13b des Antriebselements 13 an eines der beiden abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 aufgehoben. Somit kann das antriebsseitige Drehmoment MAN bei gleichzeitiger Drehung der Schlingfeder 11 innerhalb des Gehäuses 10 auf das Abtriebselement 14 übertragen werden.Under the action of a drive-side torque MAN, which starts from the drive system 2 for opening and closing the tailgate K of the motor vehicle, the bias of the wrap spring 11 by conditioning one of the two radially outer stops 13a, 13b of the drive member 13 to one of the two angled spring ends 11a, 11 b of the wrap 11 canceled. Thus, the drive-side torque M A N can be transmitted to the output element 14 within the housing 10 with simultaneous rotation of the wrap spring 11.
Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung eine dem Pfeil A entsprechende Drehung des Antriebselements 13 im Uhrzeigersinn in Folge eines von der Antriebsseite ANS zur Abtriebsseite ABS hin gerichteten Antriebsmomentes MAN, während das Abtriebselement 14 ein dem Pfeil B entsprechendes Gegenmoment im Gegenuhrzeigersinn aus- übt. In Folge des antriebsseitigen Drehmoments MAN legt sich der Anschlag 13a des Antriebselements 13 an das abgewinkelte Federende 11a der Schlingfeder 11 an derjenigen Seite an, die zu einer Verringerung des wirksamen Durchmessers der Schlingfeder 11 führt. Dadurch wird die Verspannung der Schlingfeder 11 mit dem Gehäuse 10 aufgehoben, so dass der Reibschluss zwischen der Schlingfeder 11 und der Berüh- rungsfläche 5 gelöst ist und die Schlingfeder 11 innerhalb des Gehäuse 10 unter Mitnahme des Abtriebselementes 14 gedreht werden kann.5 shows a schematic illustration of a rotation of the drive element 13 corresponding to the arrow A in a clockwise direction as a result of a drive torque MAN directed toward the drive side ABS from the drive side ANS, while the drive element 14 exerts a counter torque corresponding to the arrow B in the counterclockwise direction. As a result of the drive-side torque MAN, the stop 13a of the drive element 13 engages the angled spring end 11a of the wrap spring 11 on that side which leads to a reduction of the effective diameter of the wrap spring 11. As a result, the tensioning of the wrap spring 11 with the housing 10 is released, so that the frictional engagement between the wrap spring 11 and the contact surface 5 is released and the wrap spring 11 can be rotated within the housing 10 while the output element 14 is entrained.
Tritt dagegen entsprechend der schematischen Darstellung der Fig. 6 bei antriebslosem Kupplungssystem 3 ein abtriebsseitiges Verstellmoment Mv beispielsweise ent- sprechend dem Pfeil C im Gegenuhrzeigersinn auf, so wird über das sich drehende Abtriebselement 14 die Druckfeder 15 zwischen der Klaue 14b und dem dieser abgewandten Federende 11a komprimiert. Dies führt zu einer Erhöhung der Verspannung der Schlingfeder 11 mit dem Verstellgehäuse 10, so dass das abtriebsseitige Dreh- moment Mv blockiert wird. Bezogen auf eine Heckklappe K eines Kraftfahrzeugs wird somit, beispielsweise nach einer Öffnung der Heckklappe K, in Folge eines antriebssei- tigen Drehmoments MAN die Heckklappe K in deren geöffneter Stellung gehalten.If, on the other hand, according to the schematic illustration of FIG. 6, an output-side adjusting moment M v occurs in the counterclockwise direction according to the arrow C when the clutch system 3 is not driven, the compression spring 15 between the claw 14b and the spring end facing away from it is rotated via the rotating output element 14 11a compressed. This leads to an increase in the tension of the wrap spring 11 with the adjustment housing 10, so that the output side rotary moment M v is blocked. With reference to a tailgate K of a motor vehicle, the tailgate K is thus held in its open position, for example after an opening of the tailgate K, as a result of a drive-side torque MAN.
Mit der Drehung des Abtriebselements 14 in Folge des abtriebsseitigen Drehmoments Mv legt sich die von der Druckfeder 15 abgehobene Klaue 14a unter zunehmender Kompression der Druckfeder 15 an den Anschlag 13c des Antriebselements 13 an und bewegt dieses in derselben Drehrichtung C mit. Nach Überwindung des dem Auslöseweg b des Momentenverlaufs Mi gemäß Fig. 1 entsprechenden Drehwinkelspiels zwi- sehen den Anschlägen 13a, 13b und den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 legt sich der Anschlag 13b an das abgewinkelte Federende 11 b der Schlingfeder 11 an, um anschließend unter Erzeugung des durch die Dimensionierung der Druckfeder 15 festgelegten Auslösemoments MAUS die Verspannung der Schlingfeder 11 mit dem Gehäuse 10 aufzuheben. In Folge dessen rutscht die Schlingfeder 11 mit konstantem Abtriebs- oder Gleitmoment MGi durch, das kleiner ist als das Auslösemoment MAUS = MR-|. Damit kann die Heckklappe K mit im Wesentlichen konstanter Kraft F in der dem Pfeil C entsprechenden Richtung verstellt, das heißt weiter geöffnet oder geschlossen werden. Das aufgrund des symmetrischen Aufbaus in beide Drehrichtungen identisch wirkende Kupplungssystem 3 gemäß den Figuren 5 bis 7 arbeitet demnach gemäß dem Momentenverlauf Mi nach Fig. 1 und als Bremse entsprechend Fig. 4b.With the rotation of the output element 14 as a result of the output-side torque Mv, lifted from the compression spring 15 claw 14a sets under increasing compression of the compression spring 15 against the stop 13c of the drive member 13 and moves this in the same direction of rotation C. After overcoming the triggering path b of the torque curve Mi as shown in FIG. 1 corresponding rotational angle play between the stops 13a, 13b and the angled spring ends 11a, 11 b of the wrap spring 11, the stopper 13b applies to the angled spring end 11 b of the wrap 11, in order subsequently to release the tension of the wrap spring 11 with the housing 10 while generating the release moment MOUS determined by the dimensioning of the compression spring 15. As a result, the wrap spring 11 slips at a constant output or sliding torque M G i, which is smaller than the release torque M A US = M R - |. Thus, the tailgate K can be adjusted with substantially constant force F in the direction corresponding to the arrow C, that is, further opened or closed. The coupling system 3 according to FIGS. 5 to 7, which operates identically in both directions of rotation due to the symmetrical structure, accordingly operates according to the torque curve Mi according to FIG. 1 and as a brake according to FIG. 4b.
In den Fig. 8 bis 10 ist eine Ausführungsform des Kupplungssystems 3 dargestellt, das ebenfalls als Bremse gemäß Fig. 4b wirksam ist und dem Momentenverlauf M1 gemäß Fig. 1 folgt. Diese Ausführungsform ist insbesondere geeignet für einen Einklemmschutz.8 to 10, an embodiment of the coupling system 3 is shown, which is also effective as a brake according to FIG. 4b and the torque curve M 1 of FIG. 1 follows. This embodiment is particularly suitable for a pinch protection.
Bei dem in Fig. 8 schematisch dargestellten kraftlosen Zustand ist das Kupplungssystem 3 wiederum symmetrisch ausgerichtet. Zwischen Klauen 14a, 14b des Abtriebs- element 14 und den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 ist wiederum die Auslösevorrichtung G mit einer Druckfeder 15 angeordnet. In Umfangsrich- tung mit größerem gegenseitigen Abstand zueinander angeordnet stehen vom Grundkörper des Abtriebselements 14 zweite Klauen 14c, 14d radial ab, die mit größerem Spiel als die Anschläge 13a, 13b des Antriebselements 13 den abgewinkelten Federenden 11a,11 b der Schlingfeder 11 gegenüber stehen. Dabei liegt die Druckfeder 15 als Kraftelement beidseitig toleranzbedingt entweder den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 oder zwischen den ersten Klauen 14a, 14b des Abtriebs- elements 14 an. Die Anschläge 13a, 13b des Antriebselements 13 stehen mit um- fangsseitigem Drehwinkelspiel den abgewinkelten Federenden 11 a, 11 b der Schlingfeder 11 auf denjenigen Seiten gegenüber, die bei einer Drehung des Antriebselements 13 zu einer Verringerung des wirksamen Durchmessers der Schlingfeder 11 und damit zu einer Aufhebung deren Verspannung mit dem Gehäuse 10 führen würden. Die zweiten Klauen 14c, 14d des Abtriebselements 14 stehen auf Grund des größeren gegenseitigen Abstands den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 mit in Umfangsrichtung größerem, wiederum dem Auslöseweg b entsprechenden Drehwinkelspiel gegenüber.In the powerless state shown schematically in Fig. 8, the coupling system 3 is in turn aligned symmetrically. Between claws 14a, 14b of the driven element 14 and the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11, the triggering device G is in turn arranged with a compression spring 15. In the circumferential direction with a greater mutual distance from each other, second claws 14c, 14d project radially from the main body of the driven element 14, and the larger ones engage radially Game as the stops 13a, 13b of the drive member 13, the angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11 are opposite. In this case, the pressure spring 15 as a force element on either side due to tolerances either the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 or between the first jaw 14a, 14b of the output element 14 at. The stops 13a, 13b of the drive element 13 are with circumferential side clearance play the angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11 on those sides opposite to the rotation of the drive member 13 to a reduction of the effective diameter of the wrap 11 and thus to a Repeal their tension would lead to the housing 10. The second jaws 14c, 14d of the output element 14 are due to the greater mutual distance the angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11 with larger in the circumferential direction, in turn the triggering path b corresponding rotational angle clearance.
Ein antriebsseitiges Drehmoment MAN in der einen oder in der anderen Drehrichtung führt wiederum zu einer Verringerung des wirksamen Durchmesser der Schlingfeder 11 , so dass unter Aufhebung deren Verspannung mit dem Gehäuse 10 eine Drehung der Schlingfeder 11 in der entsprechenden Drehrichtung unter Mitnahme des Abtriebselementes 14 erfolgt.A drive-side torque MA N in one or the other direction of rotation in turn leads to a reduction of the effective diameter of the wrap spring 11, so that their suspension with the housing 10, rotation of the wrap spring 11 takes place in the corresponding direction of rotation with entrainment of the output element 14 ,
Wirkt dagegen ein abtriebsseitiges Drehmoment Mv auf das Kupplungssystem 3 ein, so stellen sich die in den Fig. 9 und 10 schematisch dargestellten Verhältnisse ein. Ein dem Pfeil E entsprechendes abtriebsseitiges Drehmoment Mv entgegen dem Uhrzeigersinn führt zu einer Mitbewegung des Abtriebselements 14 über die erste Klaue 14b. Zudem wird die Druckfeder 15 in Folge der Verspannung der Schlingfeder 11 mit dem Gehäuse 10 und der dadurch bedingten ortsfesten Stellung des abgewinkelten Federendes 11a komprimiert. Nach Durchlaufen des Auslöseweges b bzw. des Drehwinkelspiels und mit Erreichen des Auslösemoments MAUS löst die sich an das abgewinkelte Federende 11 b anlegende zweite Klaue 14d des Abtriebselements 14 die Blockierung der Schlingfeder 11 mit der Folge einer Verringerung des wirksamen Durchmessers der Schlingfeder 11 und damit einer Aufhebung deren Verspannung mit dem Gehäuse 10. Fig. 10 zeigt in schematischer Darstellung die Wirkung eines dem im Uhrzeigersinn entsprechend dem Pfeil P wirkenden antriebsseitigen Drehmoment MAN entgegengerichteten, im Gegenuhrzeigersinn entsprechend dem Pfeil E wirkenden abtriebsseitigen Drehmoments Mv. Das antriebsseitige Drehmoment MAN führt zu einer sofortigen AnIa- ge des Anschlags 13a am abgewinkelten Federende 11 a und damit zu einer Aufhebung der Verspannung der Schlingfeder 11. Das entgegengerichtete abtriebsseitigen Drehmoments Mv führt erst nach Durchlaufen des Auslöseweges b und mit Erreichen des Auslösemoments MAUS ZU einem Durchrutschen der Schlingfeder 11 und damit zu einem manuellen Überdrücken des antriebsseitigen Drehmoment MAN-Acts on the other hand an output-side torque M v to the coupling system 3 a, then the conditions schematically illustrated in FIGS. 9 and 10 a. An output-side torque M v corresponding to the arrow E counterclockwise leads to a co-movement of the output element 14 via the first jaw 14 b. In addition, the compression spring 15 is compressed due to the tension of the wrap 11 with the housing 10 and the consequent fixed position of the angled spring end 11a. After passing through the triggering path b and the rotational angular play and with reaching the triggering moment M A US solves the angled end of the spring 11 b imposing second jaw 14 d of the output element 14, the blocking of the wrap spring 11, resulting in a reduction of the effective diameter of the wrap spring 11 and Thus, a repeal their tension with the housing 10th Fig. 10 shows a schematic representation of the effect of a clockwise acting according to the arrow P drive-side torque MAN opposite, acting in counterclockwise direction according to the arrow E output-side torque M v . The drive-side torque MAN leads to an immediate AnIa- ge of the stop 13a at angled end of the spring 11 a and thus to a repeal of the tension of the wrap spring 11. The opposing output-side torque Mv leads only after passing through the trip path b and with the release torque MOUSE TO Slipping of the wrap spring 11 and thus to a manual override of the drive-side torque M A N-
Während bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 5 bis 7 die Kraft- oder Momentenwirkung des Abtriebselement 14 nach Art einer Parallelschaltung sowohl gegen die Druckfeder 15 als auch gegen das Antriebselement 13 erfolgt oder arbeitet, erfolgt die Kraft- oder Momentenwirkung bei der Ausführungsform nach den Figuren 8 bis 10 nach Art einer Reihenschaltung. Dies Ausführungsform, bei der ein zusätzliches Motormoment des Antriebssystems 2 die Auslösekraft bzw. das Auslösemoment MAUS nicht beeinflussen würde, ist daher besonders geeignet in Verbindung mit einem Einklemmschutz oder -System des Kraftfahrzeugs.While in the embodiments according to FIGS. 5 to 7 the force or torque effect of the output element 14 takes place or works in the manner of a parallel connection both against the compression spring 15 and against the drive element 13, the force or moment effect takes place in the embodiment according to FIGS to 10 in the manner of a series connection. This embodiment, in which an additional engine torque of the drive system 2 would not affect the tripping force or the tripping torque MAUS, is therefore particularly suitable in connection with a jamming protection or system of the motor vehicle.
In Fig. 11 ist ein schematischer Teilquerschnitt durch eine weitere Variante eines als Bremse nach Fig. 4b wirksames Kupplungssystem 3 dargestellt, bei dem die Auslösevorrichtung G eine mit dem Abtriebselement 14 verbundene Kolbenanordnung 16 mit zwei in einem mit dem Abtriebselement 14 verbundenen Gehäuse 20 angeordneten Kolben 21 , 22 und eine diese auseinander drückende Druckfeder 17 umfasst. Die KoI- ben 21 , 22 stehen den abgewinkelten Federenden 11 a, 11 b der Schlingfeder 11 auf derjenigen Seite gegenüber, auf der ein Kraftangriff zu einem Aufweiten der Schlingfeder 11 und damit zu einer Verstärkung der reib- oder kraftschlüssigen Anlage der Schlingfeder 11 am Gehäuse 10 führt.FIG. 11 shows a schematic partial cross section through a further variant of a clutch system 3 effective as a brake according to FIG. 4b, in which the triggering device G has a piston arrangement 16 connected to the output element 14 with two pistons arranged in a housing 20 connected to the output element 14 21, 22 and a pressure spring 17 which presses them apart. The KoI ben 21, 22 are the angled spring ends 11 a, 11 b of the wrap 11 on the side opposite, on the force application to a widening of the wrap spring 11 and thus to a gain of frictional or non-positive engagement of the wrap 11 on the housing 10 leads.
Das Antriebselement 13 entspricht der Ausführungsform gemäß den Fig. 8 bis 10. Die Anschläge 13a, 13b stehen den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 auf derjenigen Seite gegenüber, die zu einer Verringerung deren wirksamen Durchmesser und damit zu einer Aufhebung bzw. Herabsetzung der vorgespannten Anlage der Schlingfeder 11 an der Berührungsfläche 5 des Gehäuses 10 führt. Das Abtriebselement 14 weist zusätzlich zu dem die Kolbenanordnung 16 aufnehmenden Gehäuse 20 zwei Klauen 14a, 14b auf, die mit größerem gegenseitigen Abstand den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 gegenüber stehen als die Anschläge 13a, 13b des Antriebselements 13. Auch bei dieser Ausführungsform führt ein antriebs- seitiges Drehmoment MAN in Abhängigkeit von dessen Drehrichtung zur Anlage einer der beiden Anschläge 13a, 13b des Antriebselements 13 an einem der beiden abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 , so dass diese zusammengezogen und damit deren verspannte Anlage am Gehäuse 10 aufgehoben wird.The drive element 13 corresponds to the embodiment according to FIGS. 8 to 10. The stops 13a, 13b are opposed to the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 on the side leading to a reduction in their effective diameter and thus to a repeal or reduction the prestressed plant the wrap spring 11 leads to the contact surface 5 of the housing 10. The output member 14 has, in addition to the piston assembly 16 receiving housing 20 on two claws 14a, 14b, with the greater mutual distance the angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11 are opposite to the stops 13a, 13b of the drive member 13. Also in this Embodiment performs a drive-side torque M AN as a function of the direction of rotation for abutment of one of the two stops 13a, 13b of the drive member 13 at one of the two angled spring ends 11a, 11b of the wrap 11, so that these contracted and thus their tense system on Housing 10 is released.
Bei einem abtriebsseitigen Drehmoment Mv wird je nach Drehrichtung der eine oder andere Kolben 21 , 22 der mit dem Abtriebselement 14 verbundenen Kolbenanordnung 16 gegen das eine oder andere abgewinkelte Federende 11a, 11 b gedrückt. Dadurch wird auf eines der beiden abgewinkelten Federenden 11a, 11 b eine Kraft ausgeübt, die zu einer Verstärkung der Verspannung der Schlingfeder 11 mit dem Gehäuse 10 führt. Erst wenn das abtriebsseitige Drehmoment Mv die Vorspannkraft der zwischen den beiden Kolben 21 , 22 angeordneten Druckfeder 17 überwindet und der Auslöseweges b durchlaufen ist, wird der an einem der abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 anliegende Kolben 21 bzw. 22 in das Gehäuse 20 hineingedrückt. Da- bei gelangt die dem betreffenden Kolben 21 , 22 gegenüber liegende Klaue 14b, 14a des Abtriebselements 14 während des Durchlaufens des Auslöseweges b des Momentenverlaufs M1 gemäß Fig. 1 zur Anlage an derjenigen Seite des entgegengesetzten abgewinkelten Federendes 11a bzw. 11 b, die mit Erreichen des Auslösemomentes MAUS ZU einer Verringerung des wirksamen Durchmessers der Schlingfeder 11 und damit zu einer Aufhebung deren verspannter Anlage am Gehäuse 10 führt. Somit wird auch bei dieser Ausführungsform das Auslösemoment MAUS gemäß dem Momentenverlauf Mi nach Fig. 1 nahezu ausschließlich durch die Federkraft der Druckfeder 17 der diese und die Kolbenanordnung 16 aufweisenden Auslösevorrichtung G bestimmt und ist weitgehend unabhängig von den Reibungsverhältnissen des Kupplungssystems 3.At a driven-side torque M v depending on the direction of rotation of one or the other piston 21, 22 of the driven element 14 connected to the piston assembly 16 against one or the other angled spring end 11 a, 11 b pressed. As a result, a force is exerted on one of the two angled spring ends 11a, 11b, which leads to an increase in the tension of the wrap spring 11 with the housing 10. Only when the output-side torque Mv overcomes the biasing force of the arranged between the two pistons 21, 22 compression spring 17 and the trip path b is traversed, is applied to one of the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 piston 21 and 22 in the housing 20 pushed in. In this case, the claw 14b, 14a of the driven element 14 lying opposite the relevant piston 21, 22 passes during the passage of the triggering path b of the torque curve M 1 according to FIG. 1 to bear against the side of the opposite angled spring end 11a or 11b, respectively with reaching the tripping torque MAU S TO a reduction of the effective diameter of the wrap 11 and thus to a repeal whose braced system on the housing 10 leads. Thus, in this embodiment as well, the tripping torque MAU S according to the torque curve Mi of FIG. 1 is almost exclusively determined by the spring force of the compression spring 17 of the tripping device G having this and the piston arrangement 16 and is largely independent of the friction conditions of the clutch system 3.
Die in Fig. 12 in einem schematischen Querschnitt dargestellte Ausführungsform eines als Bremse nach Fig. 4b wirksamen Kupplungssystems 3 stellt eine kinematische Um- kehr der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Ausführungsform dar. Anstelle einer Druckfeder weist die Auslösevorrichtung G eine Zugfeder 18 auf. Deren Enden sind sowohl mit ersten Klauen 14a, 14b des Abtriebselements 14 als auch mit den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 verbunden. Zweite, radial von einem zylin- derscheibenförmigen Grundkörper abstehende Klauen 14c, 14d des Abtriebselements 14 sind zwischen den ersten Klauen 14a, 14b und somit auch zwischen den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 angeordnet. Von dem ebenfalls einen zylinderscheibenförmigen Grundkörper aufweisenden Antriebselement 13 steht ein an- triebsseitiger Mitnehmer 23 radial ab. Dieser liegt in der Ruhestellung des Kupplungs- Systems 3 mit Drehwinkelspiel zwischen den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 und erstreckt sich dort über die Klauen 14c, 14d beidseitig hinaus bis etwa zu den Klauen 14a, 14b des Abtriebselements 14.The embodiment of a clutch system 3 which acts as a brake according to FIG. 4b and is illustrated in a schematic cross section in FIG. 12 represents a kinematic conversion. Turning to the embodiment shown in FIGS. 8 to 10. Instead of a compression spring, the triggering device G has a tension spring 18. Their ends are connected both to first claws 14a, 14b of the output element 14 and to the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11. Second claws 14c, 14d of the output element 14 projecting radially from a cylinder-disk-shaped base body are arranged between the first jaws 14a, 14b and thus also between the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11. From the likewise a cylindrical disk-shaped base body having drive element 13 is a drive-side driver 23 radially from. This is in the rest position of the coupling system 3 with rotational angular play between the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 and extends there on the claws 14c, 14d on both sides beyond approximately to the claws 14a, 14b of the output element 14th
Bei einem antriebsseitigen Drehmoment MAN legt sich der antriebsseitige Mitnehmer 23 je nach Drehrichtung an das eine oder andere abgewinkelte Federende 11a, 11b der Schlingfeder 11 an. Der Mitnehmer 23 bewirkt hierdurch über die Verringerung des wirksamem Durchmessers der Schlingfeder 11 eine Aufhebung deren verspannter Anlage am Gehäuse 10 sowie eine entsprechende Mitnahme des Abtriebselements 14 über das jeweils andere abgewinkelte Federende 11a, 11 b der Schlingfeder 11 und eine der beiden zweiten Klauen 14c, 14d.In the case of a drive-side torque MAN, the drive-side carrier 23 engages, depending on the direction of rotation, against one or the other angled spring end 11a, 11b of the wrap spring 11. The driver 23 causes thereby on the reduction of the effective diameter of the wrap spring 11, a repeal their strained contact with the housing 10 and a corresponding entrainment of the output element 14 via the other angled spring end 11 a, 11 b of the wrap spring 11 and one of the two second jaws 14 c, 14d.
Bei einem abtriebsseitigen Drehmoment Mv bewegt sich je nach Drehrichtung eine der beiden Klauen 14a, 14b des Abtriebselements 14 über das jeweilige Federende 11a bzw. 11 b hinaus. Dabei wird die am anderen Federende 11 b, 11a gehaltene Zugfeder 18 mittels der entsprechenden Klauen 14a, 14b solange gespannt und demzufolge die Schlingfeder 11 zunehmend gegen das Gehäuse 10 verspannt, bis sich eine der beiden zweiten Klauen 14c, 14d nach Durchlaufen des Auslöseweges b gemäß dem Momentenverlauf Mi nach Fig. 1 an das von der Zugfeder 18 gelöste, gegenüber liegende Federende 11a bzw. 11 b anlegt und dieses bei Erreichen des Auslösemoment MAUS mit der Folge einer Verringerung des wirksamen Durchmessers der Schlingfeder 11 von der vom Gehäuse 10 gebildeten Berührungsfläche 5 löst. Dies bewirkt ein Durchrutschen der Schlingfeder 11 des Kupplungssystems 3. Den in den Fig. 13 und 14 dargestellten Ausführungsformen des wiederum als Bremse gemäß Fig. 4b wirksamen Kupplungssystems 3 liegt ein abgewandeltes Funktionsprinzip zugrund, bei dem die Auslösevorrichtung G einem abtriebsseitigen Drehmoment Mv bis zum Erreichen des Auslösemomentes MAUS gemäß dem Momentenverlauf M3 nach Fig. 1 eine Sperrkraft entgegensetzt. Zu diesem Zweck weist die Auslösevorrichtung G beispielsweise zwei Magnetelemente 24, 25 auf. Diese, an den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 anhaftenden Magnetelemente 24, 25 lösen sich erst dann von den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b, wenn ein abtriebsseitiges Drehmoment Mv einen bestimmten Wert, nämlich das Auslösemoment MAUS, erreicht bzw. überschreitet. Das Gleitmoment MG3 am Wegende des Auslöseweges b ist dann gemäß dem Momentenverlauf M3 nach Fig. 1 kleiner als das Auslösemoment MAUS-Depending on the direction of rotation, one of the two jaws 14a, 14b of the output element 14 moves beyond the respective spring end 11a or 11b at an output-side torque Mv. In this case, held at the other end of the spring 11 b, 11 a tension spring 18 by means of the corresponding jaws 14 a, 14 b tensioned and consequently the wrap spring 11 increasingly braced against the housing 10 until one of the two second jaws 14 c, 14 d after passing through the triggering path b according to 1 to the torque spring 11a or 11b released from the tension spring 18, and this upon reaching the tripping torque MAUS, resulting in a reduction of the effective diameter of the wrap spring 11 from the contact surface 5 formed by the housing 10 solves. This causes slippage of the wrap spring 11 of the clutch system. 3 The illustrated in FIGS. 13 and 14 embodiments of the again as a brake according to FIG. 4b effective coupling system 3 is based on a modified operating principle in which the triggering device G a driven-side torque M v until reaching the tripping torque MAUS according to the torque curve M 3 of FIG 1 opposes a locking force. For this purpose, the triggering device G, for example, two magnetic elements 24, 25. This, to the angled spring ends 11, 11 of the wrap b 11 adhering magnetic elements 24, 25 detach only then from the angled spring ends 11a, b 11, when an output-side torque M v a specific value, namely, the triggering moment MAU S, reached or exceeds. The sliding torque MG 3 at the end of travel of the tripping path b is then smaller than the tripping torque MAU S according to the torque curve M 3 according to FIG.
Das in Fig. 13 in einem schematischen Querschnitt dargestellte Kupplungssystem 3 weist analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ein innerhalb der Schlingfeder 11 angeordnetes Antriebselement 13 mit einem radial abstehenden an- triebsseitigen Mitnehmer 23a sowie ein Abtriebselement 14 mit zwei in Umfangsrich- tung zueinander beabstandete Klauen 14a, 14b und einem abtriebsseitiger Mitnehmer 23b auf. Dieser Mitnehmer 23b, der ebenso wie der antriebsseitige Mitnehmer 23a zwischen den abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 angeordnete ist, weist eine geringere Breite als der antriebsseitige Mitnehmer 23a auf. Das beidseitige Spiel des abtriebsseitigen Mitnehmers 23b zu den abgewinkelten Federenden 11a, 11b der Schlingfeder 11 ist größer als das beidseitige Spiel des antriebsseitigen Mitnehmers 23a.The clutch system 3 shown in a schematic cross section in FIG. 13 has, analogously to the embodiments described above, a drive element 13 arranged inside the wrap spring 11 with a radially projecting drive side driver 23a and an output element 14 with two claws 14a spaced apart in the circumferential direction , 14b and a driven-side driver 23b. This driver 23b, which is the same as the drive-side driver 23a between the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 is arranged, has a smaller width than the drive-side driver 23a. The two-sided play of the output-side driver 23b to the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 is greater than the two-sided game of the drive-side driver 23a.
Die Magnetelemente 24, 25 der Auslösevorrichtung G, zwischen denen eine schwache Druckfeder 26 angeordnet ist, haften an den abgewinkelten Federenden 11a, 11b der Schlingfeder 11. Die Druckfeder 26 dient in Verbindung mit einem Führungsgehäuse 27 zur Lagestabilisierung der Magnetelemente 24, 25.The magnetic elements 24, 25 of the triggering device G, between which a weak compression spring 26 is arranged, adhere to the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11. The compression spring 26 is used in conjunction with a guide housing 27 for position stabilization of the magnetic elements 24, 25th
Bei einem antriebsseitigen Drehmoment MAN legt sich der antriebsseitige Mitnehmer 23a an eines der beiden abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 an. Dadurch wird deren wirksamer Durchmesser verringert und damit die verspannte Anlage der Schlingfeder 11 am Gehäuse 10 aufgehoben. In Folge dessen kann das an- triebsseitige Drehmoment MAN unter Mitnahme der an der Berührungsfläche 5 des Gehäuses 10 entlang gleitenden oder schleifenden Schlingfeder 11 auf das Abtriebselement 14 zum Verstellen der Verstellvorrichtung 1 übertragen werden.In the case of a drive-side torque MA N , the drive-side carrier 23a engages one of the two angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11. As a result, the effective diameter is reduced and thus lifted the tight system of wrap 11 on the housing 10. As a result, the other drive-side torque MAN are transferred to the driven element 14 for adjusting the adjustment device 1, taking along the wrapper 11 sliding or sliding along the contact surface 5 of the housing 10.
Bei einem beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn wirkenden abtriebsseitigen Drehmoment Mv und gemäß dem Momentenverlauf M3 nach Fig. 1 mit Erreichen des Auslösemomentes MAUS löst die Klaue 14b des Abtriebselements 14 den Magneten 25 von dem Federende 11 b der Schlingfeder 11 ab. Nach Durchlaufen des Auslöseweges b drückt der abtriebsseitige Mitnehmer 23b gegen das gegenüberliegende Federende 11a, so dass dieses von der Berührungsfläche 5 des Gehäuses 10 gelöst und die Schlingfeder 11 unter Verringerung deren Verspannung mit dem Gehäuse 10 zusammengezogen wird.When acting for example in a counterclockwise output-side torque Mv and according to the torque curve M 3 of FIG. 1 with reaching the release torque MAUS triggers the claw 14b of the output member 14, the magnet 25 from the spring end 11 b of the wrap 11 from. After passing through the trip path b of the output side driver 23b presses against the opposite spring end 11a, so that it is released from the contact surface 5 of the housing 10 and the wrap 11 is tightened while reducing their tension with the housing 10.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass bis zum Erreichen des Auslösemoments MAUS eine konstante Gegenkraft wirksam ist, nämlich die Magnetkraft der Magnetelemente 24, 25, welche sich nicht mit dem durch das abtriebsseitige Drehmoment Mv bewirkten Verstellweg verändert.An advantage of this embodiment is that until reaching the triggering moment M A US a constant counterforce is effective, namely the magnetic force of the magnetic elements 24, 25, which does not change with the displacement caused by the output-side torque Mv adjustment.
Die in Fig. 14 dargestellte Variante entspricht in Aufbau und Funktion der in Fig. 13 schematisch dargestellten Ausführungsform mit der Maßgabe, dass anstelle eines zylinderscheibenförmigen Grundkörpers eine Antriebsklaue als Antriebselement 13 vorgesehen ist. Diese ist zwischen den Magnetelementen 24, 25 der Auslösevorrichtung G angeordnet und mit diesen über schwache Druckfedern 29a, 29b verbunden. Das klauenartige Antriebselement 13 weist Ausnehmungen zur Aufnahme der Druckfedern 28, 29 sowie Anschläge für die Magnetelemente 24, 25 auf, so dass bei komprimierten Druckfedern 28, 29 die Magnetelemente 24, 25 unmittelbar am klauenartigen Antriebselement 13 anliegen. Dieses sowie die Druckfedern 28, 29 und die Magnetelementen 24, 25 sind in einer rohrförmigen Führungseinrichtung 27 angeordnet, mit der die Magnetelemente 24, 25 auf die abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 und die Klauen 14a, 14b des Abtriebselements 14 ausgerichtet werden.The variant shown in FIG. 14 corresponds in construction and function to the embodiment shown schematically in FIG. 13, with the proviso that, instead of a cylindrical disk-shaped main body, a drive claw is provided as drive element 13. This is arranged between the magnetic elements 24, 25 of the triggering device G and connected thereto by means of weak compression springs 29a, 29b. The claw-like drive element 13 has recesses for receiving the compression springs 28, 29 and stops for the magnetic elements 24, 25, so that when compressed compression springs 28, 29, the magnetic elements 24, 25 abut directly on the claw-like drive element 13. This and the compression springs 28, 29 and the magnetic elements 24, 25 are arranged in a tubular guide means 27, with which the magnetic elements 24, 25 on the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 and the claws 14a, 14b of the output element 14 are aligned ,
Bei einem antriebsseitigen Drehmoment MAN in der einen oder in der anderen Drehrichtung drückt das klauenartige Antriebselement 13 auf das eine oder andere Magnet- element 24, 25. Dieses drückt auf eines der beiden abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 , so dass deren Vorspannung durch Verringerung des wirksamen Durchmessers aufgehoben und die Drehbewegung des Antriebselements 13 auf das Abtriebselement 14 übertragen wird.With a drive-side torque MAN in one or the other direction of rotation, the claw-type drive element 13 presses on one or the other magnet This presses on one of the two angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11, so that their bias is canceled by reducing the effective diameter and the rotational movement of the drive member 13 is transmitted to the output member 14.
Bei einem abtriebsseitigen Drehmoment Mv ist die Wirkungsweise dieses Kupplungssystems 3 analog zur Wirkungsweise des Kupplungssystems 3 gemäß Fig. 13 .With a driven-side torque M v , the mode of action of this clutch system 3 is analogous to the mode of operation of the clutch system 3 according to FIG. 13.
Das Kupplungssystem 3 gemäß den Figuren 5 bis 14 ist einfach und robust aufgebaut sowie mit wenigen Bauteilen herstellbar. Eine Verstellbewegung wird bis zum vorgegebenen Auslösemoment MAUS, mit dem das Kupplungssystem 3 für einen Übergang zu einem Freilaufbetrieb überdrückt werden kann, unabhängig von Reibungsverhältnissen sicher blockiert, während mit dem Erreichen des Auslösemoments MAUS und nach Durchlaufen des Auslöseweges b eine Verstellung sichergestellt ist. Bei ansteigendem Drehmoment rutscht das Reibschlusselement in Form der Schlingfeder 11 vor Erreichen des Auslösemoments MAUS nicht durch und blockiert somit eine ungewollte Verstellung eines Verstellelementes 4. Nach dem Erreichen einerseits des Auslösemoments MAUS und andererseits des Wegendes des Auslöseweges b ist eine abtriebssei- tige Verstellung des Verstellelementes 4 bzw. eine Betätigung der Heckklappe K mit konstanter Gegenkraft bzw. konstantem Gegen- oder Gleitmoment MQ ermöglicht.The coupling system 3 according to FIGS. 5 to 14 has a simple and robust construction and can be produced with few components. An adjustment is up to the predetermined release torque MAUS, with the clutch system 3 can be suppressed for a transition to a freewheeling operation, regardless of friction conditions safely blocked, while with the achievement of the triggering MOUSE and after passing through the triggering path b an adjustment is ensured. When the torque increases, the frictional engagement element in the form of the wrap spring 11 does not slip before it reaches the release torque MAUS and thus blocks an unintentional adjustment of an adjustment element 4. After reaching the release moment MAU S on the one hand and the travel end of the release travel b on the other hand, the output side adjustment is Adjustment element 4 or an actuation of the tailgate K with constant counterforce or constant counter or sliding torque MQ allows.
Die Kraftwirkung der Auslösevorrichtung G ist der Kraft eines abtriebsseitigen Drehmoments Mv derart entgegen gerichtet, dass das Abtriebelement 14 mittelbar oder unmittelbar auf die abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 im Sinne ei- ner Vergrößerung deren wirksamen Durchmessers einwirkt. Dadurch ist sichergestellt, dass die Einstellung des Auslösemoments MAUS ausschließlich von der Kraft oder Kraftwirkung der Auslösevorrichtung G abhängt und somit vom Reibwert unabhängig ist. Mit Erreichen dieses Auslösemomentes MAUS und nach Durchlaufen des Auslöseweges b führt das abtriebsseitige Drehmoment Mv zu einer Verringerung des wirksa- men Durchmessers der Schlingfeder 11 und lässt damit eine weitere Verstellung der Verstellvorrichtung 1 bei konstanter Gegenkraft zu. Bei Verwendung eines Federelementes 15 bis 18 ist dessen Federkraft der Kraft eines abtriebsseitigen Drehmoments Mv entgegengerichtet. Beim Erreichen einer dem Auslösemoment MAUS entsprechenden Kraft und nach Durchlaufen des Auslöseweges b hat sich die Länge des Federelements 15 bis 18 um ein solches Maß verändert, dass die Auslösevorrichtung G mittelbar oder unmittelbar auf die abgewinkelten Federenden 11a, 11 b im Sinne einer Verringerung des wirksamen Durchmessers der Schlingfeder 11 einwirkt.The force effect of the tripping device G is directed counter to the force of a driven-side torque Mv such that the output element 14 acts directly or indirectly on the angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 in the sense of increasing their effective diameter. This ensures that the setting of the tripping torque MAU S depends solely on the force or force of the triggering device G and thus is independent of the coefficient of friction. Upon reaching this release torque M A US and after passing through the trip path b, the output-side torque M v leads to a reduction in the effective diameter of the wrap spring 11 and thus allows a further adjustment of the adjusting device 1 with constant counterforce. When using a spring element 15 to 18 whose spring force of the force of a driven-side torque M v is opposite. Upon reaching a triggering moment MOUSE corresponding force and after passing through the triggering path b, the length of the spring element 15 to 18 has changed by such a degree that the triggering device G indirectly or directly on the angled spring ends 11a, 11b in the sense of reducing the effective Diameter of the wrap spring 11 acts.
Das beschriebene Kupplungssystem 3 basiert auf Reibung und enthält als Reib- Schlusselement z. B. eine Schlingfeder 11 , die mit Vorspannung an der rotationssymmetrischen Berührungsfläche 5 des zylinderförmigen Bauteils oder Verstellgehäuses 10 anliegt und deren Federenden 11a, 11 b von dem an der zylinderförmigen Berührungsfläche 5 anliegenden Teil der Schlingfeder 11 abgewinkelt sind. Die abgewinkelten Federenden 11a, 11 b wirken mit dem um eine Verstellachse 12 der Verstelleinrichtung 1 drehbaren Antriebselement 13 - und über dieses mit dem Antriebssystem 2 - sowie mit dem Abtriebselement 14 - und über dieses mit dem Verstellelement 4 - derart zusammen, dass ein antriebseitiges Drehmoment MAN vom Antrieb ANS mit Verringerung des wirksamen Durchmessers der Schlingfeder 11 im Wesentlichen reibungsfrei zum Abtrieb ABS übertragen wird. Dagegen wird ein abtriebsseitiges Drehmoment Mv bis zu einem vorgegebenen Auslösemoment MAUS blockiert, das kleiner ist als ein durch Verspannen der Schlingfeder 11 mit dem Gehäuse 10 erzeugbares Haltemoment MH. Erst bei einem das Haltemoment MH überdrückenden abtriebsseitigen Dreh- oder Auslösemoment MAUS wird die Verspannung der Schlingfeder 11 mit dem Gehäuse 10 gelöst, so dass die Schlingfeder 11 entlang der entsprechenden Berührungsfläche 5 durchrutschen kann und das abtriebsseitige Drehmoment Mv bzw. eine abtriebsseitige Verstellkraft F auf das Antriebselement 13 übertragen wird. Hierdurch kann beispielsweise eine elektromotorisch geöffnete Heckklappe K manuell verstellt werden.The coupling system 3 described is based on friction and contains as a friction closing element z. B. a wrap spring 11 which rests with bias on the rotationally symmetrical contact surface 5 of the cylindrical member or adjusting housing 10 and the spring ends 11 a, 11 b are angled from the voltage applied to the cylindrical contact surface 5 part of the wrap 11. The angled spring ends 11a, 11b act with the about an adjustment axis 12 of the adjusting device 1 rotatable drive element 13 - and this with the drive system 2 - and with the output element 14 - and this with the adjusting element 4 - in such a way that a drive-side torque M A N of the drive ANS with reduction of the effective diameter of the wrap spring 11 substantially frictionless to the output ABS is transmitted. In contrast, a driven-side torque M v is blocked up to a predetermined release torque MAUS, which is smaller than a producible by bracing the wrap 11 with the housing 10 holding torque M H. Only when the holding torque M H suppressed output-side rotation or release torque MAU S , the tension of the wrap 11 is solved with the housing 10 so that the wrap spring 11 can slip along the corresponding contact surface 5 and the output side torque M v or a driven-side adjusting F is transmitted to the drive element 13. As a result, for example, an electric motor open tailgate K can be adjusted manually.
Eine Verstellvorrichtung 1 der genannten Art und deren Bauteile sind daher vor Be- Schädigung oder Zerstörung bei Einwirken einer äußeren Verstellkraft F auf die Heckklappe K, beispielsweise durch manuelles Öffnen und Schließen der Heckklappe K und/oder zur manuellen Heckklappenbetätigung bei einem Ausfall des elektromotorischen Antriebssystems 2 geschützt. Das zwischen der Antriebs- und Abtriebseinrich- tung 2 bzw. 4 vorgesehen Kupplungssystem 3 in Form einer Reibbremse oder -kupp- lung sichert einen mittels des elektromotorischen Antriebssystems 3 eingestellten Öffnungswinkel der Heckklappe K.An adjusting device 1 of the type mentioned and their components are therefore before damage or destruction upon exposure to an external adjustment force F on the tailgate K, for example, by manually opening and closing the tailgate K and / or manual tailgate operation in case of failure of the electric motor drive system. 2 protected. Between the drive and output 2 or 4 provided clutch system 3 in the form of a friction brake or clutch secures a set by means of the electric motor drive system 3 opening angle of the tailgate K.
Das als Rutschkupplung nach Fig. 4a oder nach Art eines Gehemmes wirksameThe effective as a slip clutch according to Fig. 4a or in the manner of a Gehemmes
Kupplungssystem 3 zur Kraft- oder Drehmoment-Übertragung gemäß dem Momentenverlauf M2 oder einem zwischen diesem und dem Momentenverlauf M3 liegenden Momentenverlauf M' nach den Figuren 15a und 15b umfasst ein Planetengetriebe 30 mit einem vom Antriebssystem 2 angetriebenen zentralen Sonnenrad 31 sowie mit z. B. drei mit dem Sonnenrad 31 in Eingriff stehenden und durch dieses angetriebenen äußeren Planetenrädern 32 bis 34. Diese rollen auf der inneren Getriebefläche 35 eines die Drehachse 31a des Sonnenrades 31 konzentrisch umgebenden, nachfolgend als Hohlrades bezeichneten zylindrischen Bauteils oder Gehäuses 10 ab und stützen sich dabei an der inneren Getriebefläche 35 ab. Das Planetengetriebe 30 kann dabei als Zahnradgetriebe mit entsprechenden Außenverzahnungen des Sonnenrades 31 und der Planetenräder 32 bis 34 sowie einer zugeordneten Innenverzahnung an der inneren Getriebefläche 35 des Hohlrades 10 ausgeführt sein. Alternativ kann das Planetengetriebe 30 als Reibgetriebe mit entsprechenden äußeren Reibflächen am Sonnenrad 31 und den Planetenrädern 32 bis 34 sowie einer zugeordneten, als Reibfläche ausgebil- deten inneren Getriebefläche 35 des Hohlrades 10 ausgeführt sein.Coupling system 3 for force or torque transmission according to the torque curve M 2 or lying between this and the torque curve M 3 torque curve M 'according to Figures 15a and 15b comprises a planetary gear 30 with a driven by the drive system 2 central sun gear 31 and z. B. three with the sun gear 31 engaged and driven by this outer planetary gears 32 to 34. These roll on the inner gear surface 35 of a rotational axis 31a of the sun gear 31 concentrically surrounding, hereinafter referred to as a ring gear cylindrical member or housing 10 and are supported while on the inner gear surface 35 from. The planetary gear 30 can be designed as a gear transmission with corresponding external teeth of the sun gear 31 and the planetary gears 32 to 34 and an associated internal toothing on the inner gear surface 35 of the ring gear 10. Alternatively, the planetary gear 30 may be designed as a friction gear with corresponding outer friction surfaces on the sun gear 31 and the planet wheels 32 to 34 and an associated, designed as a friction surface inner gear surface 35 of the ring gear 10.
Die Planetenräder 32 bis 34 bilden den Abtrieb ABS des Kupplungssystems 3, indem deren Drehachsen 32a, 33a und 34a gemeinsam auf einem (nicht dargestellten) Abtriebselement (14) gelagert werden, das bei der Umlaufbewegung der Planetenräder 32 bis 34 entlang der inneren Getriebefläche 35 des Hohlrades 10 eine entsprechende Drehbewegung ausführt. Dieses Abtriebselement ist wiederum abtriebsseitig mit den dem Kupplungssystem 3 nachgeschalteten Getriebeelementen Z, L, S (Fig. 3) wirkverbunden.The planetary gears 32 to 34 form the output ABS of the clutch system 3 by their axes of rotation 32 a, 33 a and 34 a mounted together on a (not shown) output member (14), which in the orbital motion of the planet gears 32 to 34 along the inner gear surface 35 of Ring gear 10 performs a corresponding rotational movement. This driven element is in turn operatively connected on the output side with the transmission system 3 downstream of the transmission elements Z, L, S (FIG. 3).
Ein wiederum als Schlingfeder 11 ausgeführtes Reibschlusselement wirkt mit deren Innenfläche 36 auf eine rotationssymmetrische äußere Reib- oder Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 ein. Ein sich außerhalb der durch das Sonnenrad 31 und die Planetenräder 32 bis 34 gebildeten bewegten Teile befindendes Hohlrad 10 ermöglicht eine Übertragung des antriebsseitig vom Antriebssystem 2 über das Sonnenrad 31 in das Kupplungssystem 3 eingeleiteten Momentes MAN über die Planetenräder 32 bis 34 auf den Abtrieb ABS und somit auf das Verstellelement 4. Ein vom Abtrieb ABS zum Antrieb ANS hin wirksamen Verstellmoment Mv wird im Blockier- oder Bremszustand des Hohlrades 10 an diesem vorbei und im Lösezustand über dieses geleitet.An in turn designed as a wrap 11 Reibschlusselement acts with its inner surface 36 on a rotationally symmetrical outer friction or contact surface 5 of the ring gear 10 a. A ring gear 10 located outside of the moving parts formed by the sun gear 31 and the planetary gears 32 to 34 allows a ring gear 10 Transmission of the drive side introduced from the drive system 2 via the sun gear 31 in the clutch system 3 torque MAN via the planetary gears 32 to 34 on the output ABS and thus on the adjusting element 4. A from the output ABS to the drive ANS effective adjusting moment M v is in blocking or braking state of the ring gear 10 at this past and in the release state on this passed.
Die beiden abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 sind in einem Gehäuse 37 gelagert. Dieses nimmt außerdem eine Auslösevorrichtung G mit einer Schrauben- oder Druckfeder 38 sowie mit einer Hebelanordnung 39 mit zwei in einem Kniegelenk 39a schwenkbar miteinander verbundenen Hebeln 39b, 39c auf. DieThe two angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 are mounted in a housing 37. This also takes a triggering device G with a screw or compression spring 38 and a lever assembly 39 with two in a knee joint 39a pivotally interconnected levers 39b, 39c. The
Druckfeder 38 stützt sich mit einem Federende 38a an einer Bodenfläche 37a des Gehäuses 37 und mit dem anderen Federende 38b an der Hebelanordnung 39 im Bereich des Kniegelenkes 39a ab.Compression spring 38 is supported with a spring end 38a on a bottom surface 37a of the housing 37 and with the other spring end 38b on the lever assembly 39 in the region of the knee joint 39a.
Die mittels der Druckfeder 38 vorgespannten Hebel 39b, 39c der Hebelanordnung 39 bewirken, dass die beiden Federenden 11a, 11 b auseinander gedrückt werden und hierdurch die Schlingfeder 11 derart vorgespannt wird, dass diese mit deren Innenfläche 36 gegen die äußere Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 drückt. Hierzu wirkt je einer der beiden Hebel 39b, 39c auf eines der beiden Federenden 11a bzw. 11 b der Schlingfeder 11 ein.The biased by the compression spring 38 levers 39b, 39c of the lever assembly 39 cause the two spring ends 11a, 11b are pressed apart and thereby the wrap spring 11 is biased such that it presses with its inner surface 36 against the outer contact surface 5 of the ring gear 10 , For this purpose, each one of the two levers 39b, 39c acts on one of the two spring ends 11a and 11b of the wrap spring 11.
Die Federkonstante der Druckfeder 38 und somit die von dieser erzeugte Vorspannkraft ist derart gewählt, dass das vom Antriebssystem 2 erzeugte und über das Planetengetriebe 30 in das Kupplungssystem 3 eingeleitete Drehmoment MAN nicht zu einem Ver- drehen des Hohlrades 10 führt. Das Hohlrad 10 wird somit im Normalbetrieb der Verstelleinrichtung 1 - dass heißt bei Bestromung des Antriebssystems 2 und damit bei Motorbetrieb - mittels der Schlingfeder 11 drehfest gehalten. Das Kupplungssystem 3 gemäß den Figuren 15aund 15b ist als Kupplung gemäß Fig. 4a wirksam und verhält sich entsprechend dem Momentenverlauf M2 nach Fig. 1.The spring constant of the compression spring 38 and thus the biasing force generated by this is chosen such that the generated by the drive system 2 and introduced via the planetary gear 30 in the clutch system 3 torque M AN does not lead to a rotation of the ring gear 10. The ring gear 10 is thus held against rotation during normal operation of the adjusting device 1 - that is to say when the drive system 2 is energized and thus during engine operation - by means of the wrap spring 11. The clutch system 3 according to FIGS. 15 a and 15 b is effective as a clutch according to FIG. 4 a and behaves in accordance with the torque curve M 2 according to FIG. 1.
Das Maß oder der Grad der Aufspreizung der beiden Federenden 11a, 11 b und damit das Moment, mit dem die Schlingfeder 11 mit deren Innenfläche 36 an der äußeren Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 anliegt, ist dabei dadurch begrenzt, dass die bei- den Hebel 39b, 39c der durch die Druckfeder 38 vorbelasteten Hebelanordnung 39 mit von der Bodenfläche 37a abstehenden Wandabschnitten 37b bzw. 37c des Gehäuses 37 in Anschlag bringbar sind. Wenn daher die beiden Hebel 39b, 39c eine Winkellage eingenommen haben, in der sie sich an den Wandabschnitten 37b, 37c des Gehäuses 37 abstützen, sind der Abstand zwischen den beiden Federenden 11a, 11 b und damit das Moment maximal, mit dem die Schlingfeder 11 mit deren Innenfläche 36 auf die äußere Berührungsfläche 5 einwirken kann.The degree or degree of spreading of the two spring ends 11a, 11b and thus the moment at which the wrap spring 11 abuts with its inner surface 36 on the outer contact surface 5 of the ring gear 10 is limited by the fact that the two the lever 39b, 39c of the preloaded by the compression spring 38 lever assembly 39 with projecting from the bottom surface 37a wall portions 37b and 37c of the housing 37 are brought into abutment. Therefore, if the two levers 39b, 39c have taken an angular position in which they are supported on the wall sections 37b, 37c of the housing 37, the distance between the two spring ends 11a, 11b and thus the maximum moment with which the wrap 11th with its inner surface 36 can act on the outer contact surface 5.
In das Kupplungssystem 3 gemäß Figuren 15a sei abtriebsseitig über das die Planeten- räder 32 bis 34 lagernde Abtriebselement 14 ein äußeres Dreh- oder Verstellmoment Mv eingeleitet, welches größer ist als das aus derjenigen Kraft resultierende Moment, die die Druckfeder 38 über die Hebel 39b, 39c auf die Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 ausübt. In Folge dessen verdreht sich unter der Wirkung des über die Planetenräder 32 bis 34 eingeleiteten externen Momentes Mv das Hohlrad 10 zusam- men mit der Schlingfeder 11 unter Überwindung der Vorspannkraft der Druckfeder 38 in Wirkrichtung des äußeren Momentes Mv. Je nach Drehrichtung tritt dann das eine oder das andere Federende 11a, 11 b der Schlingfeder 11 mit einem hierfür vorgesehenen gehäuseseitigen Anschlag 37c bzw. 37d in Eingriff.In the clutch system 3 according to FIG. 15a, on the output side, an external rotational or adjusting torque Mv is introduced via the output element 14 supporting the planetary gears 32 to 34, which torque is greater than the torque resulting from that force, which the compression spring 38 actuates via the levers 39b. 39 c on the spring ends 11 a, 11 b of the wrap 11 exerts. As a result, under the action of the external torque M v introduced via the planetary gears 32 to 34, the ring gear 10 is twisted together with the wrap spring 11, overcoming the biasing force of the compression spring 38 in the effective direction of the external moment M v . Depending on the direction of rotation, one or the other spring end 11a, 11b of the wrap spring 11 then engages with a housing-side stop 37c or 37d provided for this purpose.
Der jeweilige gehäuseseitige Anschlag 37c, 37d ist dabei derart angeordnet, dass das gemäß Fig. 15b gegen den entsprechenden gehäuseseitigen Anschlag 37c gedrückte Federende 11a nicht mehr in Eingriff mit dem zugeordneten Hebel 39b der mit der Druckfeder 38 zusammenwirkenden Hebelanordnung 39 steht. Während sich dieser am Wandabschnitt 37b des Gehäuses 37 abstützt, wirkt der jeweils andere Hebel 39c der Hebelanordnung 39 dabei weiterhin auf das zugeordnete, andere Federende 11b der Schlingfeder 11 ein.The respective housing-side stop 37c, 37d is arranged such that the according to FIG. 15b pressed against the corresponding housing-side stop 37c spring end 11a is no longer in engagement with the associated lever 39b of cooperating with the compression spring 38 lever assembly 39. While this is supported on the wall portion 37b of the housing 37, the respective other lever 39c of the lever arrangement 39 continues to act on the associated, other spring end 11b of the wrap spring 11.
In Folge des Zusammenwirkens des einen Federendes 11a mit dem zugeordneten gehäuseseitigen Anschlag 37c wird die Schlingfeder 11 durch Deformation oder Aufwei- tung in einen Zustand überführt, in dem ein Durchrutschen oder Verdrehen des Hohlrades 10 bezüglich der Schlingfeder 11 möglich ist. Dabei wird durch die Auslösevorrichtung G ein deren Federmoment entsprechendes Gleitreibungsmoment MG2 erzeugt, das wiederum kleiner ist als das Reibmoment MR2. Wird das von außen eingeleitete Verstellmoment Mv oder eine entsprechende Verstellkraft F aufgehoben oder zumindest soweit reduziert, dass die Vorspannkraft der Druckfeder 38 nicht mehr überwunden werden kann, so nimmt die Schlingfeder 11 unter der Wirkung der über die Hebelanordnung 39 auf die Federenden 11a, 11 b übertragenen Kräfte erneut den in Figur 15a gezeigten Arbeits- oder Ruhezustand ein. Das Hohlrad 10 ist dann auch unter der Wirkung des antriebsseitig vom Antriebssystem 2 her eingeleiteten Momentes MAN wiederum drehfest gehalten.As a result of the interaction of the one spring end 11a with the associated housing-side stop 37c, the wrap spring 11 is converted by deformation or widening into a state in which a slipping or twisting of the ring gear 10 with respect to the wrap spring 11 is possible. In this case, by the triggering device G a sliding moment of friction MG2 corresponding to its spring torque is generated, which in turn is smaller than the friction torque M R2 . If the adjustment torque M v introduced from the outside or a corresponding adjustment force F is canceled or at least reduced to such an extent that the pretensioning force of the compression spring 38 can no longer be overcome, the wrap spring 11 absorbs the spring ends 11 a, 11 under the action of the lever arrangement 39 B transferred forces again the work or rest state shown in Figure 15a. The ring gear 10 is then again held against rotation under the action of the drive side introduced by the drive system 2 forth torque MAN.
Das in Form der Schlingfeder 11 ausgeführte Reibschlusselement des Kupplungssystems 3 gemäß den Figuren 15a und 15b, welches eingangsseitig mit dem Antriebssystem 2 und ausgangsseitig mit dem Verstellelement 4 der Verstelleinrichtung 1 eines Kraftfahrzeug koppelbar ist, wirkt im Arbeitszustand auf das im Kraftfluss zwischen dem Antriebssystem 2 und dem Verstellelement 4 liegende Bauteil in Form des Hohlrades 10 ein, um dieses in einer definierten Position bezüglich der Schlingfeder 11 zu halten. Die Schlingfeder 11 ist mittels der Auslösevorrichtung G gegen das zugeordnete BauteilThe frictional engagement element of the clutch system 3 in the form of the wrap spring 11 according to FIGS. 15a and 15b, which can be coupled on the input side with the drive system 2 and on the output side with the adjustment element 4 of the adjustment device 1 of a motor vehicle, acts in the power flow between the drive system 2 and the adjustment element 4 lying component in the form of the ring gear 10 to hold this in a defined position with respect to the wrap spring 11. The wrap 11 is by means of the triggering device G against the associated component
10 vorgespannt.10 biased.
Unter der Wirkung einer abtriebsseitig an dem Verstellelement 4 eingeleiteten Kraft o- der Verstellkraft F (Verstellmoment Mv) ist die Schlingfeder 11 in einen deformierten Zustand bringbar, in dem das Verstellelement 4 vom Antriebssystem 2 derart entkoppelt ist, dass sich das Verstellelement 4 unter der Einwirkung der äußeren Kraft F verstellen lässt. Dazu ist ein Federende 11a, 11b der Schlingfeder 11 unter der Wirkung der abtriebsseitig eingeleiteten äußeren Kraft F (Verstellmoment Mv) mit einem An- schlag 37c, 37d in Eingriff bringbar, um die Deformation der Schlingfeder 11 auszulösen. Im deformierten Zustand der Schlingfeder 11 greift die Auslösevorrichtung G am anderen Federende 11 b bzw. 11 a an, um der Deformation der Schlingfeder 11 entgegenzuwirken. Die Auslösevorrichtung G wirkt dabei im Arbeitszustand der SchlingfederUnder the action of a force introduced on the output side 4 on the adjustment 4 or adjusting force F (adjusting moment M v ), the wrap spring 11 can be brought into a deformed state in which the adjusting element 4 is decoupled from the drive system 2 such that the adjusting element 4 under the Exposure of the external force F can be adjusted. For this purpose, a spring end 11a, 11b of the wrap spring 11 can be brought into engagement with a stop 37c, 37d under the action of the external force F (adjusting moment M v ) introduced on the output side in order to trigger the deformation of the wrap spring 11. In the deformed state of the wrap spring 11, the triggering device G engages the other end of the spring 11 b and 11 a, to counteract the deformation of the wrap 11. The triggering device G acts in the working state of the wrap
11 direkt oder über die Hebelanordnung 39, insbesondere mit zwei an einem Kniege- lenk 39a zueinander verschwenkbaren Hebeln 39b, 39c, indirekt auf beide Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 ein. Diese wird bei Einleitung der abtriebsseitigen Kraft F (Verstellmoment Mv) zusammen mit dem zugeordneten Bauteil 10 des Kupplungssystems 3 entgegen der Wirkung der Auslösevorrichtung G verdreht, so dass ein Fede- rendθ 11a, 11b der Schlingfeder 11 mit dem zugeordneten Anschlag 37c, 37d in Eingriff tritt.11 directly or via the lever arrangement 39, in particular with two levers 39b, 39c pivotable relative to one another on a knee joint 39a, indirectly on both spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11. This is rotated at the initiation of the output side force F (adjusting torque Mv) together with the associated component 10 of the clutch system 3 against the action of the triggering device G, so that a Fede- rendθ 11a, 11b of the wrap spring 11 engages with the associated stop 37c, 37d.
Bei den in den Figuren 16 und 17 dargestellten, als Kupplung nach Fig. 4a wirksamen Kupplungssystemen 3 zur Kraft- oder Drehmoment-Übertragung gemäß dem Momentenverlauf Mi nach Fig. 1 bildet ein wiederum zylindrisches Bauteil oder Hohlrad 10 ein Abtriebselement 14, das mit dem Verstellelement 4 in Form beispielweise wiederum einer Heckklappe K eines Kraftfahrzeugs koppelbar ist. Die rotationssymmetrische Innenwandung des Verstellgehäuses 10 bildet die Berührungsfläche 5, mit der wiederum eine Schlingefeder 11 als Reibschlusselement zusammenwirkt.In the coupling systems 3 shown in FIGS. 16 and 17, which act as a coupling according to FIG. 4a for force or torque transmission in accordance with the torque curve Mi according to FIG. 1, a cylindrical component or ring gear 10 forms an output element 14 which is connected to the adjusting element 4 in the form, for example, in turn, a tailgate K of a motor vehicle can be coupled. The rotationally symmetrical inner wall of the adjusting housing 10 forms the contact surface 5, with which in turn cooperates a Schlingefeder 11 as frictional engagement element.
Eine Kopplung des Kupplungssystem 3 mit dem Antriebssystem 2 erfolgt über ein nach Art einer zentralen, beispielsweise rechteckförmigen Welle ausgeführtes Antriebselement 13, auf dem ein Nockenhebel 40 gegen die Kraft einer schwachen Druckfeder 41 radial verschiebbar angeordnet ist. Hierzu ist das wellen- oder achsenartige Antriebselement 13 in einem Langloch 40a des Nockenhebels 40 geführt. Der Nockenhebel 40 ist oval oder ellipsenförmig ausgebildet, wobei sich das Langloch 40a in Längsrichtung y erstreckt. Der Nockenhebel 40 weist einen Nocken 40b auf, der gemäß dem dargestellten Koordinatensystem in Längsrichtung y zum Langloch 40a und damit zum An- triebselement 13 beabstandet positioniert ist.A coupling of the coupling system 3 with the drive system 2 via a running in the manner of a central, for example rectangular shaft drive element 13 on which a cam lever 40 is disposed radially displaceable against the force of a weak compression spring 41. For this purpose, the shaft or axle-like drive element 13 is guided in a slot 40 a of the cam lever 40. The cam lever 40 is formed oval or elliptical, wherein the slot 40a extends in the longitudinal direction y. The cam lever 40 has a cam 40b, which is positioned according to the illustrated coordinate system in the longitudinal direction y to the slot 40a and thus to the drive element 13 at a distance.
Der Nocken 40b des Nockenhebels 40 greift in sich kreuzende, langlochartige bzw. geringfügig bogenförmige Kulissenführungen 42a, 43a von Hebelelementen 42, 43 ein, die jeweils über eine zentrale Öffnung 42b, 43b auf dem Antriebselement 13 drehbar gelagert sind. Die Breite der bogenförmigen Kulissenführungen 42a, 43a ist größer als der Durchmesser des Nockens 40b. Die Hebelelemente 42, 43 sind jeweils über eine Zugfeder 44, 45 mit einem Federende 11a bzw. 11 b der Schlingfeder 11 verbunden. Dazu sind an den Hebelelementen 42, 43 jeweils zwei Spreizfinger 42c, 42d bzw. 43c, 43d angeformt, von denen ein Spreizfinger 42c, 43c am jeweiligen Federende 11a bzw. 11 b der Schlingfeder 11 anliegt, während der andere Spreizfinger 42d, 43d hierzu um etwa die Länge der Zugfeder 44 bzw. 45 beabstandet ist. Die auf der dem Nocken 40b abgewandten Seite des Antriebselementes 13 im Langloch 40a des Nockenhebels 40 einliegende und sich einerseits am Antriebselement 13 sowie andererseits an einer als Widerlager wirksamen Schmalkante 40c des Langlochs 40a des Nockenhebels 40 abstützende Druckfeder 41 bewirkt, dass der Nocken 40b gegen beide Flanken 42e, 43e der bogenförmigen Schlitze oder Kulissenführungen 42a bzw. 43a gedrückt wird. Der Nocken 40b hat in den Kulissenführungen 42a, 43a keine Selbsthemmung und kann daher - je nach Lage der Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 - in y-Richtung ausweichen. Allerdings wird ein radiales Ausweichen des Nockenhebels 40 bei einem auf das Antriebselement 13 wirkenden Antriebsmo- ment MAN verhindert, indem das abgeflachte Antriebselement 13 im Langloch oder Längsschlitz 40a des Nockenhebels 40 verkantet.The cam 40b of the cam lever 40 engages in intersecting slot-like or slightly arcuate slotted guides 42a, 43a of lever members 42, 43 which are each rotatably mounted on the drive member 13 via a central opening 42b, 43b. The width of the arcuate slotted guides 42a, 43a is greater than the diameter of the cam 40b. The lever elements 42, 43 are each connected via a tension spring 44, 45 with a spring end 11 a and 11 b of the wrap spring 11. For this purpose, two spreading fingers 42c, 42d and 43c, 43d are integrally formed on the lever elements 42, 43, of which a spreading fingers 42c, 43c at the respective spring end 11a and 11b of the wrap spring 11, while the other spreading fingers 42d, 43d to this order approximately the length of the tension spring 44 and 45 is spaced. The side facing away from the cam 40b side of the drive element 13 in the slot 40a of the cam lever 40 and on the one hand on the drive element 13 and on the other hand acting as an abutment narrow edge 40c of the slot 40a of the cam lever 40 supporting compression spring 41 causes the cam 40b against both Flanks 42e, 43e of the arcuate slots or slide guides 42a and 43a is pressed. The cam 40b has in the slide guides 42a, 43a no self-locking and therefore - depending on the position of the spring ends 11a, 11b of the wrap 11 - dodge in the y direction. However, a radial deflection of the cam lever 40 is prevented at a force acting on the drive member 13 Antriebsmo- MAN MAN by the flattened drive member 13 in the slot or longitudinal slot 40a of the cam lever 40 canted.
Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 16 ist die Auslösevorrichtung G insbesondere durch die Zugfedern 44, 45 und die Kulissenführungen 42a, 43a bzw. deren Flanken 42e, 42f bzw. 43e, 43f gebildet.In this embodiment according to FIG. 16, the release device G is formed, in particular, by the tension springs 44, 45 and the slide guides 42a, 43a or their flanks 42e, 42f or 43e, 43f.
In Folge eines Antriebsmoment MAN oder eines Verstellmomentes Mv wird je nach Drehrichtung der Nocken 40b gegen die jeweilige Flanke 42e, 43e der bogenförmigen Schlitze oder Kulissenführungen 42a, 43a mit gedrückt, so dass sich das jeweilige He- belelement 42, 43 bei gleichzeitigem Spannen der Zugfeder 44 bzw. 45 und unter Durchlaufen eines Auslöseweges b dreht. Nach Durchlaufen des Auslöseweges b erreicht der Nockenhebel 40b die gegenüber liegende Flanke 43f, 42f des jeweils anderen Hebelementes 43, 42, das dann über den mit dem entsprechenden Federende 11 b, 11a zusammenwirkenden Spreizfinger 43c bzw. 42c die Blockierung der Schlingfeder 1 1 lÖSt.As a result of a drive torque M A N or an adjusting moment M v , depending on the direction of rotation, the cam 40b is pressed against the respective flank 42e, 43e of the arcuate slots or slide guides 42a, 43a, so that the respective lifting element 42, 43 simultaneously Clamping of the tension spring 44 and 45 and by passing through a triggering path b rotates. After passing through the triggering path b of the cam lever 40b reaches the opposite edge 43f, 42f of the other lifting element 43, 42, which then over the corresponding spring end 11b, 11a cooperating spreader fingers 43c and 42c, the blocking of the wrap spring 1 1 solves.
Bei dem wiederum gemäß dem Momentenverlauf Mi (Fig. 1 ) und als Kupplung gemäß Fig. 4a wirksamen Kupplungssystem 3 nach den Fig. 17a und 17b handelt es sich um eine Ausführungsform mit einem Verstärkungshebel V. Dieser ist an den einander unter einem Winkel von etwa 180° gegenüberliegenden Federenden 11 a, 11 b der Schlingfeder 11 gehalten oder fixiert. Anstelle von Zugfedern sind Druckfedern 46' bzw. 47' vorgesehen, die in Aussparungen 48 bzw. 49 des Verstärkungshebels V einliegen. Diese Aussparungen 48, 49 fluchten mit entsprechenden Aussparungen 50, 51 der als Übertragungshebel wirksamen Hebelelemente 42 bzw. 43.The clutch system 3 according to FIGS. 17a and 17b, which in turn is operative according to the torque curve Mi (FIG. 1) and the clutch according to FIG. 4a, is an embodiment with a boost lever V. This is connected to each other at an angle of approximately 180 ° opposite spring ends 11 a, 11 b of the wrap 11 held or fixed. Instead of tension springs compression springs 46 'and 47' are provided which einliegen in recesses 48 and 49 of the gain lever V. These Recesses 48, 49 are aligned with corresponding recesses 50, 51 of the lever elements 42 and 43, which are effective as transmission levers.
Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 17 ist die Auslösevorrichtung G durch die s Druckfedern 46', 47' und die Kulissenführungen 42a, 43a bzw. deren Flanken 42e, 42f bzw. 43e, 43f gebildet.In this embodiment according to FIG. 17, the triggering device G is formed by the s compression springs 46 ', 47' and the slide guides 42a, 43a and their flanks 42e, 42f and 43e, 43f.
Ebenso wie ein über das Antriebselement 13 in das Kupplungssystem 3 eingeleitetes Antriebsmoment MAN führt auch ein abtriebsseitiges Verstellmoment Mv über das Hohl- o rad 10 zunächst auch dann über den Verstärkungshebel V zu einer zuverlässigen Blockierung oder Sperrung der Schlingfeder 11 , wenn diese nur geringfügig vorgespannt ist. Grund hierfür ist, dass eine je nach Drehrichtung auf eines der Federenden 11a, 11 b wirkende Kraft über den Verstärkungshebel V auch auf das gegenüberliegende andere Federende 11 b bzw. 11a in Sperrrichtung der Schlingfeder wirkt. 5Likewise, a drive torque M A N introduced via the drive element 13 into the clutch system 3 also causes an output-side adjusting torque Mv via the hollow o 10 initially via the boost lever V to reliably block or block the wrap spring 11, if only slightly is biased. The reason for this is that a depending on the direction of rotation on one of the spring ends 11a, 11b acting force on the booster lever V also acts on the opposite other spring end 11b and 11a in the reverse direction of the wrap. 5
Ein abtriebsseitiges Verstellmoment Mv oder ein Antriebsmoment MAN führt jedoch wiederum während des Durchlaufens des Auslöseweges b je nach Drehrichtung zunächst zu einem zunehmenden Zusammendrücken der entsprechenden Druckfeder 46' oder 47' mit der Folge einer zunehmenden Verspannung der Schlingfeder 11. Nach Durch- 0 laufen des Auslöseweges b und mit zunehmendem Zusammendrücken der gegenüberliegenden Druckfeder 47', 46' aufgrund der Hebelwirkung mittels des entsprechenden Hebelementes 43, 42 wird das entsprechende Federende 11 b bzw. 11a zwar wiederum in Blockierrichtung, jedoch in Richtung einer Abnahme des wirksamen Durchmessers der Schlingfeder 11 belastet, so dass deren Blockierung wiederum gelöst wird. 5However, an output-side adjustment torque Mv or a drive torque MAN, in turn, during the passage of the triggering path b, depending on the direction of rotation initially to an increasing compression of the corresponding compression spring 46 'or 47', with the result of increasing tension of the coil spring 11. After running through the trip path b and with increasing compression of the opposing compression spring 47 ', 46' due to the lever action by means of the corresponding lifting element 43, 42, the corresponding spring end 11 b or 11 a again loaded in the blocking direction, but in the direction of a decrease in the effective diameter of the wrap spring 11, so that their blocking is solved again. 5
Bei dieser Ausführungsform entspricht das Gleitmoment MGI dem Federmoment der Druckfeder 46', 47' zuzüglich des Mitnahmemomentes der Schlingfeder 11. Dieses Mitnahmemoment geht jedoch gegen null, da einerseits das Vorspannmoment der Schlingfeder 11 aufgrund des Verstärkungseffektes durch den Verstärkungshebel V o sehr klein ist. Andererseits wirkt das Lösen der Blockierung der Schlingfeder 11 über den Verstärkungshebel V wiederum auf beide Federenden 11a, 11 b, so dass diese praktisch zeitgleich von der Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 abgehoben werden. Dies führt gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 16 insgesamt zu einem ver- gleichsweise geringen Gleitmoment MGI und damit zu einer entsprechend komfortablen Variante.In this embodiment, the sliding torque MGI corresponds to the spring moment of the compression spring 46 ', 47' plus the driving torque of the wrap spring 11. However, this driving torque goes to zero, on the one hand, the biasing moment of the wrap spring 11 due to the reinforcing effect by the gain lever V o is very small. On the other hand, the release of the blocking of the wrap spring 11 acts on the reinforcing lever V turn on both spring ends 11 a, 11 b, so that they are lifted at the same time from the contact surface 5 of the ring gear 10. This leads to an overall comparison with the embodiment according to FIG. at the same time low sliding moment M GI and thus to a correspondingly comfortable variant.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 18 liegt wiederum eine Schlingfeder 11 an der als Berührungsfläche 5 wirksamen zylindrischen Innenwand eines hohlradartigen Bauteils 10 unter Vorspannung an. Das Hohlrad 10 bildet die Abtriebsseite ABS und damit das Abtriebselement 14 des Kupplungssystems 3. Ein wiederum nach innen abgewinkeltes Federende 11a der Schlingfeder 11 ist von einem auf einer Mittelachse 52 des Kupplungssystems 3 gelagerten, nachfolgend als Hebelelement 42 bezeichneten Übertra- gungshebel umgriffen, das mit einer Nase 42g unter Zwischenlage eines Bolzens 55 einem Betätigungshebel 53 gegenübersteht. Das Hebelelement 42 und der Betätigungshebel 53 werden mittels einer Zugfeder 54 gegeneinander verspannt. Dazu ist die Zugfeder 54 einerseits an einem am Hebelelement 42 angeordneten oder angeformten Nocken 42h und andererseits an dem freien Bolzen 55 gehalten, der in einer muldenar- tigen Anlagenkontur 53a des Betätigungshebels 53 anliegt und sich dort abstützt.In the embodiment according to FIG. 18, in turn, a wrap spring 11 bears against the cylindrical inner wall of a hollow-wheel-like component 10 which acts as a contact surface 5 under prestress. The ring gear 10 forms the output side ABS and thus the output element 14 of the clutch system 3. A turn inwardly angled spring end 11a of the wrap spring 11 is surrounded by a mounted on a central axis 52 of the clutch system 3, hereinafter referred to as a lever member 42 transmission lever, which with a nose 42g with the interposition of a bolt 55 an actuating lever 53 faces. The lever member 42 and the actuating lever 53 are braced against each other by means of a tension spring 54. For this purpose, the tension spring 54 is held, on the one hand, on a cam 42h arranged or formed on the lever element 42 and, on the other hand, on the free bolt 55, which rests in a trough-shaped contact contour 53a of the actuating lever 53 and is supported there.
Auf einem auf der Mittelachse 52 angeordneten, etwa rechteckförmigen Antriebselement 13 ist ein mittels einer Druckfeder 41 angefederter oder federbelasteter Mitnahmeschieber 56 mit einer vom Antriebselement 13 durchsetzten langlochartigen Aus- nehmung 56a und mit einem Nocken 56b angeordnet, der in einen schräg verlaufenden Längsschlitz 53b des Betätigungshebels 53 eingreift. Die Federkraft der Druckfeder 41 bewirkt dabei eine Anlage des Nockens 56b des Mitnahmeschiebers 56 an der inneren Flächenkontur oder Flanke 53c des Längsschlitzes 53b des Betätigungshebels 53.On a arranged on the central axis 52, approximately rectangular drive element 13 is a spring-loaded or spring-loaded by means of a compression spring 41 slide-56 arranged with a penetrated by the drive member 13 slot-like recess 56a and 56b with a cam arranged in an obliquely extending longitudinal slot 53b of the actuating lever 53 intervenes. The spring force of the compression spring 41 causes a contact of the cam 56b of the driving slide 56 on the inner surface contour or flank 53c of the longitudinal slot 53b of the actuating lever 53rd
Die gleiche Anordnung mit einem Hebelelement bzw. Übertragungshebel und mit einem Betätigungshebel sowie mit einer weiteren Zugfeder und einem weiteren freien Bolzen ist spiegelsymmetrisch zur Mittelachse 52 innerhalb des Hohlrades 10 unter Zusammenwirken mit dem anderen Federende 11 b der Schlingfeder 11 vorgesehen, jedoch zur besseren Übersicht weggelassen.The same arrangement with a lever element or transmission lever and with an actuating lever and with another tension spring and another free bolt is mirror-symmetrical to the central axis 52 within the ring gear 10 in cooperation with the other spring end 11 b of the wrap spring 11 is provided, but omitted for clarity ,
Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 18 ist die Auslösevorrichtung G durch die Federn 54, die Bolzen 55 sowie die Konturen oder Steuerkanten 53a und 42 j gebildet. Bei einem im Gegenuhrzeigersinn wirksamen Antriebsmoment MAN auf das Antriebselement 13 bzw. einem im Uhrzeigersinn wirksamen abtriebsseitigem Verstellmoment Mv auf das dem Hohlrad 10 entsprechenden oder mit diesem zusammenwirkenden Abtriebselement 14 führt zunächst zu einem Verkanten des Antriebselements 13 in der langlochartigen Ausnehmung 56a des Mitnahmeschiebers 56. Dadurch wird die Nase oder der Nocken 56b des Mitnahmeschiebers 56 gegen die innere Fläche oder Flanke 53c des Betätigungshebels 53 gedrückt. In Folge dessen ist der Betätigungshebel 53 bestrebt, sich gegen die Kraft der Zugfeder 54 zu drehen, indem der Betätigungshebel 53 den freien Bolzen 55 in Richtung der Federenden 11a bzw. 11 b hochdrückt.In this embodiment of Fig. 18, the triggering device G is formed by the springs 54, the bolts 55 and the contours or control edges 53 a and 42 j. In an effective counterclockwise drive torque MAN on the drive member 13 and a clockwise effective output side adjusting torque Mv on the ring gear 10 corresponding or cooperating with the output member 14 initially leads to tilting of the drive member 13 in the slot-like recess 56a of the driving slider 56th Thus the nose or cam 56b of the follower slider 56 is pressed against the inner surface or flank 53c of the operating lever 53. As a result, the operating lever 53 tends to rotate against the force of the tension spring 54 by the operating lever 53, the free pin 55 in the direction of the spring ends 11 a and 11 b pushes up.
Nach einem innerhalb des Auslöseweges b liegenden, vergleichsweise kurzen Wegabschnitt rutscht der Bolzen 55 auf Grund der schräg verlaufenden Anlagefläche des Betätigungshebels 53 auf den Übertragungshebel 42 mit der Folge, dass die Kraft bzw. das Drehmoment gemäß dem Momentenverlauf M2 nach Fig. 1 entlang des verblei- benden Auslöseweges b vergleichsweise schnell oder stark abfällt. Zum Wegende des Auslöseweges b hin berührt der Nocken 56b des Mitnahmeschiebers 56 die der inneren Flanke 53c gegenüberliegende äußere Flanke 53d der Längsschlitzkontur des nicht dargestellten Betätigungshebels, der über das ebenfalls nicht dargestellten Hebelelement mit dem gegenüberliegenden Federende 11 b der Schlingfeder 11 zusammenwirkt und diese in Richtung abnehmendem Durchmesser zusammenzieht. Dadurch werden das Antriebselement 13 und das Abtriebselement 14 des als Kupplung gemäß Fig. 4a wirksamen Kupplungssystems 3 voneinander entkoppelt.After lying within the trip path b, comparatively short path portion of the bolt 55 slips due to the inclined contact surface of the actuating lever 53 to the transmission lever 42 with the result that the force or torque according to the torque curve M 2 of FIG. 1 along the remaining tripping path b drops relatively quickly or severely. Towards the end of the trip path b down the cam 56b of the follower slider 56 contacts the inner edge 53c opposite the outer edge 53d of the longitudinal slot contour of the actuating lever, not shown, which cooperates via the lever member also not shown with the opposite end of the spring 11 b of the wrap 11 and this in the direction contracting decreasing diameter. As a result, the drive element 13 and the output element 14 of the coupling system according to FIG. 4 a effective coupling system 3 are decoupled from each other.
Da der Bolzen 55 am Wegende des Auslöseweges b und insbesondere im Bereich c gemäß Fig. 1 auf einer schräg verlaufenden Kontur 42j des Hebelelementes 42 aufliegt, rutscht der Bolzen 55 beim Zurückführen des Betätigungshebels 53 auf diesen und dort in die Ausnehmung 53a zurück, so dass das Kupplungssystem 3 erneut gespannt ist.Since the bolt 55 rests on the path end of the triggering path b and in particular in the region c of FIG. 1 on a sloping contour 42j of the lever member 42, the bolt 55 slips back on returning the operating lever 53 and there in the recess 53a, so that the coupling system 3 is stretched again.
Ein ebenfalls nach dem Momentenverlauf M2 (Fig. 1 ) und als Kupplung (Fig. 4a) wirk- sames Kupplungssystem 3 mit einem Verstärkungshebel V ist in Fig. 19 dargestellt. Der Verstärkungshebel V ist wiederum an den in einem Winkel von etwa 180° gegenüberliegenden Federenden 11a, 11 b einer Schlingfeder 11 gehalten, die ebenfalls unter geringer Vorspannung in einem hohlzylindrischen Bauteil oder Hohlrad 10 einliegt. In diesem Ausführungsbeispiel bildet das hohlzylindrische Bauteil 10 das Antriebselement 13, während das Abtriebselement 14 durch zwei Klauen 14a, 14b und einer auf der gegenüberliegenden Seite des Verstärkungshebels V vorgesehenen, schalen- oder kreisbogenförmigen Klaue 14c innerhalb des Hohlrades 10 und der Schlingfeder 11 gebildet ist.A coupling system 3, which is also effective according to the torque curve M 2 (FIG. 1) and as a clutch (FIG. 4 a), having a boost lever V is shown in FIG. 19. The reinforcing lever V is in turn held at the opposite at an angle of about 180 ° spring ends 11a, 11b of a wrap spring 11, which also rests with low bias in a hollow cylindrical member or ring gear 10. In In this embodiment, the hollow cylindrical member 10 forms the drive member 13, while the output member 14 by two claws 14a, 14b and provided on the opposite side of the gain lever V, cup or circular arc-shaped claw 14c within the ring gear 10 and the wrap spring 11 is formed.
Zwischen die Abtriebsklauen 14a und 14b ragt ein etwa U-förmiger Federhebel 57, dessen U- oder Federschenkel 57a, 57b sich freiendseitig auf einem Krafthebel 58 abstützen. Der Krafthebel 58 ist mit dem Federhebel 57 über eine Zugfeder 54 verspannt. Der Krafthebel 58 ist um die Mittelachse 52 drehbar und mit dessen Hebelarme 58a, 58b unter einem gewissen Spiel zum Verstärkungshebel V beabstandet angeordnet.Between the output claws 14a and 14b protrudes an approximately U-shaped spring lever 57, the U- or spring legs 57a, 57b are supported on a power lever 58 freiendseitig. The power lever 58 is clamped to the spring lever 57 via a tension spring 54. The power lever 58 is rotatable about the central axis 52 and spaced apart with its lever arms 58a, 58b at a certain clearance to the boost lever V.
Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 19 ist die Auslösevorrichtung G durch die Feder 54 und den Federhebel 57 gebildet. Auch kann der Krafthebel 58 der Auslösevorrich- tung G zugeordnet sein.In this embodiment of FIG. 19, the triggering device G is formed by the spring 54 and the spring lever 57. Also, the power lever 58 of the triggering device G be assigned.
Bei einem abtriebsseitigen Verstellelement Mv drückt je nach Drehrichtung eine der Abtriebsklauen 14a, 14b gegen das obere Ende des vorgespannten Federhebels 57. In Folge dessen dreht sich der Krafthebel 58 um die Mittelachse bzw. den Mittelpunkt 52, bis eines seiner Hebelenden oder Hebelarme 58a, 58b gegen den mit den Federenden 11a, 11b der Schlingefeder 11 zusammenwirkenden Verstärkungshebel V drückt. Der Verstärkungshebel V verteilt die einwirkende Kraft auf beide Federenden 11a und 11 b der Schlingfeder 11 mit der Folge, dass diese mit einem entsprechenden Verstärkungseffekt zunehmend blockiert wird.Depending on the direction of rotation, one of the output claws 14a, 14b presses against the upper end of the biased spring lever 57. As a result, the power lever 58 rotates about the central axis 52 until one of its lever ends or lever arms 58a, 58b against the cooperating with the spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 reinforcing lever V suppressed. The gain lever V distributes the applied force on both spring ends 11a and 11b of the wrap spring 11, with the result that it is increasingly blocked with a corresponding reinforcing effect.
Bei Erreichen bzw. Überschreiten des Kipp- oder Scheitelpunktes d innerhalb des Auslöseweges b des Momentenverlaufs M2 oder M' gemäß Fig. 1 kippt der Federhebel 57 in Folge dessen Lagerung in entsprechenden Anlagekonturen 58c, 58d des Krafthebels 58 über einen der Federschenkel 57a, bzw. 57b. Dadurch wird die Zugfeder 54 mit kleiner werdendem Hebelarm zunehmend gedehnt oder gespannt, was wiederum zu einer Momentenreduzierung innerhalb des Auslöseweges b ab dem Scheitelpunkt d des Momentenverlaufs M2 gemäß Fig. 1 führt. Dabei wird die Schlingfeder 11 wiederum innerhalb des Auslöseweges b weiterhin blockiert. In Folge eines entsprechenden Drehwinkels stößt am Wegende des Auslöseweges b je nach Drehrichtung die kreisbogenförmige Abtriebsklaue 14c von der dem Krafthebel 58 gegenüberliegenden Seite gegen den Verstärkungshebel V. Dadurch wird das entspre- chende Federende 11a, 11 b der Schlingfeder 11 wiederum in Richtung abnehmendem Durchmesser bewegt, wobei auf Grund der Kopplung der Federenden 11a und 11 b über den Verstärkungshebel V auch das gegenüberliegende Federende 11 b bzw. 11a in Richtung abnehmendem Durchmesser der Schlingfeder 11 beaufschlagt wird. Demzufolge wird die Blockierung der Schlingfeder 11 gelöst, so dass das Kupplungssystem 3 unter Erzeugung des Gleitmomentes MG2 das Antriebselement 13 vom Abtriebselement 14 und damit die Abtriebsseite ABS von der Antriebsseite ANS entkoppelt.Upon reaching or exceeding the toggle or vertex d within the trip path b of the torque curve M 2 or M 'shown in FIG. 1, the spring lever 57 tilts as a result of its storage in corresponding contact contours 58c, 58d of the power lever 58 via one of the spring legs 57a, respectively 57b. As a result, the tension spring 54 is increasingly stretched or tensioned with decreasing lever arm, which in turn leads to a torque reduction within the triggering path b from the vertex d of the torque curve M 2 according to FIG. In this case, the wrap 11 is again blocked within the trip path b continues. As a result of a corresponding angle of rotation, depending on the direction of rotation, the circular arc-shaped output claw 14c abuts against the amplification lever V at the end of the triggering path b. The corresponding spring end 11a, 11b of the coil spring 11 is then moved in the direction of decreasing diameter , Due to the coupling of the spring ends 11a and 11b via the reinforcing lever V and the opposite spring end 11b and 11a is applied in the direction of decreasing diameter of the wrap spring 11. Consequently, the blocking of the wrap spring 11 is released so that the coupling system 3 decouples the drive element 13 from the output element 14 and thus the output side ABS from the drive side ANS, generating the sliding torque M G 2.
Bei einem Antriebssystem 2 ohne Selbsthemmung ist das Kupplungssystem 3 gemäß Fig. 19 auch als Bremse gemäß Fig. 4b einsetzbar. In diesem Fall sind das Hohlrad 10 feststehend und das Antriebselement 13 arbeitet in nicht näher dargestellter Art und Weise in Form einer Klaue oder Nase parallel zur Abtriebsklaue 14c des Abtriebselements 14.In a drive system 2 without self-locking, the clutch system 3 according to FIG. 19 can also be used as a brake according to FIG. 4b. In this case, the ring gear 10 are fixed and the drive member 13 operates in a manner not shown in the form of a claw or nose parallel to the output claw 14c of the output member 14th
Fig. 20 zeigt wiederum eine Ausführungsform des Kupplungssystems 3 mit einer Schlingfeder 11 , deren einander um etwa 180° gegenüberliegenden und nach innen abgewinkelten Federenden 11a, 11 b mit einem Verstärkungshebel V zusammenarbeiten. Die Funktionsweise dieses Kupplungssystems 3 nach Art einer Bremsvorrichtung eines Hohlrades 10 ohne Antrieb oder Antriebselement ist analog zu derjenigen gemäß Figur 15.FIG. 20 again shows an embodiment of the coupling system 3 with a wrap spring 11, whose spring ends 11a, 11b, which are opposite each other by approximately 180 ° and bent inwards, cooperate with a reinforcement lever V. The mode of operation of this clutch system 3 in the manner of a brake device of a ring gear 10 without drive or drive element is analogous to that according to FIG. 15.
Im Hohlrad 10 liegt eine Schlingfeder 11 mit leichter Vorspannung an der die Berührungsfläche 5 bildenden Innenwandung an. In dem die nach innen abgewinkelten Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 umgreifenden Verstärkungshebel V werden zwei Kipp-Schieber 59a, 59b durch die Schenkel einer auf dem Verstärkungshebel V gelagerten Drehfeder 60 gegen Anschläge 61a, 61 b gedrückt. In Aussparungen 59c, 59d dieser Schieber 59a, 59b greifen zwei auf der Mittelachse 52 gelagerte Betätigungshebel 53' bzw. 53" ein. Zwischen horizontalen Hebelenden 53d, 53e der Betätigungshebel 53', 53" einerseits und Nasen 59e, 59f der Schieber 59a bzw. 59b ande- rerseits ist jeweils eine schwache Druckfeder 48, 49 angeordnet. In zwei sich kreuzend übereinander liegenden Langlöchern oder Längsschlitzen 53'b, 53"b von senkrechten Abschnitten der Betätigungshebel 53' bzw. 53" ragt eine Nase oder Nocke 56b eines Schiebers 56 hinein, welcher in einem ortsfesten Gehäuse 62 gelagert ist und über eine Druckfeder 41 in Richtung der Mittelachse 52 gedrückt wird.In the ring gear 10 is a coil spring 11 with slight bias on the contact surface 5 forming inner wall. In which the inwardly angled spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 embracing the gain lever V are two tilting slide 59a, 59b pressed by the legs of a mounted on the gain lever V torsion spring 60 against stops 61a, 61b. In recesses 59c, 59d of these slides 59a, 59b engage two operating levers 53 'and 53 "mounted on the central axis 52. Between horizontal lever ends 53d, 53e the actuating lever 53', 53" on the one hand and lugs 59e, 59f of the slide 59a or 59a, respectively. 59b others On the other hand, a weak compression spring 48, 49 is arranged in each case. In two intersecting slots or longitudinal slots 53'b, 53 "b of vertical portions of the actuating lever 53 'and 53" protrudes into a nose or cam 56b of a slider 56, which is mounted in a stationary housing 62 and a compression spring 41 is pressed in the direction of the central axis 52.
Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 20 ist die Auslösevorrichtung G insbesondere durch die Drehfeder 60 und die Kipp-Schieber 59a, 59b gebildet.In this embodiment according to FIG. 20, the triggering device G is formed in particular by the torsion spring 60 and the tilting slides 59a, 59b.
Der in dem Gehäuse 62 gelagerte Schieber 56 liegt auf Grund der dauerhaft wirkende Federkraft der Druckfeder 41 permanent an den Innenflächen oder Flanken 53'c, 53"c der Langlöcher 53'b bzw. 53"b spielfrei an. Die Anlagewinkel sind derart gewählt, dass der Nocken 56b des Schiebers 56 eine toleranzbedingte Verdrehung der Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 und damit der Langlöcher 53'b, 53"b nicht behindert. Ei- ne von einer Flanke 53'c oder 53"c auf den Nocken 56b hin gerichtete Kraft bewirkt ein Verkanten des Schiebers 56 im Gehäuse 62, was zur Selbsthemmung führt, so dass der Schieber 56 nicht ausweicht.Due to the permanently acting spring force of the compression spring 41, the slide 56 mounted in the housing 62 is permanently against the inner surfaces or flanks 53'c, 53 "c of the oblong holes 53'b and 53" b without play. The abutment angles are selected such that the cam 56b of the slide 56 does not hinder a tolerance-induced rotation of the spring ends 11a, 11b of the wrap spring 11 and thus of the elongated holes 53'b, 53 "b, one of a flank 53'c or 53 "c directed toward the cam 56b causes tilting of the slider 56 in the housing 62, which leads to self-locking, so that the slider 56 does not evade.
In Folge eines auf das Abtriebselement 14 in Form des Hohlrades 10 wirkenden ab- triebsseitigen Verstellmomentes Mv in einer Drehrichtung bzw. in Folge eines Antriebsmomentes MAN in Gegenrichtung wirksame Kräfte werden indirekt über den Verstärkungshebel V in die Federenden 11a, 11 b der Schlingfeder 11 eingeleitet.As a result of acting on the output member 14 in the form of the ring gear 10 Abriebungs adjusting torque Mv in a rotational direction or in consequence of a drive torque M AN in the opposite direction effective forces are indirectly via the gain lever V in the spring ends 11a, 11 b of the wrap spring 11 initiated ,
Wird beispielsweise eine Abtriebskraft F im Abstand k vom Federende 11a eingeleitet, so verteilt sich diese Kraft F in eine erste Kraft Fi und eine vergleichsweise kleine zweite Kraft F2 gemäß den Beziehungen:If, for example, an output force F is introduced at a distance k from the spring end 11a, this force F is distributed into a first force Fi and a comparatively small second force F 2 according to the relationships:
F1 = F (2h+k) / (2h+2k) F2 = F k / (2h+2k)F 1 = F (2h + k) / (2h + 2k) F 2 = F k / (2h + 2k)
Der die Schlingfeder 11 zu einer Drehbewegung antreibenden Kraft F1 steht die in Gegenrichtung wirkende Kraft F2 entgegen. Zwar ist die Kraft F2 wesentlich kleiner als die Kraft F1. Jedoch ist der Seilreibungsfaktor m = eμω der an der Berührungsfläche 5 anliegenden Windungen der Schlingfeder 11 ausreichend, um unabhängig von der Vor- spannung der Schlingfeder 11 ein Durchrutschen der Schlingfeder 11 gegenüber oder entlang der Berührungsfläche 5 und damit des Hohlrades 10 in Folge der Kraft F1 zu verhindern. Die Vorspannung der Schlingfeder 11 ist lediglich zur Einleitung einer Kraft in die Schlingfeder 11 und zur Vermeidung eines Ablösens der Schlingfeder 11 vom Hohlrad 10 erforderlich.The force F 1 driving the wrap spring 11 in a rotational movement counteracts the force F 2 acting in the opposite direction. While the force F 2 is much smaller than the force f1. However, the coefficient of rope friction m = e μω of the windings of the wrap spring 11 resting against the contact surface 5 is sufficient in order to be independent of the proce- dure. Voltage of the wrap spring 11 to prevent slippage of the wrap spring 11 against or along the contact surface 5 and thus of the ring gear 10 as a result of the force F 1 . The bias of the wrap spring 11 is only required to initiate a force in the wrap spring 11 and to avoid a detachment of the wrap spring 11 from the ring gear 10.
Bei Wirkung einer Kraft an der selben Stelle in die entgegengesetzte Richtung wirken zwei Kräfte in öffnender Richtung auf die Federenden 11a, 11b. Dabei stützt sich die Schlingfeder 11 an den Betätigungshebeln 53', 53" ab zieht sich mit abnehmendem Durchmesser zusammen, so dass sich das Abtriebselement 14 gegenüber dem miteinander gekoppelten Innenaufbau des Kupplungssystems 3 mit dem Verstärkungshebel V, den Betätigungshebeln 53', 53", dem Antriebselement 13, den Schiebern 56 und 59a, 59b sowie der Schlingfeder 11 reibungsfrei drehen kann.When a force acts at the same point in the opposite direction, two forces act in the opening direction on the spring ends 11a, 11b. In this case, the wrap spring 11 is supported on the actuating levers 53 ', 53 "contracts with decreasing diameter, so that the output element 14 with respect to the mutually coupled internal structure of the clutch system 3 with the gain lever V, the operating levers 53', 53", the Drive element 13, the sliders 56 and 59a, 59b and the wrap spring 11 can rotate smoothly.
Bei einer Drehung des Abtriebselementes 14 versucht dieses bzw. das Hohlrad 10 die leicht vorgespannte Schlingfeder 11 mitzunehmen und mit dieser auch den genannten Innenaufbau des Kupplungssystems 3. Dies wird jedoch durch den im Gehäuse 62 gelagerten Schieber 56 verhindert, der sich mit seinem schieberendseitigen Nocken 56b an der Innenfläche des Betätigungshebels 53' bei einer Drehung im Uhrzeigersinn bzw. an der Innenfläche des Betätigungshebels 53" bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn abstützt. Die Abstützkraft wird über das horizontale Hebelende 53d des Betätigungshebels 53' und den Kipp-Schieber 59a an den linken Federarm 60a der Drehfeder 60 bzw. über das horizontale Hebelende 53c des Betätigungshebels 53" und den Kipp-Schieber 59b an den rechten Federarm 60b der Drehfeder 60 weitergegeben. Bei einer aus einem Verstellmoment Mv resultierenden Kraft oberhalb der Vorspannkraft der Drehfeder 60 weicht der Kipp-Schieber 59a bzw. 59b aus.Upon rotation of the output element 14 this or the ring gear 10 tries to take the slightly biased wrap spring 11 and with this also the said internal structure of the clutch system 3. However, this is prevented by the slide 62 mounted in the housing 56, with his slider end-side cam 56 b is supported on the inner surface of the operating lever 53 'in a clockwise rotation on the inner surface of the operating lever 53. The supporting force is transmitted to the left spring arm via the horizontal lever end 53d of the operating lever 53' and the tilting slider 59a 60a of the torsion spring 60 or via the horizontal lever end 53c of the actuating lever 53 "and the tilting slide 59b passed to the right spring arm 60b of the torsion spring 60. At a force resulting from an adjusting moment Mv above the biasing force of the torsion spring 60, the tilting slide 59a or 59b differs.
In Folge des Kraftabstandes oder Hebelarms zwischen der Kraft F und der Federkraft entsteht ein Drehmoment beispielsweise auf den Kipp-Schieber 59a, welcher die untere Fläche oder Nase 59e in Richtung des unterhalb des Federendes 11a liegenden Bereichs des Verstärkungshebels V drückt. Nach einem kurzen, innerhalb des Auslöseweges b liegenden Betätigungsweg des Kipp-Schiebers 59a weicht dieser deshalb in Richtung des Federendes 11a der Schlingfeder 11 aus und gibt das Hebelende 53d des Betätigungshebels 53' frei. Während der Kipp-Schieber 59a am Verstärkungshebels V gehalten bleibt, kann sich der Betätigungshebel 53' gegen die Federkraft der Druckfeder 48 noch um ein solches kurzes Wegstück innerhalb des Auslöseweges b weiterdrehen, bis die Nase oder Nocke 56b des Schiebers 56 gegen die der inneren Flanke 53"c gegenüber liegende äußere Flanke 53"d des Längsschlitzes 53"b des Betätigungshebels 53" anstößt. Am Wegende des Auslöseweges b wird dann wiederum die Blockierung der Schlingfeder 11 gelöst, so dass das als Bremse gemäß Fig. 4b wirksame Kupplungssystem 3 entkoppelt ist. Das aus dem Momentenverlauf M2 , M3 oder einem dazwischen liegenden Momentenverlauf M' resultierende Gleitmoment MG2 entspricht etwa dem Moment der schwachen Druckfedern 48, 49.As a result of the force separation or lever arm between the force F and the spring force, a torque is produced, for example, on the tilting slide 59a, which presses the lower surface or nose 59e in the direction of the region of the reinforcement lever V below the spring end 11a. After a short, lying within the trip path b actuating travel of the tilting slide 59a, this therefore differs in the direction of the spring end 11a of the wrap 11 and gives the lever end 53d of the operating lever 53 'free. While the tilting slide 59a remains held on the reinforcing lever V, the actuating lever 53 'can still turn counter to the spring force of the compression spring 48 by such a short distance within the triggering path b until the nose or cam 56b of the slide 56 approaches that of the inner flank 53 "c opposite outer edge 53" d of the longitudinal slot 53 "b of the actuating lever 53" abuts. At the end of the trip path b, in turn, the blocking of the wrap spring 11 is released, so that the coupling system 3 effective as a brake according to FIG. 4b is decoupled. The sliding moment MG2 resulting from the torque progression M 2 , M 3 or an intermediate torque curve M 'corresponds approximately to the moment of the weak compression springs 48, 49.
Lässt die Kraft auf die Berührungsfläche 5 nach, so kann die Druckfeder 60 den jeweiligen Betätigungshebel 53', 53" wieder zurückdrücken, nachdem dieser in der Aussparung 59c, 59d des Kipp-Schiebers 59a bzw. 59b eingerastet ist.If the force on the contact surface 5, then the compression spring 60, the respective actuating lever 53 ', 53 "push back again after it is engaged in the recess 59c, 59d of the tilting slide 59a and 59b.
Der Schieber 56 kann auch mittels eines Motors oder dergleichen fremdbetätigbar sein. Der Schieber 56 kann dann bis zur Anlage des Nockens 56b an den äußeren Flanken 53'd, 53"d der Längsschlitze 53'b, 53"b nach außen gezogen werden, so dass die Betätigungshebel 53', 53" gedreht und die Schlingfeder 11 in Richtung abnehmendem Durchmesser zusammengezogen werden. Dadurch kann wiederum das Abtriebselement 14 - und in einer nicht näher dargestellten Variante das mit dem Abtriebselement 14 einteilige Antriebselement 13 - gegenüber dem miteinander gekoppelten Innenaufbau aus des Kupplungssystems 3 mit dem Verstärkungshebel V, den Betätigungshebeln 53', 53", den Schiebern 56 und 59a, 59b sowie der Schlingfeder 11 frei drehen und die Verstellung reibungsfrei laufen.The slider 56 may also be externally actuable by means of a motor or the like. The slider 56 can then be pulled outward until the cam 56b bears against the outer flanks 53'd, 53 "d of the longitudinal slots 53'b, 53" b, so that the actuating levers 53 ', 53 "are rotated and the wrap spring 11 As a result, in turn, the driven element 14 - and in a variant, not shown in detail, the drive element 13 integral with the output element 14 - with respect to the mutually coupled internal structure of the coupling system 3 with the lever V, the operating levers 53 ', 53rd ", the slides 56 and 59a, 59b and the wrap 11 rotate freely and the adjustment run smoothly.
Der in Fig. 21 dargestellte Schnitt durch ein Kupplungssystem 3 einer Verstelleinrichtung 1 zeigt wiederum ein zylinderförmiges Bauteil oder Gehäuse 10, in dessen hohlzy- lindrischem Innenraum ein eine einzelne Windung aufweisendes Reibschlusselement in Form eines Schlingfeder- oder Spreizbandes 11 ' schwimmend gelagert mit Vorspannung eingesetzt ist. Das Spreizband 11 ' weist mehrere Federenden 11 'a bis 11 'd auf, von denen äußere, abgekröpfte Federenden 11'a, 11'b am Ende des Spreizbandes 11' angeordnet sind. An den Enden abgewinkelter Stützarme 11 'c, 11'd des Spreizbandes 11 ' sind innere Federenden ausgebildet. Innerhalb des Spreizbandes 11 ' sind vier in Umfangsrichtung versetzt zueinander um eine Verstellachse 12 drehbare Antriebsnocken oder -klauen 13a bis 13d eines Antriebselementes 13 vorgesehen, das wiederum mit einem manuellen oder elektromotorischen Antriebssystem 2 verbunden ist.The section through a coupling system 3 of an adjusting device 1 shown in FIG. 21 again shows a cylindrical component or housing 10, in the hollow-cylindrical interior of which a frictional engagement element in the form of a wrap spring or expansion belt 11 'with a single turn is inserted with prestressing , The spreader 11 'has a plurality of spring ends 11' a to 11 'd, of which outer, cranked spring ends 11'a, 11'b at the end of the spreader 11' are arranged. At the ends angled support arms 11 'c, 11'd of the spreader 11 'are formed inner spring ends. Within the expansion band 11 ', four drive cams or claws 13a to 13d of a drive element 13, which are rotatable relative to each other about an adjustment axis 12, are provided, which in turn is connected to a manual or electromotive drive system 2.
Ein mit einer Bohrung 14j auf die Verstellachse 12 aufgestecktes (rechts schraffiert dargestellte) Abtriebselement 14 weist symmetrisch zur Verstellachse 12 angeordnete Abtriebsnocken bzw. -klauen 14a, 14b auf. Diese stehen den abgewinkelten Stützarmen 11 'c bzw. 11'd des Spreizbandes 11 ' gegenüber. Zwei radial von der Anlenkung an die Verstellachse 12 entfernte Anschläge 14f, 14g des Abtriebselementes 14 wirken mit zwei der Antriebsnocken 13c bzw. 13d des Antriebselementes 13 zusammen. Die Abstände zwischen den Antriebsnocken 13a , 13b und den Federenden 11'a bzw. 11'b sind gleich den Abständen zwischen den Antriebsnocken 13c, 13d und den Anschlägen 14f, 65a bzw. 14g, 65b.An output element 14 which is plugged onto the adjustment axis 12 with a bore 14j (shown hatched on the right) has output cams or claws 14a, 14b arranged symmetrically with respect to the adjustment axis 12. These are the angled support arms 11 'c and 11'd of the spreader 11' opposite. Two stops 14f, 14g of the output element 14, which are radially remote from the articulation on the adjustment axis 12, interact with two of the drive cams 13c and 13d of the drive element 13, respectively. The distances between the drive cams 13a, 13b and the spring ends 11'a and 11'b are equal to the distances between the drive cams 13c, 13d and the stops 14f, 65a and 14g, 65b, respectively.
Innerhalb des Spreizbandes 11 ' ist zusätzlich ein (links schraffiert dargestellter) Verstärkungshebel V angeordnet, der über ein Langloch 63a auf die Verstellachse 12 aufgesteckt ist. Mit der unterschiedlichen Schraffur des Abtriebselements 14 und des Verstärkungshebels V ist der Überdeckungsbereich beider Teile gekreuzt schraffiert darge- stellt.Within the spreading band 11 'is additionally arranged (shown hatched on the left) reinforcing lever V, which is attached via a slot 63a on the adjustment axis 12. With the different hatching of the output element 14 and of the amplification lever V, the coverage area of both parts is shown hatched crosswise.
Der Verstärkungshebel V weist einen Hebelarm 63b auf, der mit Spiel zwischen den äußeren abgekröpften Federenden 11 'a,11'b des Spreizbandes 11' und mit Seitenflanken 63c, 63d ebenfalls mit Spiel den abgewinkelten Stützarmen 11'c bzw. 11 'd des Spreizbandes 11' gegenübersteht. Am dem Hebelarm 63b diametral gegenüberliegenden Ende weist der Verstärkungshebel V eine Aussparung 64 auf, die im Wesentlichen mit einer Aussparung 14e des Abtriebselementes 14 übereinstimmt.The reinforcing lever V has a lever arm 63b, with play between the outer bent spring ends 11 'a, 11'b of the spreader 11' and with side edges 63c, 63d also with play the angled support arms 11'c and 11 'd of the spreader 11 'faces. At the end diametrically opposite the lever arm 63b, the amplification lever V has a recess 64 which substantially coincides with a recess 14e of the output element 14.
Im in Fig. 21 dargestellten Ausgangszustand fluchten somit die Aussparungen 14e und 64 miteinander. Zwei seitlich der Aussparung 64 angeordnete Anschläge 65a, 65b des Verstärkungshebels V befinden sich analog zu Anschlägen 14f, 14g des Abtriebselements 14 im Bewegungsbereich der Antriebsklauen 13c bzw. 13d des Antriebselements 13. Die Antriebsklauen 13a,13d des Antriebselements 13 weisen in der Ruhe- oder Ausgangsstellung der Verstelleinrichtung 1 zu den voneinander weggerichteten Flanken der abgekröpften Federenden 11 'a,11 'b des Spreizbandes 11 ' und den Anschlägen 14f, 65a und 14g, 65b des Abtriebselementes 14 bzw. des Verstärkungshebels V denselben Abstand auf.In the initial state shown in Fig. 21, thus, the recesses 14e and 64 are aligned with each other. Two stops 65a, 65b of the amplification lever V arranged laterally of the recess 64 are analogous to stops 14f, 14g of the output element 14 in the range of movement of the drive claws 13c and 13d of the drive element 13. The drive claws 13a, 13d of the drive element 13 are in the rest position. or starting position of the adjusting device 1 to the mutually away flanks of the bent spring ends 11 'a, 11' b of the spreader 11 'and the stops 14f, 65a and 14g, 65b of the output element 14 and the gain lever V the same distance.
Eine innerhalb der Aussparungen 14e, 64 des Abtriebselements 14 bzw. des Verstärkungshebels V angeordnete Auslösevorrichtung G zur Momentensteuerung weist eine Hebelanordnung 66 mit zwei über ein Hebelgelenk 66a miteinander verbundenen Kniehebeln 66b, 66c und eine Zugfeder 67 auf. Diese verbindet zwei erste Hebelarme der Kniehebel 66b, 66c miteinander. Die Kniehebel 66b, 66c liegen mit jeweils zweiten Hebelarmen an den in Umfangsrichtung einander gegenüberstehenden Seiten der Aussparungen 14e, 64 des Abtriebselements 14 bzw. des Verstärkungshebels V an.A triggering device G for torque control disposed within the recesses 14e, 64 of the output element 14 or the amplification lever V has a lever arrangement 66 with two toggle levers 66b, 66c connected to one another via a lever joint 66a and a tension spring 67. This connects two first lever arms of the toggle lever 66b, 66c with each other. The toggle levers 66b, 66c abut with respective second lever arms on the circumferentially opposite sides of the recesses 14e, 64 of the output element 14 and the amplification lever V, respectively.
Wird auf das Abtriebselement 14 ein Drehmoment Mv im Uhrzeigersinn ausgeübt, so drückt die an dem zweiten Kniehebel 66c anliegende Flanke der Aussparung 14e des Abtriebselements 14 gegen den zweiten Kniehebel 66c. Hierbei stützt sich der erste Kniehebel 66b an der seitlichen Flanke der Aussparung des Verstärkungshebels V ab. Die die Kniehebel 66b, 66c gegen die seitlichen Flanken der Aussparungen 14e, 64 vorspannende Zugfeder 67 verspannt die im flachen Winkel angeordneten Kniehebel 66b, 66c. In der Ausgangs- oder Ruhestellung der Verstelleinrichtung 1 erzeugt das Kupplungssystem 3 somit ein relativ großes Haltemoment MH.If a torque M v is exerted on the output element 14 in a clockwise direction, the edge of the recess 14 e of the output element 14 resting against the second knee lever 66 c presses against the second knee lever 66 c. In this case, the first knee lever 66b is supported on the lateral flank of the recess of the reinforcement lever V. The toggle lever 66b, 66c against the lateral flanks of the recesses 14e, 64 biasing tension spring 67 clamps the arranged at a shallow angle knee lever 66b, 66c. In the initial or inoperative position of the adjusting device 1, the coupling system 3 thus generates a relatively large holding moment M H.
Da in der Ruhe- bzw. Ausgangsstellung der Verstelleinrichtung 1 infolge der die Kniehebel 66b, 66c verbindenden Zugfeder 67 der erste Kniehebel 66b die an diesem an- liegende seitliche Flanke der Aussparung 64 des Verstärkungshebels V im Uhrzeigersinn wegdrückt, drückt der Hebelarm 63b des Verstärkungshebels V gegen die zum gegenüberliegenden abgekröpften Federende 11 'a ausgerichtete Flanke des abgekröpften Federendes 11 'b. Dadurch ist das Spreizband 11 ' bestrebt, sich ebenfalls im Uhrzeigersinn zu drehen. Zeitgleich stützt sich der Verstärkungshebel V jedoch mit et- wa der doppelten Kraft mit seiner Seitenflanke 63a an der Abstützfläche des abgewinkelten Federarms 11'c ab. Aufgrund der Umschlingungsverstärkung des Spreizbandes 11' ist somit dessen Durchrutschen im Uhrzeigersinn verhindert. Da sich mit größer werdendem abtriebsseitigem Dreh- oder Verstellmoment Mv auch das Reib- oder Bremsmoment entsprechend verstärkt, liegt ein Selbstverstärkungseffekt oder Sperreffekt nach Art eines Reibgesperres vor. Eine sehr geringe Vorspannung des Spreizbandes 11' reicht somit bereits zum Blockieren des als Spreizband 11 ' ausgeführten Reibschlusselementes aus. Ein abtriebsseitiges Verstellmoment Mv wird daher in Folge einer auf das Verstellelement 4 der Verstelleinwirkung 1 wirkenden Verstellkraft F unter Erzeugung eines entsprechend großen Haltemomentes MH des Kupplungssystems 3 blockiert.Since, in the rest or initial position of the adjusting device 1, as a result of the tension spring 67 connecting the toggle levers 66b, 66c, the first knee lever 66b pushes away the lateral flank of the recess 64 of the reinforcement lever V in the clockwise direction, the lever arm 63b of the reinforcement lever V presses against the opposite to the bent bent end of the spring 11 'a aligned flank of the bent spring end 11' b. As a result, the spreader 11 'endeavors to also rotate in a clockwise direction. At the same time, however, the reinforcement lever V is supported with approximately twice the force with its side flank 63a on the support surface of the angled spring arm 11'c. Due to the wrap-around reinforcement of the expansion band 11 'thus its slippage is prevented in the clockwise direction. Since with increasing output-side turning or adjusting torque M v and the friction or Increased braking torque accordingly, there is a self-reinforcing effect or locking effect in the manner of a Reibgesperres. A very small bias of the spreader 11 'thus already enough to block the frictionally engaging element designed as a spreader 11'. An output-side adjusting torque Mv is therefore blocked as a result of acting on the adjusting element 4 of the adjustment 1 adjusting force F to produce a correspondingly large holding torque M H of the clutch system 3.
Aufgrund des blockierten Verstärkungshebels V verharrt gemäß Fig. 22 die mit dick ausgezogene Linie dargestellte Aussparung 64 des Verstärkungshebels V. Demgegenüber verschiebt sich die mit dünn ausgezogener Linie dargestellte Aussparung 14e des Abtriebselementes 14 infolge des abtriebsseitigen Drehmomentes im Uhrzeigersinn. Demzufolge werden die Kniehebel 66b, 66c gegen die Wirkung der Zugfeder 67 aufgrund der sich gegeneinander verschiebenden Aussparungen 14e, 64 über das Hebel- gelenk 66a zusammengedrückt. Dadurch tritt eine große Änderung des Winkels zwischen den Kniehebeln 66b, 66c auf. Ein von der durch die Hebelanordnung 66 und die Zugfeder 67 gebildeten Auslösevorrichtung G erzeugtes Auslösemoment MAus fällt daher auf einen geringen Teil des Anfangswertes in der Ruhe- bzw. Ausgangsstellung ab. In gleichem Maße wird auch das Verkanten des Verstärkungshebels V und damit das Verklemmen des Spreizbandes 11' aufgehoben. Dabei drückt nach einem bestimmten Drehwinkel ω, der dem elastischen Auslöseweg b gemäß Fig. 1 des dort schematisch gezeigten Momentenverlaufs M2 entspricht, der Anschlag 14a des Abtriebselements 14 gegen den abgewinkelten Federarm 11'c des Spreizbandes 11'. Dadurch kann das nur noch leicht verspannte Spreizband 11 ' gegen ein geringes, durch dessen Anlage an der Berührungsfläche 5 des Gehäuses 10 bedingtes Gleitmoment MG2 im Uhrzeigersinn gedreht werden.Due to the blocked gain lever V remains as shown in FIG. 22, the recess shown in solid line 64 of the gain lever V. In contrast, the shown with a thin solid line recess 14e of the output member 14 moves due to the output side torque in a clockwise direction. Consequently, the knee levers 66b, 66c are compressed against the action of the tension spring 67 due to the mutually displaceable recesses 14e, 64 via the lever joint 66a. As a result, a large change in the angle between the toggle levers 66b, 66c occurs. A tripping torque M A us generated by the tripping device G formed by the lever arrangement 66 and the tension spring 67 therefore drops to a small part of the initial value in the rest or starting position. To the same extent, the tilting of the gain lever V and thus the jamming of the spreading belt 11 'is repealed. In this case, after a certain angle of rotation ω, which corresponds to the elastic triggering path b according to FIG. 1 of the torque curve M2 shown schematically there, the stop 14a of the output element 14 presses against the angled spring arm 11'c of the spreading band 11 '. As a result, the spread belt 11 ', which is only slightly strained, can be rotated in the clockwise direction against a small sliding torque MG2 caused by its contact with the contact surface 5 of the housing 10.
Durch die Dimensionierung der Auslösevorrichtung G zur Momentensteuerung, beispielsweise durch Festlegung der Federkonstante der Zugfeder 67 sowie durch die Auslegung der Hebelarme oder Kniehebel 66b, 66c der Hebelanordnung 66, kann ein Auslösemoment MAUS definiert werden, bis zu dem das in Fig. 22 dargestellte Kupplungssystem 3 ein abtriebsseitiges Dreh- bzw. Verstellmoment Mv blockiert. Beim Erreichen bzw. Überschreiten des Auslösemoments MAUS und nach Durchlaufen des Auslö- seweges b gemäß dem Momentenverlauf M2 nach Fig. 1 wird das Verkanten des Verstärkungshebels V verringert und damit das abtriebsseitige Verstellmoment Mv auf das Antriebssystem 2 übertragen. Fällt dagegen das abtriebsseitige Verstellmoment Mv infolge beispielsweise einer Verringerung der Verstellkraft F auf das Verstellelement 4 betragsmäßig unter das Auslösemoment MAUS ab, so wird die Hebelanordnung 66 infolge der Zugfeder 67 erneut verspannt mit der Folge, dass der Verstärkungshebel V stärker oder zunehmend verkantet. In Verbindung mit der Umschlingungsverstärkung des Spreizbandes 11 ' ist somit wiederum dessen Durchrutschen entlange der Berührungsfläche 5 verhindert, so dass das abtriebsseitige Verstellmoment Mv blockiert wird.By dimensioning the triggering device G for torque control, for example by determining the spring constant of the tension spring 67 and by the interpretation of the lever arms or toggle 66b, 66c of the lever assembly 66, a triggering MOUSE can be defined, up to which the coupling system shown in FIG blocked a driven-side rotational or adjusting torque Mv. When reaching or exceeding the tripping torque MAUS and after passing through the tripping seweges b according to the torque curve M 2 of FIG. 1, the tilting of the gain lever V is reduced, and thus the output side adjustment torque M v transmitted to the drive system 2. If, on the other hand, the output-side adjusting moment Mv drops as a result of, for example, a reduction of the adjusting force F on the adjusting element 4 below the tripping moment MOUSE, then the lever arrangement 66 is again braced as a result of the tension spring 67, with the result that the amplification lever V becomes more or less tilted. In conjunction with the wrap-around reinforcement of the spreading belt 11 ', in turn, its slippage along the contact surface 5 is prevented, so that the output-side adjusting moment M v is blocked.
Bei einem antriebsseitigen Drehmoment oder Antriebsmoment MAN legt sich je nach Drehrichtung eine der beiden unteren Antriebsklauen 13c, 13d des Antriebselementes 13 an die miteinander fluchtenden Anschläge 14f, 65a oder 14g, 65b des Abtriebselements 14 bzw. des Verstärkungshebels V an. Da dieser in der Ruhe- bzw. Ausgangs- Stellung mit Spiel den abgekröpften Federenden 11 'a, 11 'b bzw. den abgewinkelten Stützarmen 11'c, 11'd des Spreizbandes 11' gegenübersteht, wird keine Verspannung des Spreizbandes 11' mittels des Verstärkungshebels V erzeugt. Durch das antriebs- seitige Drehmoment MA legen sich zeitgleich die oberen Antriebsklauen 13a, 13b des Antriebselementes 13 an die voneinander weggerichteten Flanken der abgekröpften Federenden 11'a,11 'b des Spreizbandes 11' an. Die geringe Vorspannung des Spreizbandes 11 ' wird somit infolge eines Zusammenziehens der oberen Federenden 11'a,11'b aufgehoben, so dass der Verstärkungshebel V zusammen mit dem Abtriebselement 14 in der Drehrichtung des antriebsseitigen Drehmomentes verdreht wird.In the case of a drive-side torque or drive torque M A N, depending on the direction of rotation, one of the two lower drive claws 13 c, 13 d of the drive element 13 abuts against the mutually aligned stops 14 f, 65 a or 14 g, 65 b of the output element 14 or the amplification lever V. Since this in the rest or initial position with play the bent spring ends 11 'a, 11' b and the angled support arms 11'c, 11'd of the spreader 11 'faces, no strain of the spreader 11' by means of Reinforced lever V generated. By the drive-side torque M A put at the same time the upper drive dogs 13a, 13b of the drive member 13 to the mutually away flanks of the bent spring ends 11'a, 11 'b of the spreader 11' at. The small bias of the expanding band 11 'is thus canceled due to contraction of the upper spring ends 11'a, 11'b, so that the boost lever V is rotated together with the driven member 14 in the rotational direction of the driving-side torque.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 4b wird somit ein antriebsseitiges Drehmoment vom Antrieb ANS zum Abtrieb ABS hin mit nur einem geringen Reib- oder Gleitmoment ü- bertragen, das einer auf das Verstellelement 4 wirkenden Verstellkraft F entgegengerichtet ist.According to the illustration according to FIG. 4b, a drive-side torque is thus transmitted from the drive ANS to the output ABS with only a slight frictional or sliding moment, which is opposite to an adjusting force F acting on the adjusting element 4.
Steht dem antriebsseitigen Drehmoment MAN ein abtriebsseitiges Drehmoment Mv entgegen, so wird das Abtriebselement 14 mittels des Antriebselementes 13 bis zur Ausgangsstellung zurückgedrückt, so dass das gesamte Kupplungssystem 3 anschließend reibungsarm bewegt werden kann. Beim Abschalten des Antriebssystems 2 - und damit bei einer Beendigung des antriebsseitigen Drehmoments MA - sowie gleichzeitig fortdauernder Wirkung eines abtriebsseitigen Drehmoments Mv infolge einer entsprechenden Verstellkraft F verkantet der Verstärkungshebel V geringfügig und verspannt das Spreizband 11 '. Infolge der geringen Vorspannung des Spreizbandes 11 ' wird das Kupplungssystem 3 und somit die Verstelleinrichtung 1 blockiert, so dass das gesamte Haltemoment MH zur Verfügung steht.If the drive-side torque MAN is counteracted by a driven-side torque Mv, the output element 14 is pushed back by the drive element 13 as far as the starting position, so that the entire clutch system 3 can subsequently be moved with low friction. When switching off the drive system 2 - and thus at a termination of the drive-side torque M A - and at the same time continuing action of a driven-side torque Mv due to a corresponding adjustment force F, the gain lever V tilted slightly and braces the spreader 11 '. Due to the low bias of the expansion band 11 ', the coupling system 3 and thus the adjusting device 1 is blocked, so that the entire holding torque M H is available.
Wirkt das antriebsseitige Drehmoment MAN in Richtung eines abtriebsseitigen Drehmoments Mv , beispielsweise im Uhrzeigersinn, so entfernen sich die Anschläge 14g, 65b des Abtriebselements 14 bzw. des Verstärkungshebels V - bedingt durch dessen Spiel - geringfügig von der Antriebsklaue 13d des Antriebselements 13. Gleichzeitig legt sich der Hebelarm 63b des Verstärkungshebels V an das abgekröpfte Federende 11 'b des Spreizbandes 11' an, wobei das gegenüberliegende abgekröpfte Federende 11 b des Spreizbandes 11 ' geringes Spiel zum Hebelarm 63b des Verstärkungshe- bels 4 aufweist. Berührt die Antriebsklaue 13a des Antriebselements 13 die dieser gegenüberliegende Flanke des abgekröpften Federendes 11'a, so wird das Spreizband 11' geringfügig zusammengezogen. Das Antriebselement 13 bewegt dann die innerhalb des Gehäuses 10 angeordneten Systemteile des Kupplungssystems 3 bei ständigem Kontakt des Spreizbandes 11'. Sobald das antriebsseitige Drehmoment MA reduziert, führt die verringerte Wirkung der Antriebsklaue 13a auf das abgekröpfte Federende 11 'a des Spreizbandes 11' dazu, dass dieses und somit das vom Abtriebselement 14 ausgeübte Drehmoment erneut blockiert wird.If the drive-side torque M A N acts in the direction of a driven-side torque Mv, for example in a clockwise direction, then the stops 14g, 65b of the output element 14 or of the boost lever V - due to its play - slightly move away from the drive pawl 13d of the drive element 13 the lever arm 63b of the reinforcing lever V engages the bent end of the spring 11 'b of the spreading band 11', the opposite bent-off spring end 11b of the spreading band 11 'having little play with the lever arm 63b of the reinforcing lever 4. Touches the drive claw 13a of the drive member 13, the opposite edge of the bent end of the spring 11'a, so the spreader 11 'is slightly contracted. The drive member 13 then moves the disposed within the housing 10 system parts of the coupling system 3 in constant contact of the spreader 11 '. As soon as the drive-side torque M A is reduced, the reduced effect of the drive claw 13a on the bent-over spring end 11 'a of the expansion band 11' causes it and thus the torque exerted by the output element 14 to be blocked again.
In den Fig. 23 bis 30 sind verschiedene Ausführungsformen der Auslösevorrichtung G eines als Bremse nach Fig. 4b wirksamen Kupplungssystems 3 dargestellt. Auch diesen Ausführungsformen liegt das Prinzip zugrunde, die Kopplung zwischen dem Antriebssystem 2 und dem Verstellelement 4 der Verstelleinrichtung 1 - und damit die Kopplung des Antriebs ANS und Abtrieb ABS - mit Überdrückung eines vorgebbaren Haltemomentes MH, d. h. mit Erreichen des Auslösemomentes MAUS und nach Durch- laufen des Auslöseweges b durchrutschen zu lassen und dabei die vom Kupplungssystem 3 erzeugte Gegenkraft zu reduzieren. Dabei wird stets der Momentenverlauf M2 nach Fig. 1 realisiert, bei dem zur Erzielung einer möglichst komfortablen, leichten manuellen Betätigung des Verstellelementes 4 gerade nicht während des gesamten Ver- stellweges (Bereiche d und c in Fig. 1 ) das Haltemoment MH fortdauernd überdrückt werden muss.In FIGS. 23 to 30, various embodiments of the triggering device G of a clutch system 3 effective as a brake according to FIG. 4b are shown. These embodiments are based on the principle of the coupling between the drive system 2 and the adjusting element 4 of the adjusting device 1 - and thus the coupling of the drive ANS and output ABS - with suppression of a predetermined holding torque M H , ie with reaching the tripping torque MAUS and after - Run the trip path b to slip through and thereby reduce the generated by the clutch system 3 counterforce. In this case, the torque progression M 2 according to FIG. 1 is always realized, in which, in order to achieve the most comfortable, easy manual actuation of the adjusting element 4, it is not at all times during the entire process. Adjustment path (areas d and c in Fig. 1), the holding torque M H must be continuously suppressed.
In Fig. 23 ist eine Ausführungsform der Auslösevorrichtung G zur Momentensteuerung dargestellt, bei der zwei über wiederum ein Hebelgelenk 66a miteinander verbundene Knie- oder Kipphebel 66b, 66c an Abstützbereichen 14h bzw. 14k des (rechts schraffiert dargestellten) Abtriebselementes 14 abgestützt sind. Das Hebelgelenk 66a der Hebelanordnung 66 ist an einer radial gerichteten Ausnehmung 68 des (links schraffiert dargestellten) Verstärkungshebels V gelagert. Das Hebelgelenk 66a ist über eine Zug- feder 67 mit der Verstellachse 12 verbunden, so dass die Kipphebel 66b, 66c eine Vorspannkraft zwischen dem Abtriebselement 14 und dem Verstärkungshebel V erzeugen.FIG. 23 shows an embodiment of the triggering device G for torque control, in which two knee or rocker arms 66b, 66c connected to each other via a lever joint 66a are supported on support regions 14h and 14k of the driven element 14 (shown hatched on the right). The lever joint 66a of the lever arrangement 66 is mounted on a radially directed recess 68 of the (left hatched) reinforcing lever V. The lever joint 66a is connected to the adjustment axle 12 via a tension spring 67, so that the rocker arms 66b, 66c generate a pretensioning force between the output element 14 and the reinforcement lever V.
Analog zu dem in den Fig. 21 und 22 veranschaulichten Kupplungssystem 3 treten auch hier bei einem im Uhrzeigersinn wirkenden abtriebsseitigen Drehmoment Mv, das kleiner oder gleich einem vorgegebenen Auslösemoment MAUS ist, Verspannungskräfte zwischen dem Hebelarm 63b des Verstärkungshebels V und dem abgekröpften Federende 11 'b des Spreizbandes 11 ' auf. Entsprechende Verspannungskräfte treten auch zwischen der Seitenflanke 63a des Verstärkungshebels V und dem abgewinkelten Stützarm 11 'c des Spreizbandes 11 ' auf. Beim Erreichen oder Überschreiten des vor- gegebenen Auslösemomentes MAUS mittels der Auslösevorrichtung G und nach Durchlaufen des Auslöseweges b innerhalb des Momentenverlaufs M2 gemäß Fig. 1 legt sich die Abtriebsklaue 14b des Abtriebselements 14 an die Antriebsklaue 13d des Antriebselementes 13 bei gleichzeitiger Reduzierung des Gegenmomentes infolge einer Mitnahme des Spreizbandes 11' an. Somit kann das Kupplungssystem 3 im Uhrzeigersinn und damit das Verstellelement 4 der Verstelleinrichtung 1 bewegt werden.Analogously to the clutch system 3 illustrated in FIGS. 21 and 22, tension forces between the lever arm 63b of the reinforcement lever V and the cranked spring end 11 'occur here as well in a clockwise output-side torque M v which is less than or equal to a predetermined release torque MAUS. b of the spreading belt 11 'on. Corresponding tension forces also occur between the side flank 63a of the reinforcement lever V and the angled support arm 11 'c of the expansion belt 11'. When reaching or exceeding the predetermined tripping torque M A US by means of the triggering device G and after passing through the tripping path b within the torque curve M 2 of FIG. 1, the output claw 14b of the output element 14 lays against the drive claw 13d of the drive element 13 while reducing the Gegenmomentes due to entrainment of the spreader 11 'on. Thus, the coupling system 3 in the clockwise direction and thus the adjusting element 4 of the adjusting device 1 are moved.
Bei der in Fig. 24 dargestellten Ausführungsform werden die Kniehebel 66b, 66c sowohl am Abstützbereich 14h, 14k in der Ausnehmung oder Aussparung 14e des Abtriebselementes 14 als auch an Abstützbereichen 64a, 64b durch die Aussparung 64 des Verstärkungshebels V abgestützt. Der weitere Aufbau und die Funktion entspricht im Übrigen der Ausführungsform nach Fig. 23. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 25 weist die Auslösevorrichtung G zur Momentensteuerung ein Kippelement 69 auf. Dieses ist gegenüber einer Anlagefläche der Ausnehmung 14e des Abtriebselements 14 über eine an der Verstellachse 12 und an einem Bolzen 69a des Kippelementes 69 angelenkte Zugfeder 67 vorgespannt. Ein dem Hebelarm 62 des Verstärkungshebels V diametral gegenüberliegender Stift oder Bolzen 70 greift in eine radial ausgerichtete Ausnehmung 69b des Kippelementes 69 ein.In the embodiment illustrated in FIG. 24, the toggle levers 66b, 66c are supported by the recess 64 of the reinforcement lever V both on the support region 14h, 14k in the recess or recess 14e of the output element 14 and on support regions 64a, 64b. The further construction and the function otherwise corresponds to the embodiment according to FIG. 23. In the embodiment according to FIG. 25, the triggering device G has a tilting element 69 for torque control. This is biased relative to a contact surface of the recess 14e of the output element 14 via a tensioned on the adjustment axis 12 and on a bolt 69a of the tilting element 69 tension spring 67. A pin or bolt diametrically opposite the lever arm 62 of the reinforcing lever V engages in a radially aligned recess 69b of the tilting element 69.
Bei dem Kupplungssystem 3 gemäß Fig. 25 führt eine Drehung des Abtriebs ABS im Uhrzeigersinn infolge der Mitnahme des Kipphebels 69 durch den Abstützbereich 14k der Ausnehmung 14e des Abtriebselements 14 über den Bolzen 70 zu einem Verkippen des Kippelementes 69 gegen die Vorspannkraft der Zugfeder 67 in Gegenuhrzeigersinn. Zusätzlich zur Verkippung des Kippelementes 69 um den Bolzen 70 führt die Drehung des Abtriebs ABS zu einem Verkanten des Verstärkungshebels V. Infolge ei- nes ansteigenden abtriebsseitigen Drehmomentes Mv wird das Abtriebselement 14 im Uhrzeigersinn weiterbewegt. Dabei ändert sich der Kippwinkel des Kippelementes 69 in derart starkem Maße, dass das vom Kupplungssystem 3 erzeugte Auslösemoment MAUS oder Gegenmoment gemäß dem Momentenverlauf M2 nach Fig. 1 auf einen geringen Teil des Anfangswertes abfällt. In gleichem Maße verringert sich das Verkanten des Verstärkungshebels V und damit das Verklemmen des Spreizbandes 11 '.In the coupling system 3 according to FIG. 25, a rotation of the output ABS in a clockwise direction as a result of entrainment of the rocker arm 69 by the support region 14k of the recess 14e of the output element 14 via the bolt 70 leads to a tilting of the tilting element 69 against the biasing force of the tension spring 67 in the counterclockwise direction , In addition to the tilting of the tilting element 69 about the bolt 70, the rotation of the output ABS leads to tilting of the amplification lever V. As a result of a rising output-side torque M v , the output element 14 is moved further in the clockwise direction. In this case, the tilt angle of the tilting element 69 changes to such a degree that the tripping torque generated by the clutch system 3 M A US or counter torque according to the torque curve M 2 of FIG. 1 falls to a small part of the initial value. To the same extent reduces the tilting of the gain lever V and thus the jamming of the spreading belt 11 '.
Ab einem bestimmten abtriebsseitigen Drehmoment Mv infolge einer auf das Verstellelement 4 der Verstelleinrichtung 1 wirkenden Verstellkraft F bzw. ab einem bestimmten Drehwinkel kann die Abtriebsnocke 14a des Abtriebselementes 14 das nur noch gering verspannte Spreizband 11 ' über den abgewinkelten Federarm 11 'c gegen ein geringes Reib- oder Gleitmoment MG2 drehen. Wird das abtriebsseitige Drehmoment Mv zurückgenommen, so springt das Kippelement 69 unter Einwirkung der Zugfeder 67 erneut in seine Ausgangslage zurück, so dass das gesamte Anfangsmoment des Momentenverlaufs M' zwischen den Momentenverläufen M2 und M3 zur Verfügung steht.From a certain output torque Mv due to a force acting on the adjusting element 4 of the adjusting 1 adjusting force F or from a certain angle of rotation, the output cam 14a of the output element 14, the only slightly strained spreader 11 'on the angled spring arm 11' c against a slight friction or sliding torque MG2. If the output-side torque M v is withdrawn, the tilting element 69 jumps back under the action of the tension spring 67 back into its initial position, so that the entire initial torque of the torque curve M 'between the torque curves M 2 and M 3 is available.
Die Anordnung gemäß Fig. 26 stellt eine kinematische Umkehr zur Anordnung gemäß Fig. 25 dar. Das Kippelement 69 liegt mit oberen Ecken an den Abstützbereichen 64a, 64b einer dem Hebelarm 63b diametral gegenüberliegenden Ausnehmung 14e des Verstärkungshebels V an. Zwischen den eine Ausnehmung des Kipphebels 69 begrenzenden, radial ausgerichteten Schenkeln 69c, 69d ist eine Klaue 141 des Abtriebselements 14 angeordnet. Demzufolge wird bei einem abtriebsseitigen Drehmoment Mv das Kippelement 69 ebenfalls verkantet, so dass mit zunehmendem abtriebsseitigem Drehmoment Mv infolge einer Veränderung der Winkelstellung des Kippelementes 69 das Gegenmoment abgebaut wird. Dadurch wird ein vorheriges Verkanten des Verstärkungshebels V und somit ein Verklemmen des Spreizbandes 11 ' im Gehäuse 10 so lange abgebaut, bis nach einem dem elastischen Auslöseweg b entsprechenden bestimmten Drehwinkel der Abtriebsnocken 14a oder 14b des Abtriebselementes 14 den abgewinkelten Hebelarmen 11 'c bzw. 11'd des nur noch gering verspannten Spreizbandes 11 ' gegen ein geringes Reib- oder Gleitmoment MG2 drehen kann.26 represents a kinematic reversal to the arrangement according to FIG. 25. The tilting element 69 lies with upper corners on the support regions 64a, 64b of a recess 14e of the lever arm 63b diametrically opposite Reinforcement lever V on. Between the a recess of the rocker arm 69 limiting, radially aligned legs 69c, 69d, a claw 141 of the output element 14 is arranged. Accordingly, the tilting element 69 is also tilted at a driven-side torque M v , so that with increasing output-side torque Mv due to a change in the angular position of the tilting element 69, the counter-torque is reduced. Thereby, a previous tilting of the reinforcing lever V and thus jamming of the spreader 11 'in the housing 10 is degraded until after a predetermined elastic deflection path b corresponding rotation angle of the output cam 14a or 14b of the output element 14, the angled lever arms 11' c or 11th 'd of the only slightly strained spread belt 11' can turn against a low friction or sliding torque M G2 .
Bei der in Fig. 27 dargestellten Ausführungsform weist die Auslösevorrichtung G zur Momentensteuerung eine in einer radial ausgerichteten Ausnehmung 14m des Ab- triebselementes 14 angeordnete Rastkugel 71 auf. Diese ist an einem Rastnocken 72 des Verstärkungshebels V abgestützt. Der Rastnocken 72 weist eine nach Art einer Zissoide ausgebildete Rastfläche 72a für die Rastkugel 71 auf. Die Rastkugel 71 ist in der Ruhe- oder Ausgangsstellung in eine Nut 72b der Rastfläche 72a des Rastnockens 72 unter Einwirkung einer zwischen der Rastkugel 71 und dem Boden der Ausnehmung 14m des Abtriebselementes 14 angeordneten Druckfeder 73 eingerastet.In the embodiment shown in FIG. 27, the triggering device G for torque control has a latching ball 71 arranged in a radially aligned recess 14m of the drive element 14. This is supported on a locking cam 72 of the gain lever V. The locking cam 72 has a latching surface 72a designed in the manner of a cissoid for the detent ball 71. The detent ball 71 is engaged in the rest or initial position in a groove 72b of the latching surface 72a of the latching cam 72 under the action of a arranged between the detent ball 71 and the bottom of the recess 14m of the output element 14 compression spring 73.
Bei dieser Ausführungsform weist das Abtriebselement 14 lediglich zwei den abgewinkelten Stützarmen 11'c und 11'd des Spreizbandes 11' gegenüberstehende Abtriebsnocken 14a bzw. 14b auf. Das Antriebselement 13 enthält ebenfalls lediglich zwei den abgekröpften Federenden 11 'a und 11'b gegenüberstehende Antriebsklauen 13a bzw. 13b.In this embodiment, the driven element 14 has only two output cams 14a and 14b, which are opposite the angled support arms 11'c and 11'd of the spreading belt 11 '. The drive element 13 also contains only two the cranked end of the spring 11 'a and 11'b opposite drive claws 13a and 13b.
Wird auf das Kupplungssystem 3 gemäß Fig. 27 über das Abtriebselement 14 ein ab- triebsseitiges Drehmoment Mv in der einen oder anderen Drehrichtung ausgeübt, so verharrt die Rastkugel 71 bis zum vorgegebenen Auslösemoment MAUS in der Nut 72b des Rastnockens 72. Beim Überschreiten des Auslösemomentes MAUS wird die Rastkugel 71 in der einen oder anderen Richtung aus der Nut 72b des Rastnockens 72 herausbewegt. Die entsprechende Verstellbewegung liegt innerhalb des Auslöseweges b des Momentenverlaufs M2 gemäß Fig. 1. Dabei wird die Verkantung des Verstärkungshebels V aufgehoben, wobei mit Nachlassen der Verkantung des Verstärkungshebels V zum Wegende des Auslöseweges b hin auch das Verklemmen des Spreizbandes 11' stark reduziert wird.If a drive-side torque Mv in one or the other direction of rotation is exerted on the clutch system 3 according to FIG. 27, the detent ball 71 remains in the groove 72b of the detent cam 72 until the predetermined release torque MAUS. When the tripping torque MAU is exceeded S , the detent ball 71 is moved out of the groove 72b of the latching cam 72 in one direction or the other. The corresponding adjustment is within the trip path b the torque curve M 2 according to Fig. 1. Here, the tilt of the reinforcement lever V is canceled, eluting with release of the canting of the reinforcement lever to the end of travel V of the release path b out and the jamming of the spread band 11 'is greatly reduced.
Bei einem beispielsweise im Uhrzeigersinn auf das Abtriebselement 14 einwirkenden Drehmoment Mv drückt die Abtriebsnocke 14a gegen den abgewinkelten Stützarm 11 'c, so dass das nur noch leicht verspannte Spreizband 11 ' gegen ein geringes Reiboder Gleitmoment MG2 drehen kann. Wird die Verstellkraft F auf das Verstellelement 4 der Verstelleinrichtung 1 und somit das Verstellmoment Mv bis unterhalb des Auslösemomentes MAUS des Kupplungssystems 3 verringert, so springt die Rastkugel 71 erneut in die Nut 72b des Rastnockens 72 ein. Infolge dessen blockiert das leicht vorgespannte Spreizband 11 ', so dass das Kupplungssystem 3 als Bremse wirkt.For example, in a clockwise acting on the output member 14 torque M v the output cam 14a presses against the angled support arm 11 'c, so that the only slightly strained spreader 11' can rotate against a low friction or sliding torque MG2. If the adjusting force F is reduced to the adjusting element 4 of the adjusting device 1 and thus the adjusting moment M v below the tripping torque MAUS of the coupling system 3, the detent ball 71 jumps again into the groove 72b of the latching cam 72. As a result, blocks the slightly biased spreader 11 ', so that the clutch system 3 acts as a brake.
Die in den Fig. 28 bis 30 dargestellten Ausführungsformen enthalten als Auslösevorrichtung G zur Momentensteuerung einen in einer radial ausgerichteten Ausnehmung 14m des Abtriebselementes 14 angeordneten und mittels einer Druckfeder 73 vorgespannten Kippschieber 74. Dieser ist über einen Kipphebel 74a mit einem Kugeloder Zylinderelement 74b verbunden, das in einer Kalotte 75a einer Aufnahmeklaue 75 des Verstärkungshebels V gelagert ist.The embodiments shown in FIGS. 28 to 30 contain as triggering device G for torque control arranged in a radially aligned recess 14m of the output member 14 and biased by a compression spring 73 tilting slide 74. This is connected via a rocker arm 74a with a ball or cylinder member 74b, the is stored in a dome 75a of a receiving claw 75 of the gain lever V.
Bei einem abtriebsseitigen Drehmoment My in der einen oder anderen Drehrichtung wird der Verstärkungshebel V zwischen einem der abgekröpften Federenden 11'a, 11'b und einem der abgewinkelten Stützarme 11 'c,11 'd des Spreizbandes 11' infolge des seitlichen Ausschwenkens des Kippschiebers 74 über den Kipphebel 74a verkantet. Demzufolge wird das Spreizband 11' gegen die Berührungsfläche 5 des Gehäuses 10 verklemmt. Bei ansteigendem abtriebsseitigen Drehmoment in Folge einer zunehmenden Verstellkraft F auf das Verstellelement 4 der Verstelleinrichtung 1 verkippt der Kipphebel 74a des Kippschiebers 74 seitlich, so dass die Anlagefläche des Kippschie- bers 74 über die Druckfeder 73 schräggestellt und somit das Auslösemoment MAUS entlang des Auslöseweges b gemäß dem Momentenverlauf M2 nach Fig. 1 auf einen geringen Teil des Anfangswertes abgebaut wird. Gleichzeitig verringert sich das Verkanten des Verstärkungshebels V und damit das Verklemmen des Spreizbandes 11'. Infolge dessen drückt innerhalb des Auslöseweges b nach einem bestimmten Drehwinkel eine der beiden Abtriebsnocken 14a, 14b des Abtriebselementes 14 sowohl gegen den zugeordneten abgewinkelten Stϋtzarm 11 'c bzw. 11 'd des Schlingfederbandes 11 ' als auch mit dem jeweils anderen Abtriebsnocken 14b, 14a gegen die zugeordnete An- triebsklaue 13a bzw. 13b des Antriebselementes 13. Somit kann das nur leicht verspannte Spreizband 11 ' gegen ein geringes Reib- oder Gleitmoment MG2 drehen und das abtriebsseitige Drehmoment Mv übertragen.At a driven-side torque My in one or the other direction of rotation of the boost lever V between one of the bent spring ends 11'a, 11'b and one of the angled support arms 11 'c, 11' d of the spreader 11 'due to the lateral swinging out of the tilt slide 74th tilted over the rocker arm 74a. As a result, the spreading band 11 'is jammed against the contact surface 5 of the housing 10. With increasing output-side torque due to an increasing adjusting force F on the adjusting element 4 of the adjusting device 1, the tilting lever 74a of the tilting slide 74 tilts sideways, so that the contact surface of the tilting slide 74 is inclined over the compression spring 73 and thus the triggering moment M A US along the triggering path b is reduced to a small part of the initial value according to the torque curve M 2 of FIG. At the same time, the tilting of the reinforcement lever V and thus the jamming of the expansion band 11 'are reduced. As a result, within the release path b, after a certain angle of rotation, one of the two output cams 14a, 14b of the output element 14 presses against the associated angled support arm 11 'c or 11' d of the wrap spring belt 11 'as well as with the respective other output cam 14b, 14a the associated drive claw 13a or 13b of the drive element 13. Thus, the only slightly strained spreader 11 'against a low friction or sliding torque M G2 rotate and transfer the output side torque Mv.
Wird das abtriebsseitige Drehmoment Mv zurückgenommen, so springt der Kipphebel 74a des Kippschiebers 74 wieder in seine ursprüngliche Ausgangslage zurück und bewirkt ein erneutes Verkanten des Verstärkungshebels V. Somit wird erneut das maximale Haltemoment MH' durch Verklemmen des Schlingfederbandes 11 ' mit der Berührungsfläche 5 des Gehäuses 10 bereitgestellt.If the output-side torque Mv is withdrawn, the rocker springs 74a of the tilt slide 74 back to its original starting position and causes a renewed tilting of the reinforcement lever V. Thus, once the maximum holding torque M H 'by clamping the Schlingfederbandes 11' with the touch surface 5 of the Housing 10 is provided.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 30 weist der Kipphebel 74a ein in der Aufnahmeklaue 75 des Verstärkungshebels V angeordnetes Kugel- oder Zylinderelement 74b sowie eine dem Kippschieber 74 entgegengesetzte Rückstellnase 76 auf. Über diese Rückstellnase 76 kann der in Folge eines abtriebsseitigen Drehmoments Mv verkippte Kippschieber 74 mittels der seitlich der Auslösevorrichtung G angeordneten Antriebs- klauen 13c, 13d des Antriebselementes 13 in die Ausgangslage zurückgestellt und somit der Kipphebel 74a mit dem Kippschieber 74 erneut zentriert werden. Dadurch kann entsprechend der Funktion der Ausführungsform des Kupplungssystems 3 gemäß Fig. 21 das vom Antriebssystem 2 erfolgte Antriebsmoment MAN mit geringem, entgegengerichtetem Reib- oder Gleitmoment MG2 wirken.In the embodiment according to FIG. 30, the rocker arm 74a has a ball or cylinder element 74b arranged in the receiving claw 75 of the reinforcing lever V and a return nose 76 opposite the tilting slide 74. By means of this return lug 76, the tilting slide 74 tilted as a result of a driven-side torque M v can be reset to the initial position by means of the drive claws 13 c, 13 d of the drive element 13 arranged laterally of the triggering device G and the toggle lever 74 a again centered with the tilting slide 74. As a result, according to the function of the embodiment of the clutch system 3 according to FIG. 21, the drive torque MAN, which is made by the drive system 2, can act with a small, opposing frictional or sliding moment M G2 .
Das nach Art einer Reibbremse (Fig. 4b) oder eines Reibgesperres wirkende Kupplungssystem 3 gemäß den Figuren 21 bis 30 eignet sich wiederum besonders für eine Verstelleinrichtung 1 zum automatischen Öffnen und Schließen einer an einem Fahrzeugaufbau angelenkten Heckklappe K. Das Kupplungssystem 3 weist wiederum ein zylinderförmiges Gehäuse 10 mit einem um eine Verstellachse 12 drehbaren Antriebselement 13 und mit einem Abtriebselement 14 auf, zwischen denen als Reibschlusselement ein Spreizband 11 ' angeordnet ist. Dieses wirkt mit der rotationssymmetrischen Berührungsfläche 5 des Gehäuses 10 zusammen. Das Spreizband 11' liegt mit dessen einzelner Windung mit einem Umfangswinkel von weniger als 360° mit Vorspannung an dem Gehäuse 10 an. Die Federenden 11 'a bis 11'd des Spreizbandes 11 ' wirken mit dem Antriebselement 13 und mit dem Abtriebselement 14 einerseits sowie mit einem mit dem Abtriebselement 14 verbundenen oder gekoppelten Verstärkungshebel V der- art zusammenwirken, dass ein antriebsseitiges Drehmoment MA im Wesentlichen reibungsfrei auf das Abtriebselement 14 und mittels oder über dieses auf das Verstellelement 4 übertragen wird.The coupling system 3 according to FIGS. 21 to 30, which acts in the manner of a friction brake (FIG. 4b) or a friction lock, is in turn particularly suitable for an adjusting device 1 for automatically opening and closing a tailgate K hinged to a vehicle body. The coupling system 3 again has a cylindrical shape Housing 10 with a about an adjustment axis 12 rotatable drive member 13 and with an output member 14, between which a frictional engagement element 11 'is arranged. This cooperates with the rotationally symmetrical contact surface 5 of the housing 10. The spreading belt 11 'is with the single turn with a circumferential angle of less than 360 ° with bias to the housing 10 at. The spring ends 11 'a to 11'd of the expansion band 11' interact with the drive element 13 and with the output element 14 on the one hand and with a gain lever V connected or coupled to the output element 14 in such a way that a drive-side torque M A is substantially frictionless is transmitted to the output element 14 and by means of or via this on the adjusting element 4.
Zwischen zwei äußeren, abgekröpften Federenden 11 'a, 11 'b des Spreizbandes 11' ist ein Hebelarm 63b des Verstärkungshebels V mit Spiel angeordnet, während zwischen zwei den abgekröpften Federenden 11'a, 11 'b und der Verstellachse 12 angeordnete radial vom Spreizband 11' abgewinkelte Federenden als Stützarme 11'c, 11'd wirksam sind. Deren Stirnseiten stehen zwei Seitenflanken 63c, 63d des Verstärkungshebels V mit Spiel gegenüber, wobei der Verstärkungshebel V über ein Langloch 63a mit der Verstellachse 12 verbunden ist. Das Antriebselement 13 weist mehreren Antriebsklauen 13a bis 13d auf, die Anschlägen 65a, 65b des Verstärkungshebels V, Abtriebsnocken 14a, 14b und Anschlägen 14f, 14g des Abtriebselementes 14 sowie den Federenden 11 'a bis 11'd des Spreizbandes 11 ' in Umfangsrichtung gegenüber stehen.Between two outer, cranked spring ends 11 'a, 11' b of the spreader 11 ', a lever arm 63b of the reinforcing lever V is arranged with play, while between two the cranked spring ends 11'a, 11' b and the adjustment axis 12 arranged radially from the spreader 11th Angled spring ends are effective as support arms 11'c, 11'd. Their end faces are two side edges 63c, 63d of the reinforcing lever V with play opposite, wherein the reinforcing lever V is connected via a slot 63a with the adjustment axis 12. The drive element 13 has a plurality of drive claws 13a to 13d, the stops 65a, 65b of the boosting lever V, output cam 14a, 14b and stops 14f, 14g of the output member 14 and the spring ends 11 'a to 11'd of the spreader 11' in the circumferential direction opposite ,
Ein abtriebsseitiges Drehmoment Mv wird bis zu einem vorgegebenen Auslösemoment MAUS und innerhalb eines Auslöseweges b blockiert. Erreicht bzw. Überschreiten das abtriebsseitige Drehmoment Mv das mittels der Auslösevorrichtung G aufgebaut oder erzeugte Auslösemoment MAUS, SO ist nach Durchlaufen des Auslöseweges b das verspannte Spreizband 11 ' gegen ein geringes Reib- oder Gleitmoment MG2 in der Dreh- richtung des abtriebsseitigen Drehmoments Mv drehbar.An output-side torque M v is blocked up to a predetermined tripping torque MAUS and within a tripping path b. If the output-side torque Mv reaches or exceeds the tripping torque MAUS built up or generated by means of the tripping device G, then, after passing through the tripping path b, the strained spreader belt 11 'is against a low frictional or sliding torque M G2 in the direction of rotation of the output-side torque M v rotatable.
Bei einem antriebsseitigen Drehmoment MAN legt sich das Antriebselement 13 in Umfangsrichtung an mindestens ein Federende 11 'a bis 11'd des Spreizband 11' an, wobei sich dieses unter Aufhebung der Vorspannung zusammenzieht und das Abtriebs- element 14 sowie den Verstärkungshebel V in der Drehrichtung des antriebsseitigen Drehmoments MAN mitnimmt. Bei einem abtriebsseitigen Drehmoment Mv, das kleiner als das Auslösemoment MAUS ist, verkantet das Abtriebselement 14 den Verstärkungshebel V und drückt diesen radial gegen ein Federende 11'c, 11 'd, wobei in Folge eines Verklemmens des Spreizband 11 ' gegenüber der Berührungsfläche 5 des Gehäuses 10 eine Verstellung blockiert wird. Bei einem abtriebsseitigen Drehmoment Mv, das größer als das Auslösemoment MAUS ist, werden die Verkantung des Verstärkungshebels V und das Verklemmen des Spreizband 11' reduziert, wobei nach einem den Auslöseweg b vorgegebenen Drehwinkel ω das verspannte Spreizband 11 ' gegen ein geringes Reib- oder Gleitmoment MG2 in der Drehrichtung des abtriebsseitigen Drehmoments drehbar ist.In a drive-side torque M AN , the drive element 13 sets in the circumferential direction of at least one spring end 11 'a to 11'd of the spreader 11', this contracting while canceling the bias and the output element 14 and the gain lever V in the Direction of rotation of the drive-side torque M A N entrains. At a driven-side torque Mv, which is smaller than the triggering torque MAUS, the output member 14 cams the reinforcing lever V and pushes it radially against a spring end 11'c, 11 'd, resulting in a jamming of the spreader 11' relative to the contact surface 5 of the Housing 10 an adjustment is blocked. At a driven-side torque M v , which is greater than the release torque M A US, the canting of the boost lever V and the jamming of the spreader 11 'are reduced, wherein after a triggering path b predetermined rotation angle ω the strained spreader 11' against a slight friction or sliding torque M G2 is rotatable in the direction of rotation of the output-side torque.
Bei einem antriebsseitigen Drehmoment MAN, das einem abtriebsseitigen Drehmoment Mv entgegengerichtet ist, werden das Abtriebselement 14 vom Antriebselement 13 in eine neutrale Mittelstellung gedrückt und die Verstelleinrichtung 1 in der Drehrichtung des antriebsseitigen Drehmoments MAN im Wesentlichen reibungsfrei bewegt. Bei Be- endigung des antriebsseitigen Drehmoments MAN werden der Verstärkungshebel V bis zur Höhe des Auslösemomentes MAUS verkantet und die Verstelleinrichtung 1 blockiert.With a drive-side torque M AN , which is opposite to a driven-side torque M V , the output element 14 is pressed by the drive element 13 into a neutral middle position and the adjusting device 1 is moved substantially without friction in the direction of rotation of the drive-side torque M AN . When the drive-side torque M AN is terminated, the boost lever V is tilted up to the level of the tripping torque MAUS and the adjusting device 1 is blocked.
Bei einem in Richtung eines abtriebsseitigen Drehmoments Mv gerichteten antriebsseitigen Drehmoment MAN legt sich der Verstärkungshebel V in Umfangsrichtung an ein Federende 11 'a, 11 'b an und das Antriebselement 13 zieht das Spreizband 11 ' geringfügig zusammen, wobei die Verstelleinrichtung 1 in Richtung des antriebsseitigen Drehmoments MAN bei ständigem Kontakt des Spreizband 11 ' mit dem Gehäuse 10 bewegt wird, und wobei bei Beendigung des antriebsseitigen Drehmoments MAN sich das vorgespannte Spreizband 11 ' an die Berührungsfläche 5 des Gehäuses oder Bau- teils 10 anlegt und eine Verstellung blockiert.In a V directed in the direction of an output-side torque M drive-side torque MAN the amplification lever V sets in the circumferential direction at a spring end 11 'a, 11' b and the driving element 13 pulls the expanding band 11 'slightly together, wherein the moving means 1 in the direction of drive-side torque M AN with constant contact of the spreader 11 'with the housing 10 is moved, and wherein at the end of the drive-side torque M AN , the prestressed spreader 11' on the contact surface 5 of the housing or component 10 creates and blocks an adjustment.
Das in Figuren 31a und 31 b dargestellte Kupplungssystem 3 nach Art einer Bremsvorrichtung gemäß Fig. 15 für eine außerhalb des als Kupplung wirksamen Kraftflusses zwischen Antriebsseite ANS und Abtriebsseite ABS liegende Bremse ohne Antriebselement weist wiederum ein zylinderförmiges Bauteil oder Gehäuse 10 auf, in dessen hohlzylindrischem Innenraum eine Spreizfeder oder ein Spreizband 11 ' als Reibschlusselement mit geringer Vorspannung eingesetzt ist. Das Spreizband 11' weist äußere, abgekröpfte Federenden 11'a, 11'b am Ende des Spreizbandes 11 ' sowie an den Enden abgewinkelter Stützarme 11 'c, 11'd innere Federenden auf. Das Gehäuse oder Hohlrad 10 bildet das mit dem Verstellelement 4 der Verstelleinrichtung 1 gekoppelte oder verbundene Abtriebselement 14.The brake system shown in FIGS. 31a and 31b in the manner of a brake device according to FIG. 15 for a brake without drive element which is outside the force flow between drive side ANS and output side ABS has again a cylindrical component or housing 10 in its hollow cylindrical interior a spreading spring or a spreading belt 11 'is used as a frictional engagement element with low pretensioning. The spreader 11 'has outer, cranked spring ends 11'a, 11'b at the end of the spreader 11' and to the Ends of angled support arms 11 'c, 11'd inner spring ends. The housing or ring gear 10 forms the driven element 14 coupled or connected to the adjusting element 4 of the adjusting device 1.
Ein mit einem Langloch 77a auf die Mittel- oder Verstellachse 12 aufgesteckter Auslösehebel 77 ist ebenso wie ein Federhebel 78 im unteren Bereich eines innerhalb des Spreizbandes 11 ' angeordneten Verstärkungshebel V dreh- oder schwenkbar befestigt. Der Verstärkungshebel V weist ein mit dem Langloch 77a des Auslösehebels 77 fluchtendes Langloch 63b auf. Ein Anlage- oder Hebelende 77b des Auslösehebels 77 ragt zwischen zwei gehäusefeste Nasen 79a, 79b.A release lever 77, which is plugged onto the middle or adjustment axis 12 with a slot 77a, is fastened in a rotatable or pivotable manner, just like a spring lever 78, in the lower region of a reinforcement lever V disposed within the expansion band 11 '. The reinforcing lever V has a slot 63b aligned with the slot 77a of the release lever 77. An abutment or lever end 77b of the trigger lever 77 projects between two fixed tabs 79a, 79b.
Der Verstärkungshebel V weist wiederum einen Hebelarm 63b auf, der mit Spiel zwischen den äußeren abgekröpften Federenden 11 'a,11'b des Spreizbandes 11 ' und mit Seitenflanken 63c, 63d ebenfalls mit Spiel den abgewinkelten Stützarmen 11'c bzw. 11 'd des Spreizbandes 11 ' gegenübersteht. Am dem Hebelarm 63b gegenüberliegenden Hebelende 63g weist der Verstärkungshebel V eine Drehachse 80 auf, auf der der Auslösehebel 77 und der Federhebel 78 dreh- oder schwenkbar gehalten sind.The reinforcing lever V in turn has a lever arm 63b, which with play between the outer bent spring ends 11 'a, 11'b of the spreader 11' and with side edges 63c, 63d also with play the angled support arms 11'c and 11 'd of the Spreizbandes 11 'faces. On the lever arm 63b opposite the lever end 63g, the amplification lever V has an axis of rotation 80 on which the release lever 77 and the spring lever 78 are held rotatably or pivotably.
Zwischen zwei der Mittel- oder Verstellachse 12 zugewandten Fingern oder Hebelar- men 78a,78b des Federhebels 78 ist eine Zugfeder 67 eingehängt. Die Zugfeder 67 umgreift freiendseitig zwei gehäusefeste Nasen 79c,79d. Eine den Hebelarmen 78a, 78b gegenüberliegende Ausnehmung 78c des Federhebels 78 um- oder übergreift eine weitere gehäusefeste Nase 79e.Between two of the center or adjustment axis 12 facing fingers or lever arms 78a, 78b of the spring lever 78, a tension spring 67 is mounted. The tension spring 67 surrounds two free-end side two tabs 79c, 79d. A recess 78c of the spring lever 78 opposite the lever arms 78a, 78b surrounds or engages over a further nose 79e fixed to the housing.
Der Auslösehebel 77 ragt mit dessen dem Anlageende 77b gegenüberliegenden Hebelende 77c in eine Aussparung 81 des Spreizbandes 11 ' ein. Die miteinander fluchtenden Langlöcher 63a, 67a des Verstärkungshebels V bzw. des Auslösehebels 77 ermöglichen deren freie seitliche Bewegbarkeit innerhalb des Spreizbandes 11'.The trigger lever 77 projects with its end opposite the end of the system 77b lever end 77c in a recess 81 of the spreader 11 'a. The mutually aligned slots 63a, 67a of the gain lever V and the release lever 77 allow their free lateral mobility within the expansion band 11 '.
Bei einer Drehung des Hohlrades 10 und damit des Abtriebselementes 14 im Uhrzeigersinn in Folge eines entsprechenden abtriebsseitigen Verstellmomentes Mv wird das Spreizband 11' in der selben Drehrichtung mitgenommen. Dadurch ist das Spreizband 11' bestrebt, mit dessen oberen linken Federende 11'a und mit dessen mittleren rech- ten Spitzarm 11'd den Verstärkungshebel V mitzunehmen, welcher sich demzufolge mit dessen im Bereich der Drehachse 80 liegenden unteren Hebelende 63g im Gegenuhrzeigersinn nach links bewegt. Zeitgleich und mit dem Verstärkungshebel V wird auch der Federhebel 78 solange bewegt, bis dieser mit der rechten Flanke 78d der Ausspa- rung 78c gegen die untere Nase 79e stößt. Wiederum zeitgleich liegt auch der linke Hebelarm 78a des Federhebels 78 am linken Ende der Zugfeder 67 an, so dass sich der Federhebel 78 nicht um die Drehachse 80 des Verstärkungshebels V drehen kann.Upon rotation of the ring gear 10 and thus of the output element 14 in a clockwise direction as a result of a corresponding output-side adjusting torque M v , the spreading belt 11 'is taken in the same direction of rotation. As a result, the expansion band 11 'is endeavored with its upper left spring end 11'a and with its middle right end ten arm 11'd take the gain lever V, which thus moves with its lying in the region of the rotation axis 80 lower lever end 63g counterclockwise to the left. At the same time and with the reinforcing lever V, the spring lever 78 is also moved until it hits the lower nose 79e with the right flank 78d of the recess 78c. Again, at the same time, the left lever arm 78a of the spring lever 78 at the left end of the tension spring 67, so that the spring lever 78 can not rotate about the axis of rotation 80 of the gain lever V.
Es wirken somit zwei Kräfte auf den Federhebel 78, nämlich eine (obere) Federkraft der Zugfeder 67 und eine (untere) Anlagekraft an der Nase 79e im Bereich der Ausnehmung 78c. Die resultierende Kraft drückt auf die untere Drehachse 80 des Verstärkungshebels V und baut auf diese Weise eine Verspannkraft mit der Folge auf, dass der Verstärkungshebel V am mittleren rechten Stützarm 11'd und am oberen linken Federende 11'a des Spreizbandes 11' anliegt. Dadurch wird das Spreizband 11 ' ver- spannt, was eine Blockierung des abtriebsseitigen Hohlrades 10 zur Folge hat.Thus, two forces act on the spring lever 78, namely an (upper) spring force of the tension spring 67 and a (lower) contact force on the nose 79e in the region of the recess 78c. The resulting force presses on the lower rotational axis 80 of the boosting lever V and thus builds up a tightening force with the result that the boosting lever V abuts on the middle right support arm 11'd and the upper left spring end 11'a of the expansion band 11 '. As a result, the expansion band 11 'is tensioned, which results in a blockage of the driven-side ring gear 10.
Eine ansteigendes abtriebsseitiges Verstellmoment Mv auf das Hohlrad 10 führt zu einer zunehmenden Kraft auf die untere Nase 79e, wodurch sich der Federhebel 78 um seine Lagerung auf der Drehachse 80 des Verstärkungshebels V drehen will. Dies wird durch die Federkraft der Zugfeder 67 verhindert, die die bezüglich der Drehachse 80 oberen Hebelarme 78a, 78b des Federhebels 78 gegen die beiden Nasen 79c, 79d zieht.An increasing output-side adjusting moment M v on the ring gear 10 leads to an increasing force on the lower nose 79 e, whereby the spring lever 78 wants to rotate about its bearing on the axis of rotation 80 of the booster lever V. This is prevented by the spring force of the tension spring 67, which pulls with respect to the rotation axis 80 upper lever arms 78a, 78b of the spring lever 78 against the two lugs 79c, 79d.
Wird das definierte oder vorgegebene Auslösemoment MAUS eines zwischen den des Momentenverläufen M2 und M3 liegenden Momentenverlaufs M' nach Fig. 1 in Folge einer Überschreitung der Vorspannung der Zugfeder 67 am Weganfang oder mit Beginn des Auslöseweges b erreicht, so dreht sich der Federhebel 78 um die Drehachse 80 im Gegenuhrzeigersinn. Dabei wird das dem linken Hebelarm 78a zugeordnete Federende der Zugfeder 67 mitgenommen, während das gegenüberliegende Federende der Zugfeder 67 an der rechten, antriebsseitigen oder gehäusefesten Nase 79d eingehängt bleibt (Fig. 31 b). Je weiter sich der Federhebel 78 dreht, desto weiter bewegt sich das linke Federende der Zugfeder 67 im Gegenuhrzeigersinn nach links und nach unten. Hierdurch nähert sich die Zugfeder 67 zunehmend dem Drehpunkt oder der Drehachse 80 des Federhebels 78, während sich der Kraftangriff der in der Ausnehmung 78c des Federhebels 78 einliegenden Nase 79e an der (rechten) Flanke 78d des Federhebels 78 zunehmend vom Drehpunkt bzw. von der Drehachse 80 entfernt. Hierdurch sinkt das Drehmoment des Federhebels 78 und damit auch das Drehmoment des Hohlrades 10 innerhalb des Auslöseweges b gemäß dem Momentenverlauf M2 nach Fig. 1.If the defined or predefined triggering moment MAUS of a torque curve M 'lying between those of the torque curves M 2 and M 3 according to FIG. 1 is reached as a result of exceeding the preload of the tension spring 67 at the beginning of the path or at the beginning of the triggering path b, the spring lever 78 rotates about the rotation axis 80 in the counterclockwise direction. The spring end of the tension spring 67 assigned to the left lever arm 78a is entrained, while the opposite spring end of the tension spring 67 remains hooked on the right, drive-side or housing-fixed nose 79d (FIG. 31b). The farther the spring lever 78 rotates, the farther the left spring end of the tension spring 67 moves counterclockwise to the left and down. As a result, the tension spring 67 increasingly approaches the pivot point or the axis of rotation 80 of the spring lever 78, while the force application of the engaging in the recess 78c of the spring lever 78 nose 79e on the (right) edge 78d of the spring lever 78 increasingly from the pivot point or from the axis of rotation 80 away. As a result, the torque of the spring lever 78 and thus also the torque of the ring gear 10 within the triggering path b according to the torque curve M 2 of FIG. 1 decreases.
Wie in Fig. 31 b veranschaulicht, wird in Folge der Drehung des Hohlrades 10 und damit des Abtriebselementes 14 der Auslösehebel 77 zusammen mit dem Verstärkungshebel V und dem Spreizband 11" im Uhrzeigersinn in der gleichen Drehrichtung mitgenommen. Ab einem bestimmten Drehwinkel ω, bei dem innerhalb des Auslöseweges b das Auslösemoment MAUS bereits erreicht und der Momentenverlauf M2 in Folge des Kip- pens des Federhebels 78 zwischen dem Scheitelpunkt b und dem Wegende des Auslöseweges b (Fig. 1 ) erzeugt ist, legt sich das Anlageende 77b des Auslösehebels 77 an die obere rechte Nase 79b an. Diese Anlage bewirkt eine Kraft auf diese Nase 79b nach links. Dadurch dreht sich der Auslösehebel 77 in Folge dessen Lagerung auf dem Verstärkungshebel V um die Drehachse 80 im Gegenuhrzeigersinn solange, bis sich das untere Hebelende 77c des Verstärkungshebels V an die rechte Flanke der Aussparung 81 des Spreizbandes 11' anlegt. Dadurch baut sich eine Kraft im Drehpunkt 80 nach links auf, die der Verspannkraft auf den Verstärkungshebel V entgegenwirkt. Dies führt zu einer Reduzierung der Verspannung des Spreizbandes 11'. Zeitgleich bewirkt die Abstützung des unteren Hebelendes 63g des Verstärkungshebels V ein Durch- rutschen des nunmehr geringer verspannten Spreizbandes 11' entlang der Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10.As illustrated in Fig. 31b, as a result of the rotation of the ring gear 10 and thus of the output element 14, the trigger lever 77 is driven clockwise in the same direction of rotation together with the boost lever V and the spreader 11 " Within the tripping path b, the tripping torque M A US has already been reached and the torque curve M 2 is generated as a result of the tilting of the spring lever 78 between the vertex b and the path end of the tripping path b (FIG. 1), the abutment end 77b of the tripping lever settles This abutment causes a force on this nose 79b to the left, as a result of which the trigger lever 77 rotates counterclockwise about the axis of rotation 80 on the boost lever V until the lower end of the lever 77c of FIG Reinforcing lever V to the right flank of the recess 81 of the spreader 11 'applies. As a result, a force builds in the fulcrum 80 to lin ks, which counteracts the tensioning force on the gain lever V. This leads to a reduction of the tension of the spreading belt 11 '. At the same time, the support of the lower lever end 63g of the reinforcing lever V causes the spreading belt 11 ', which is now less strained, to slip through along the contact surface 5 of the ring gear 10.
Es stellt sich somit eine doppelte Wirkung ein, indem einerseits die Ursache der Verklemmung oder Verspannung des Spreizbandes 11' aufgrund der Abstützung des unte- ren Hebelendes 63g des Verstärkungshebels V am Federhebel 78 in Folge der aufgebrachten Gegenkraft des Auslösehebels 77 am Verstärkungshebel V reduziert wird, und in dem andererseits der Durchrutscheffekt des Spreizbandes 11' entlang der Berührungsfläche 5 aufgrund der unteren Abstützkraft im Spreizband 11' verstärkt wird. Da der Abstand des oberen Hebelarms zwischen der Anlagekraft und dem Drehpunkt 80 deutlich größer ist als der Abstand der beiden unteren Kräfte, genügt bereits eine sehr kleine zusätzliche Kraft, um die Blockierung des Spreizbandes 11' zu lösen und das Kupplungssystem 3 zu entkoppeln. Dies gilt auch dann, wenn der aktuelle Reibwert zwischen dem Spreizband 11' und der Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 wesentlich größer ist als ein Auslegungsreibwert, bei dem das Kupplungssystem 3 gerade noch blockiert.Thus, a double effect is created, on the one hand, by reducing the cause of the jamming or tensioning of the expanding belt 11 'due to the support of the lower lever end 63g of the reinforcement lever V on the spring lever 78 as a result of the applied counterforce of the release lever 77 on the reinforcement lever V, and in which, on the other hand, the slipping effect of the expansion band 11 'along the contact surface 5 is enhanced due to the lower supporting force in the spreading band 11'. Since the distance between the upper lever arm between the contact force and the pivot point 80 is significantly greater than the distance between the two lower forces, a very small additional force is sufficient to release the blocking of the expansion band 11 'and decouple the coupling system 3. This also applies if the current coefficient of friction between the expansion band 11 'and the contact surface 5 of the ring gear 10 is substantially greater than a design friction coefficient at which the clutch system 3 just barely blocked.
Insgesamt ergibt sich somit ein Momentenverlauf M2, M' oder M3 nach Fig. 1 bei einem auf das Hohlrad 10 und damit auf das Abtriebselement 14 wirkenden abtriebsseitigen Verstellmoment Mv mit einem Kraft- oder Momentenanstieg innerhalb des Bereiches a bis zur Anlage aller mit Spiel zueinander angeordneten Teile des Kupplungssystems 3. Innerhalb des sich anschließenden Auslöseweges b kann gegebenenfalls zunächst eine Momentenerhöhung bis zum Scheitelpunkt d erfolgt, an dem die Zugfeder 67 je nach Drehrichtung des Hohlrades 10 bzw. des Abriebselementes 14 von der Nase 79c oder 79d abhebt. Anschließend erfolgt innerhalb des Auslöseweges b ab dem Scheitelpunkt d mit zunehmenden Drehwinkel ω eine Momentenreduzierung in Folge des Kip- pens des Federhebels 78. Am Wegende des Auslöseweges b erfolgt eine durch das Reibmoment MR2 bedingte geringe Momentenerhöhung beim Anlegen des Auslösehe- bels 77, woraufhin am Wegende des Auslöseweges b und am Beginn des Bereiches c des Momentenverlaufes M2 ein Durchrutschen des Spreizbandes 11' gegenüber der Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 erfolgt. Anschließend kann das Hohlrad 10 und damit das Abtriebselement 14 mit konstantem Gleit- oder Durchrutschmoment MQ2 zusammen mit dem Verstellelement 4 bzw. der Heckklappe K weiterbewegt werden.Overall, thus results in a torque curve M 2 , M 'or M 3 of FIG. 1 at a force acting on the ring gear 10 and thus on the output member 14 output-side adjusting moment M v with a force or torque increase within the range a to the plant all Within the subsequent triggering path b, an increase in torque to the apex d may initially take place, on which the tension spring 67 lifts off from the nose 79c or 79d, depending on the direction of rotation of the ring gear 10 or the abrading element 14. Subsequently, within the triggering path b from the vertex d with increasing rotational angle ω, a torque reduction results as a result of the tilting of the spring lever 78. At the end of the triggering path b, a small torque increase due to the friction torque MR 2 takes place when the tripping lever 77 is applied, whereupon at the end of the trip path b and at the beginning of the region c of the torque curve M 2 slipping of the spreader 11 'relative to the contact surface 5 of the ring gear 10 takes place. Then, the ring gear 10 and thus the output member 14 can be moved together with the adjusting element 4 and the tailgate 2 K with constant sliding or slipping moment MQ.
Bei einer Rückdrehung des Hohlrades 10 kippt der Federhebel 78 in die in Fig. 31a dargestellte Ausgangsposition zurück, so dass das Hohlrad 10 bzw. das Abtriebselement 14 erneut in beide Drehrichtungen bis zum Auslösemoment MAUS entsprechend dem Momentenverlauf M2 nach Fig. 1 belastet werden kann.In a reverse rotation of the ring gear 10, the spring lever 78 tilts back into the starting position shown in Fig. 31a, so that the ring gear 10 and the output member 14 can be loaded again in both directions of rotation to the triggering MOUSE corresponding to the torque curve M 2 of FIG ,
Die Fig. 32a und 32b zeigen ein mit vergleichsweise wenigen Bauteilen aufgebautes, als Kupplung gemäß Fig. 4a wirksames Kupplungssystem 3 im Ausgangs- bzw. im Auslösezustand. Das hohlzylindrische Bauteil oder Hohlrad 10 bildet wiederum die Ab- triebsseite ABS bzw. das Abtriebselement 14 des Kupplungssystems 3. Ein Verstärkungshebel V liegt analog zu der Ausführungsform nach den Figuren 31a und 31 b zwischen den Federenden 11'a, 11'b und den Stützarmen 11'c, 11'd eines Spreizbandes 11 geringfügig beabstandet oder mit Spiel ein. Ein auf einer Mittel- oder Verstellachse 12 angeordnetes Antriebselement 13 erstreckt sich kreissegmentartig auf der den Federenden 11 'a bis 11'd gegenüberliegenden Seite der Verstellachse 12 innerhalb des Schlingfederbandes 11' und des wiederum das Abtriebselement 14 bildenden Hohlrad 10.FIGS. 32a and 32b show a coupling system 3 which is constructed with comparatively few components and functions as a coupling according to FIG. 4a in the initial or in the released state. The hollow cylindrical component or ring gear 10 in turn forms the Ab- A reinforcing lever V is analogous to the embodiment of Figures 31a and 31b between the spring ends 11'a, 11'b and the support arms 11'c, 11'd of a spreader 11 slightly spaced or with play. An arranged on a central or adjustment axis 12 drive element 13 extends in a segment of a circle on the spring ends 11 'a to 11'd opposite side of the adjustment axis 12 within the Schlingfederbandes 11' and turn the output member 14 forming ring gear 10th
Das Antriebselement 13 ist gleichzeitig als Auslösehebel 77' wirksam. Der Auslösehebel 77' weist wiederum eine in eine Aussparung 81 des Spreizbandes 11' ragende Nase oder Nocke 77'c auf. Einander gegenüberliegende Ver- und/oder Entklinkungsstellen 77'd, 77'e des Auslösehebels 77' wirken mit Hebelarmen 63e bzw. 63f des Verstärkungshebels V und wiederum mit einer Zugfeder 67 einer Auslösevorrichtung G zu- sammen. Die zwischen die Hebelarme 63e und 63f gespannte Zugfeder 67 verspannt den Verstärkungshebels V mit dem Auslösehebel 77' über dessen Steuerkonturen bildende Verklinkungsstellen 77'd, 77'e. Der mit einem Langloch 63a auf die Mittel- oder Verstellachse 12 aufgesetzte Verstärkungshebel V ist wiederum seitlich frei beweglich.The drive element 13 is simultaneously effective as a trigger lever 77 '. The release lever 77 'in turn has a nose or cam 77'c projecting into a recess 81 of the expansion band 11'. Opposing and / or unlatching points 77'd, 77'e of the release lever 77 ', which lie opposite one another, cooperate with lever arms 63e or 63f of the reinforcement lever V and in turn with a tension spring 67 of a release device G together. The tensioned between the lever arms 63e and 63f tension spring 67 braces the gain lever V with the trigger lever 77 'on its control contours forming Verklinkungsstellen 77'd, 77'e. The patch with a slot 63a on the center or adjustment axis 12 gain lever V is in turn free to move laterally.
Die Funktionsweise des Kupplungssystems 3 nach Fig. 31 entspricht grundsätzlich derjenigen des Kupplungssystems 3 nach Fig. 18, indem anstelle eines Bolzens das jeweilige Federende der Feder 67 aus der Nase oder Steuerkontur 77'd heraus und entlang der Steuerkontur 42j des Auslösehebels 77'geführt wird (Fig. 32b).The principle of the coupling system 3 according to FIG. 31 basically corresponds to that of the coupling system 3 according to FIG. 18, in that instead of a bolt the respective spring end of the spring 67 is guided out of the nose or control contour 77'd and along the control contour 42j of the release lever 77 ' (Fig. 32b).
Das in Fig. 33 dargestellte Kupplungssystem 3 arbeitet wiederum nach Art einerThe coupling system 3 shown in Fig. 33 again operates in the manner of a
Bremsvorrichtung gemäß Fig. 15 für eine außerhalb des als Kupplung wirksamen Kraftflusses zwischen Antriebsseite ANS und Abtriebsseite ABS liegende Bremse (feststehende Reibbremse). In einem wiederum die Abtriebsseite ABS bzw. ein Abtriebselement 14 des Kupplungssystems 3 bildenden Hohlrad 10 ist ein Spreizband oder eine Spreizfeder 11' mit geringem Spiel zur Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 angeordnet. Die Federenden 11'a und 11'b des Spreizbandes 11 bilden V-förmige Anlageflächen 82a bzw. 82b aus. Stützarme 11'c, 11'd des Spreizbandes 11 ' bilden seitliche Abstützungen für einen Verstärkungshebel V, der mit dessen Hebelende 63b zwischen die freiendseitigen Federenden 11'a und 11'b des Spreizbandes 11 ' geführt ist. Der Verstärkungshebel V ist mittels einer Druckfeder 41 spielfrei in die V-förmigen Federenden 11 'a, 11'b des Spreizbandes 11 ' geführt.Braking device according to FIG. 15 for a brake which is outside the force flow acting as a coupling between the drive side ANS and the driven side ABS (fixed friction brake). In an in turn the output side ABS or an output member 14 of the clutch system 3 forming ring gear 10 is an expansion band or a spreading spring 11 'with little clearance to the contact surface 5 of the ring gear 10 is arranged. The spring ends 11'a and 11'b of the spreader 11 form V-shaped contact surfaces 82a and 82b. Support arms 11'c, 11'd of the expansion band 11 'form lateral supports for a reinforcing lever V, which is connected to its lever end 63b between the freiendseitigen spring ends 11'a and 11'b of the spreader 11 'is guided. The reinforcing lever V is by means of a compression spring 41 without play in the V-shaped spring ends 11 'a, 11'b of the expansion belt 11' out.
Ein Kipphebel 69 wird mittels einer Zugfeder 67 unter Vorspannung an den Verstärkungshebel V gezogen. Hierbei liegt der Kipphebel 69 über schneidenartige Lagerstellen 69a, 69b in einer Ausnehmung 83 des Verstärkungshebels V auf der dem Hebelende 63b gegenüberliegenden Seite und damit dezentral an einer Lagerkontur 84 der Ausnehmung 83 des Verstärkungshebels V an.A rocker arm 69 is pulled by means of a tension spring 67 under pretension to the gain lever V. Here, the rocker arm 69 via cutting-like bearings 69a, 69b in a recess 83 of the reinforcing lever V on the lever end 63b opposite side and thus decentralized to a bearing contour 84 of the recess 83 of the gain lever V.
Ein gehäusefest gelagerter und vorzugsweise motorisch, insbesondere elektromotorisch, angetriebener Schieber 56 umgreift den Kipphebel 69 beidseitig mit Schieberelementen 56c, 56d, die in Längsrichtung des Kipphebels 69 in drei Stellungen P1 , P2 und P3 positionierbar sind. Die lichte Weite der Ausnehmung 83 des Verstärkungshe- bels V ist dabei derart bemessen, dass die den Kipphebel 69 zwischen sich aufnehmenden Schieberelemente oder -nasen 56c, 56d zumindest in der Stellung Pi in die Ausnehmung 83 einschiebbar sind. Zwei weitere gehäusefeste Nasen 79a, 79b sind auf den den Anlageflächen 82a, 82b der Federenden 11'a bzw. 11 'b gegenüberliegenden Seiten der Federenden 11'a bzw. 11'b beabstandet angeordnet.A slider 56 fixed to the housing and preferably driven by a motor, in particular an electric motor, surrounds the rocker arm 69 on both sides with slide elements 56c, 56d which can be positioned in three positions P1, P2 and P3 in the longitudinal direction of the rocker arm 69. The clear width of the recess 83 of the reinforcing lever V is dimensioned such that the slide lever 69 receiving between them slide elements or lugs 56c, 56d at least in the position Pi in the recess 83 can be inserted. Two further housing-fixed lugs 79a, 79b are arranged on the contact surfaces 82a, 82b of the spring ends 11'a and 11 'b opposite sides of the spring ends 11'a and 11'b spaced.
Für eine reibungsfreie Relativbewegung zwischen dem Spreizband 11' und dem ab- triebsseitigen Hohlrad 10 wird der Schieber 56 in die Stellung oder Position P3 in Richtung der Berührungsfläche 5 auf der den freiendseitigen Federenden 11'a, 11'b gegenüberliegenden Seite des Hohlrades 10 gegen die Kraft der Druckfeder 41 bewegt. Zu- sammen mit dem Schieber 56 werden der Kipphebel 69 und die Zugfeder 67 sowie der Verstärkungshebel V zur den freiendseitigen Federenden 11'a, 11'b des Spreizbandes 11' gegenüberliegenden Seite des Hohlrades 10 bewegt, so dass das Hebelende 63b des Verstärkungshebels V aus dessen Position zwischen den beiden Federenden 11'a, 11'b herausgezogen wird. Dazu sind am Kipphebel 69 an dessen den Lagerstellen 69a, 69b des Verstärkungshebels V gegenüberliegenden Hebelende mit den Schieberelementen 56c, 56d zusammenwirkende Hintergriffe 85a, bzw. 85b ausgebildet. Aufgrund des geringfügigen Spiels zwischen dem Spreizband 11' und dem Hohlrad 10 ist in der Position P3 des Schiebers 56 das durch das Hohlrad 10 gebildete Abtriebselement 14 praktisch reibungsfrei dreh- oder bewegbar. In dieser Position P3 des Schiebers 56 erfüllen die beiden gehäusefesten Nasen 79a, 79b je nach Drehrichtung die Aufgabe der Mitnahme und Kraftreduzierung des Spreizbandes 11 innerhalb des Hohlrades 10.For a frictionless relative movement between the spreader belt 11 'and the drive-side ring gear 10, the slider 56 is in the position or position P 3 in the direction of the contact surface 5 on the freiendseitigen spring ends 11'a, 11'b opposite side of the ring gear 10 against the force of the compression spring 41 moves. Together with the slide 56, the rocker arm 69 and the tension spring 67 as well as the reinforcement lever V are moved toward the freiendseitigen spring ends 11'a, 11'b of the expansion belt 11 'opposite side of the ring gear 10, so that the lever end 63b of the gain lever V from whose position between the two spring ends 11'a, 11'b is pulled out. For this purpose, on the rocker arm 69 at the bearing points 69a, 69b of the reinforcing lever V opposite lever end with the slider elements 56c, 56d cooperating rear handles 85a, and 85b are formed. Due to the slight play between the spreading belt 11 'and the ring gear 10, the output element 14 formed by the ring gear 10 is in the position P 3 of the slider 56 practically frictionless rotatable or movable. In this position P 3 of the slider 56, the two tabs 79a, 79b fixed to the housing, depending on the direction of rotation, fulfill the task of entraining and reducing the force of the expanding belt 11 within the ring gear 10.
Bei einer Bewegung des Schiebers 56 in die Position P1 ist einerseits der Verstärkungshebel mit dessen Hebelende 63b kraftschlüssig zwischen die beiden Federenden 11'a, 11 'b des Spreizbandes 11 geführt. Andererseits ist in dieser Position Pi des Schiebers 56 der Kipphebel 69 derart fixiert, dass eine Kippbewegung blockiert ist. Aufgrund der Federkraft der Druckfeder 41 wird der Verstärkungshebel V über den Kipphebel 69 zwischen die Federenden 11 'a, 11'b des Spreizbandes 11 ' gedrückt, so dass dieses aufgespreizt und gegen die Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 verspannt wird.In a movement of the slider 56 in the position P 1 on the one hand, the reinforcing lever with its lever end 63b frictionally between the two spring ends 11'a, 11 'b of the expansion belt 11 out. On the other hand, in this position Pi of the slider 56, the rocker arm 69 is fixed so that a tilting movement is blocked. Due to the spring force of the compression spring 41 of the boost lever V is pressed via the rocker arm 69 between the spring ends 11 'a, 11'b of the spreader 11', so that this is spread and braced against the contact surface 5 of the ring gear 10.
Bei einem abtriebsseitigen Verstellmoment Mv ist das Spreizband 11' bestrebt, sich zusammen mit dem Hohlrad 10 in die entsprechende Drehrichtung zu bewegen und die blockierte Einheit aus Verstärkungshebel V, Kipphebel 69 und Zugfeder 67 mit zu drehen. Dies wird durch den gehäusefesten Schieber 56 verhindert, der am den Lagerstellen 69a, 69b gegenüberliegenden Hebelende des Kipphebels 69 anliegt. Dadurch wird der Verstärkungshebel V zeitgleich je nach Drehrichtung gegen das Federende 11 'a und den Stützarm 11 'd bzw. gegen das Federende 11 'b und den Stützarm 11 'c des Spreizbandes 11 gedrückt mit der Folge, dass aufgrund des Reibschlusses zwischen dem Spreizband 11' und dem Hohlrad 10 eine vollständige Blockierung des Kupplungssystems 3 erfolgt. Zwar ist das Spreizband 11 'aufgrund der je nach Drehrichtung auf das Federende 11'a oder 11'b einwirkenden Kraft bestrebt, sich zu drehen. Dies wird jedoch aufgrund der vergleichsweise großen Abstützkraft zwischen dem Verstärkungshebel V und dem jeweiligen Stützarm 11'd bzw. 111C in Zusammenwirkung mit der Umschlingreibung zwischen dem Spreizband 11' und der Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10 zuverlässig verhindert.At an output side adjusting torque M v , the spreading band 11 'endeavors to move together with the ring gear 10 in the corresponding direction of rotation and to rotate the blocked unit of reinforcing lever V, rocker arm 69 and tension spring 67 with. This is prevented by the housing-fixed slide 56, which bears against the bearing points 69a, 69b opposite lever end of the rocker arm 69. As a result, the reinforcing lever V at the same time depending on the direction of rotation against the spring end 11 'a and the support arm 11' d or against the spring end 11 'b and the support arm 11' c of the expansion belt 11 pressed with the result that due to the frictional engagement between the spreader 11 'and the ring gear 10, a complete blockage of the coupling system 3 takes place. Although the spreading band 11 'strives to rotate due to the force acting on the spring end 11'a or 11'b, depending on the direction of rotation. However, this is due to the relatively large supporting force between the reinforcing lever V and the respective support arm 11'd and 11 1 C in conjunction with the Umschlingreibung between the spreader 11 'and the contact surface 5 of the ring gear 10 reliably prevented.
In der mittleren Stellung oder Position P2 des Schiebers 56 liegen dessen Schieberelemente 56c, 56d mit geringem Spiel am Kipphebel 69 an. Dabei wird der Verstärkungshebel V über den Kipphebel 69 und die Zugfeder 67 sowie die Druckfeder 41 zwischen die Federenden 11 'a, 11'b und dort gegen die Anlageflächen 82a bzw. 82b gedrückt. Ein auf das Hohlrad 10 und damit auf das Abtriebselement 14 wirkendes ab- triebsseitiges Verstellmoment Mv führt zu einer Bewegung des Spreizbandes 11' und des Kipphebels 69 mit der Folge, dass am Weganfang des Auslöseweges b gemäß dem Momentenverlauf M2 nach Fig. 1 der Kipphebel 69 je nach Drehrichtung über die eine oder andere Lagerstelle 69a, 69b auslenkt oder kippt. Aufgrund des innerhalb des Auslöseweges b aufrecht erhaltenen Selbsthemmeffektes, der durch die weiterhin mittels des Verstärkungshebels V aufrecht erhaltenen Aufspreizung des Spreizbandes 11' bedingt ist, verbleibt das Kupplungssystem 3 nach wie vor im blockiertem Zustand.In the middle position or position P 2 of the slider 56 are the slide elements 56 c, 56 d with little play on the rocker arm 69 at. In this case, the boost lever V via the rocker arm 69 and the tension spring 67 and the compression spring 41 between the spring ends 11 'a, 11'b and there against the contact surfaces 82a and 82b pressed. An acting on the ring gear 10 and thus on the driven element 14 abtriebsseitiges adjusting torque Mv leads to a movement of the spreader 11 'and the rocker arm 69 with the result that at the beginning of the trip path b according to the torque curve M 2 of FIG. 1, the rocker arm 69 depending on the direction of rotation over one or the other bearing 69a, 69b deflects or tilts. Due to the self-locking effect maintained within the triggering path b, which is caused by the further spreading of the expanding belt 11 'maintained by means of the reinforcing lever V, the coupling system 3 still remains in the blocked state.
Da sich innerhalb des Auslöseweges b das Federmoment der Zugfeder 67 der Auslösevorrichtung G mit dem Drehwinkel ω aufgrund einer Bewegung der Zugfeder 67 in Richtung des Kipppunktes zunehmend abbaut, bewegt sich der der jeweiligen Anlagefläche 82a, 82b gegenüberliegende Hinterschnitt des entsprechenden Federendes 11'a bzw. 11'b am Wegende des Auslöseweges b gegen die jeweilige ortsfeste Gehäusena- se 79a zw. 79b. Dadurch werden im Übergangsbereich zwischen dem Auslöseweg b und dem Bereich c des Momentenverlaufs M2 nach Fig. 1 die Federenden 11'a, 11'b und damit das Spreizband 11' zusammengezogen. Dies wiederum führt aufgrund der nunmehr gelösten Blockierung des Spreizbandes 11' zu dessen Durchrutschen entlang der Berührungsfläche 5 des Hohlrades 10, so dass unter Erzeugung des entsprechen- den Gleitmomentes MG2 eine komfortable manuelle Verstellung des Verstellelementes 4 bzw. des Heckklappe K ermöglicht ist. Since the spring moment of the tension spring 67 of the triggering device G increasingly degrades within the triggering path b due to a movement of the tension spring 67 in the direction of the tilting point, the undercut of the corresponding spring end 11'a and the respective contact surface 82a, 82b moves. 11'b at the end of the trip path b against the respective stationary Gehäusena- se 79a zw. 79b. As a result, in the transition region between the tripping path b and the region c of the torque curve M 2 according to FIG. 1, the spring ends 11'a, 11'b and thus the spreader belt 11 'are contracted. This, in turn, leads to its slippage along the contact surface 5 of the ring gear 10 due to the now released blocking of the spreader belt 11, so that a comfortable manual adjustment of the adjusting element 4 or of the tailgate K is made possible by generating the corresponding sliding torque M G2 .
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Verstelleinrichtung 24,25 MagnetelementAdjustment device 24,25 magnetic element
Antriebssystem 26 DruckfederDrive system 26 Compression spring
Kupplungssystem 27 FührungseinrichtungCoupling system 27 guide device
Verstellelement 28,29 DruckfederAdjustment element 28,29 compression spring
Berührungsfläche 30 PlanetengetriebeContact surface 30 planetary gear
Bauteil/ Hohlrad 31 SonnenradComponent / ring gear 31 sun gear
Schlingfeder 31a Drehachse ' Spreizband/-feder 32-34 Planetenrad a,b Federende 32a-34a Drehachse 1Cd Stützarm 35 GetriebeflächeWrap spring 31a Rotary axis' Spreading band / spring 32-34 Planetary wheel a, b Spring end 32a-34a Rotary axis 1 Cd Support arm 35 Transmission surface
Verstellachse 36 InnenflächeAdjustment axis 36 inner surface
Antriebselement 37 Gehäuse a,b, c Anschlag 37a BodenflächeDrive element 37 housing a, b, c stop 37a bottom surface
Abtriebselement 37b,c Wandabschnitt a,b Klaue/ Nocke 37c,d Anschlag c,d Klaue 38 Druckfeder e Aussparung/-nehmung 38a,b Federende f,g Anschlag 39 Hebelanordnung h,k Abstützbereich 39a Kniegelenk j Bohrung 39b,c Hebel 1 Klaue 40 Nockenhebel m Ausnehmung 40a LanglochOutput element 37b, c wall section a, b claw / cam 37c, d stop c, d claw 38 compression spring e recess / recess 38a, b spring end f, g stop 39 lever arrangement h, k support area 39a knee joint j bore 39b, c lever 1 claw 40 cam lever m recess 40a slot
Druckfeder 40b NockeCompression spring 40b cam
Kolbenanordnung 40c SchmalkantePiston assembly 40c Narrow edge
Druckfeder 41 DruckfederCompression spring 41 Compression spring
Zugfeder 42 HebelelementTension spring 42 lever element
Gehäuse 42a Kulissenführung ,22 Kolben 42b zentrale ÖffnungHousing 42a slide guide, 22 piston 42b central opening
Mitnehmer 42c,d Spreizfeder a,b Mitnehmer 42e,f Flanke 60 Drehfeder g Nase 60a,b Federarm h Nocke 61a,b Anschlag j Kontur 62 GehäuseDriver 42c, d spreading spring a, b driver 42e, f flank 60 torsion spring g nose 60a, b spring arm h cam 61a, b stop j contour 62 housing
Hebelelement 63a Langloch a Kulissenführung 63b Hebelarm b zentrale Öffnung 63c,d Seitenflanke c,d Spreizfeder 63e,f Hebelarm e,f Flanke 63g Hebelende ,45 Zugfeder 64 Aussparung ,47 Druck-/Zugfeder 64a,b Abstützbereich ,49 Aussparung 65a,b Anschlag ,51 Aussparung 66 HebelanordnungLever element 63a long hole a slide guide 63b lever arm b central opening 63c, d side edge c, d spreading spring 63e, f lever arm e, f flank 63g lever end, 45 tension spring 64 recess, 47 pressure / tension spring 64a, b support area, 49 recess 65a, b stop , 51 recess 66 lever arrangement
Mittelachse 66a HebelgelenkCentral axis 66a lever joint
Betätigungshebel 66b,c Knie-/Kipphebel a Anlagekontur 67 Zugfeder b Längsschlitz 68 Ausnehmung c Flächenkontur/Flanke 69 KippelementAhebel d,e Hebelende 69a, b LagerstelleOperating levers 66b, c Knee / rocker arms a Contact contour 67 Tension spring b Longitudinal slot 68 Recess c Surface contour / flank 69 Tilting elementAlle d, e Lever end 69a, b Bearing point
Zugfeder 70 BolzenTension spring 70 bolts
Bolzen 71 RastkugelBolt 71 detent ball
Mitnahmeschieber 72 Rastnocke a Ausnehmung 72a Rastfläche b Nocke 72b Nut c,d Schieberelement 73 DruckfederTake-off slide 72 Locking cam a recess 72a locking surface b cam 72b groove c, d slide element 73 compression spring
Federhebel 74 Kippschieber a,b U-/Federschenkel 74a KipphebelSpring lever 74 Tilting slide a, b U / spring leg 74a Rocker arm
Krafthebel 74b Kugel-/Zylinderelement a,b Hebelarm 75a Kalotte c,d Anlagekontur 75 Aufnahmeklaue a,b Kipp-Schieber c,d Aussparung e,f Nase MR ReibmomentPower lever 74b Ball / cylinder element a, b lever arm 75a dome c, d contact contour 75 receiving claw a, b tilting slide c, d recess e, f nose MR friction torque
76 Rückstellnase NAB Abtriebsklaue76 Reset nose NAB Output claw
77 Auslösehebel NAN Antriebsklaue77 Release lever NAN Drive claw
77a Langloch P Pfeil77a slot P arrow
77b Anlage-/Hebelende Q Pfeil77b Investment / lever end Q arrow
77c Hebelende S Schubstange77c lever end S push rod
77'd,e Verklinkung T Schwenkachse77'd, e Verklinkung T pivot axis
78 Federhebel V Verstärkungshebel78 Spring lever V Reinforcement lever
78a,b Hebelarm Z Zahnrad78a, b lever arm Z gear
78c Ausnehmung78c recess
79a,b,c,d Nase a,c Bereich79a, b, c, d nose a, c area
79e Antriebsnase b Bereich/ Schaltweg79e drive nose b range / switching path
80 Drehachse80 axis of rotation
81 Aussparung81 recess
82a,b Anlagefläche82a, b contact surface
83 Ausnehmung83 recess
84 Lagerkontur84 bearing contour
85a,b Hintergriff85a, b rear grip
A PfeilA arrow
ABS Abtriebsseite/ AbtriebABS output side / output
ANS Antriebsseite/ AntriebANS drive side / drive
B PfeilB arrow
C PfeilC arrow
D DachkantenbereichD roof edge area
E PfeilE arrow
F Verstellkraft/-momentF adjustment force / moment
G KraftelementG force element
H HeckbereichH rear area
K HeckklappeK tailgate
L LängsverzahnungL spline
MA AuslösemomentM A tripping torque
MM Haltemoment MM holding torque

Claims

Ansprüche claims
1. Verstelleinrichtung (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einem eine Antriebsseite (ANS) s und eine Abtriebsseite (ABS) aufweisenden Kupplungssystem (3), das antriebs- seitig mit einem Antriebssystem (2) und abtriebsseitig mit einem Verstellelement (4, K) gekoppelt ist,1. adjusting device (1) for a motor vehicle, having a drive side (ANS) s and an output side (ABS) having coupling system (3) on the drive side with a drive system (2) and the output side with an adjusting element (4, K) coupled,
- wobei das Kupplungssystem (3) ein Bauteil (10) mit einer rotationssymmetrischen Berührungsfläche (6) und ein gegen diese verspannbares Reib- o Schlusselement (11 ,11 ') nach Art einer Spreiz- oder Schlingfeder mit zueinander beabstandeten Federenden (11a,11 b; 11 'a,11'b) aufweist, und- Wherein the coupling system (3) has a component (10) with a rotationally symmetrical contact surface (6) and a frictional against this o o closing element (11, 11 ') in the manner of a spreading or wrap spring with spaced spring ends (11 a, 11 b 11 'a, 11'b), and
- wobei das Kupplungssystem (3) eine mit dem Reibschlusselement (11 ,11 ') zusammenwirkende Auslösevorrichtung (G) aufweist, die in Folge eines von der Abtriebsseite (ABS) zur Antriebsseite (ANS) hin wirksamen Verstellmo- 5 mentes (Mv) nach Durchlaufen eines Auslöseweges (b) und unter Erzeugung eines Auslösemomentes (MAUS) eine Blockierung des gegen die rotationssymmetrische Berührungsfläche (5) verspannten Reibschlusselement (11 ,11 ') löst.- Wherein the coupling system (3) having a frictional engagement element (11, 11 ') cooperating triggering device (G), the effect of a from the output side (ABS) to the drive side (ANS) effective Verstellmo- 5 Mentes (M v ) after Passing through a triggering path (b) and generating a tripping torque (M A US) triggers a blockage of against the rotationally symmetrical contact surface (5) strained frictional engagement element (11, 11 ').
oO
2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 , bei der das Kupplungssystem (3) derart symmetrisch aufgebaut ist, dass das Reibschlusselement (11 ,11 ') bei von der Abtriebsseite (ABS) zur Antriebsseite (ANS) hin wirksamem Verstellmoment (Mv) in jeder Drehrichtung sowohl verspannbar als auch lösbar ist.2. Adjusting device according to claim 1, wherein the coupling system (3) is constructed so symmetrical that the frictional engagement element (11, 11 ') from the output side (ABS) to the drive side (ANS) effective adjustment torque (Mv) in each direction both can be clamped as well as released.
5 3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Auslösevorrichtung (G) mit den Federenden (11a, 11 b; 11 'a,11 'b) des Reibschlusselement (11 ,11') derart zusammenwirkt, dass dieses am Wegende des Auslöseweges (b) im Sinne eines Lösens der Blockierung entlastet ist.5 3. Adjusting device according to claim 1 or 2, wherein the triggering device (G) with the spring ends (11 a, 11 b, 11 'a, 11' b) of the frictional engagement element (11, 11 ') cooperates in such a way that this at the end of the Tripping path (b) in the sense of releasing the blocking is relieved.
0 4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, bei der das Kupplungssystem (3) einen Verstärkungshebel (V) aufweist, der mit den Federenden (11 a,11 b; 11 'a,11 'b) des Reibschlusselementes (11 ,11') derart zusammenwirkt, dass das von der Abtriebsseite (ABS) zur Antriebsseite (ANS) hin wirksame Verstellmoment (Mv) das Reibschlusselementes (11 ,11 ') zunehmend verspannt.0 4. Adjusting device according to claim 3, wherein the coupling system (3) has a reinforcing lever (V), with the spring ends (11 a, 11 b, 11 'a, 11' b) of the frictional engagement element (11, 11 ') interacts that of the Output side (ABS) to the drive side (ANS) towards effective adjusting torque (M v ) the frictional engagement element (11, 11 ') increasingly braced.
5. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Auslösemo- ment (MAUS) mittels einer von der Auslösevorrichtung (G) erzeugten Kraft, insbesondere einer Federkraft oder einer Magnetkraft, eingestellt ist.5. Adjusting device according to one of claims 1 to 4, in which the tripping element (MAUS) is adjusted by means of a force generated by the tripping device (G), in particular a spring force or a magnetic force.
6. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Auslösevorrichtung (G) ein vorgespanntes Federelement (15,17,18,26,28,29,38; 44,45; 46,47; 54,60,67,73) umfasst.6. Adjusting device according to one of claims 1 to 5, wherein the triggering device (G) comprises a prestressed spring element (15, 17, 18, 26, 28, 29, 38; 44, 45; 46, 47; 54, 60, 67; 73).
7. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Auslösevorrichtung (G) mindestens ein Hebelelement (39; 42,43,53; 57,58; 66,69; 71 ,72; 74; 77,78) umfasst.7. Adjusting device according to one of claims 1 to 6, wherein the triggering device (G) comprises at least one lever element (39; 42,43,53; 57,58; 66,69; 71,72; 74; 77,78).
8. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Innen- oder Außenwandung eines hohlzylindrischen Bauteils (10) die Berührungsfläche (5) bildet.8. Adjusting device according to one of claims 1 to 7, wherein the inner or outer wall of a hollow cylindrical component (10) forms the contact surface (5).
9. Verstelleinrichtung nach Anspruch 8, bei der bei selbsthemmendem Antriebssystem (2) das hohlzylindrische Bauteil (10) drehbar gehalten und als Antriebselement (13) oder als Abtriebselement (14) wirksam ist.9. Adjusting device according to claim 8, wherein in self-locking drive system (2), the hollow cylindrical member (10) rotatably supported and as a drive element (13) or as an output element (14) is effective.
10. Verstelleinrichtung nach Anspruch 8, bei der bei nicht selbsthemmendem An- triebssystem (2) das hohlzylindrische Bauteil (10) drehfest gehalten.10. Adjusting device according to claim 8, wherein in non-self-locking drive system (2), the hollow cylindrical member (10) rotatably held.
11. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das Kupplungssystem (3) im hohlzylindrischen Bauteil (10) ein um eine Verstellachse (12) drehbares Antriebselement (13) und ein Abtriebselement (14) enthält, wobei die abgewinkelten Federenden (11a,11 b) des mit Vorspannung an der Berührungsfläche (5) des Bauteils (10) anliegenden Reibschlusselementes (11 ) mit dem Antriebselement (13) und mit dem Abtriebselement (14) derart zusammenwirken, dass das Kupplungssystem (3) das antriebseitige Antriebsmoment (MAN) mit Ver- ringerung des wirksamen Durchmessers der Reibschlusselementes (11 ) im Wesentlichen reibungsfrei zum Abtriebselement (14) übertragt.11. Adjusting device according to one of claims 1 to 10, wherein the coupling system (3) in the hollow cylindrical member (10) comprises an adjusting axis (12) rotatable drive element (13) and an output member (14), wherein the angled spring ends (11a , 11 b) of the frictional engagement element (11) resting against the contact surface (5) of the component (10) interact with the drive element (13) and with the driven element (14) in such a way that the coupling system (3) controls the drive-side drive torque (MAN ) with ringing of the effective diameter of the frictional engagement element (11) transmits substantially frictionless to the output element (14).
12. Verstelleinrichtung nach Ansprüche 11 , bei der die Auslösevorrichtung (G) des s Kupplungssystems (3) zwischen dem Abtriebselement (14) und den abgewinkelten Federenden (11 a,11 b) des Reibschlusselementes (11 ) angeordnet ist und einerseits ein abtriebsseitiges Verstellmoment (Mv), das kleiner ist als das Auslösemoment (MAUS), aufnimmt und/oder blockiert sowie andererseits beim Erreichen des Auslösemoments (MAUS) eine Kraftübertragung vom Abtriebselement o (14) auf die abgewinkelten Federenden (11 a, 11 b) zur Verringerung des wirksamen Durchmessers des Reibschlusselementes (11 ) freigibt.12. Adjusting device according to claims 11, wherein the triggering device (G) of the coupling system (3) between the output element (14) and the angled spring ends (11 a, 11 b) of the frictional engagement element (11) is arranged and on the one hand, a driven-side adjusting moment ( M v ), which is smaller than the release torque (MAU S ), receives and / or blocks and on the other hand upon reaching the triggering torque (MAUS) a power transmission from the output member o (14) on the angled spring ends (11 a, 11 b) to reduce the effective diameter of the frictional engagement element (11) releases.
13. Verstelleinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der das Kupplungssystem (3) das abtriebsseitige Verstellmoment (Mv) bis zum vorgegebenen Auslösemoment 5 (MAUS) durch Verspannen des Reibschlusselementes (11 ) mit dem Bauteil (10) blockiert.13. Adjusting device according to claim 11 or 12, wherein the coupling system (3) the output side adjusting torque (M v ) to the predetermined tripping torque 5 (MAUS) by clamping the frictional engagement element (11) with the component (10) blocked.
14. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der das Antriebselement (13) das antriebsseitige Antriebsdrehmoment (MAN) sowohl auf die ab- 0 gewinkelten Federenden (11a, 11 b) im Sinne einer Verringerung des wirksamen14. Adjusting device according to one of claims 11 to 13, wherein the drive element (13) the drive-side drive torque (M A N) both on the ab- 0 angled spring ends (11 a, 11 b) in the sense of reducing the effective
Durchmessers des Reibschlusselementes (11 ) als auch, insbesondere über die Auslösevorrichtung (G), auf das Abtriebselement (14) überträgt.Diameter of the frictional engagement element (11) and, in particular via the triggering device (G), transmits to the output element (14).
15. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der bei einem ab- 5 triebsseitigen Verstellmoment (Mv) innerhalb des Auslöseweges (b) eine elastische Deformierung der Auslösevorrichtung (G) erfolgt.15. Adjusting device according to one of claims 1 to 14, wherein at a drive side adjusting torque (M v ) within the triggering path (b) an elastic deformation of the triggering device (G).
16. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit einem in unterschiedliche Steuerpositionen (Pi, P2, P3,) verstellbaren Steuerelement (56), 0 - wobei in einer ersten Steuerposition (Pi) das Kupplungssystem (3) gesperrt ist,16. Adjusting device according to one of claims 1 to 15, with a in different control positions (Pi, P 2 , P 3 ,) adjustable control element (56), 0 - wherein in a first control position (Pi) the coupling system (3) is locked,
- wobei in einer zweiten Steuerposition (P2) das Kupplungssystem (3) zur Erzeugung des Auslösemomentes (MAUS) wirksam ist, und/oder - wobei in einer dritten Steuerposition (P3) das Kupplungssystem (3) gelöst ist.- In a second control position (P 2 ), the coupling system (3) for generating the release torque (MOUSE) is effective, and / or - Wherein in a third control position (P 3 ), the coupling system (3) is dissolved.
17. Verstelleinrichtung nach Anspruch 16, mit einem motorisch, insbesondere elektromotorisch, angetrieben, vorzugsweise schieberartigen, Steuerelement (56). 17. Adjusting device according to claim 16, with a motor, in particular electromotive, driven, preferably slide-like, control (56).
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