EP2438275A1 - Kupplung oder bremse in oder an einem getriebe - Google Patents

Kupplung oder bremse in oder an einem getriebe

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EP2438275A1
EP2438275A1 EP10708763A EP10708763A EP2438275A1 EP 2438275 A1 EP2438275 A1 EP 2438275A1 EP 10708763 A EP10708763 A EP 10708763A EP 10708763 A EP10708763 A EP 10708763A EP 2438275 A1 EP2438275 A1 EP 2438275A1
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EP
European Patent Office
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armature
coil
clutch
shaft
combustion engine
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Frank Richter
Konrad Thoma
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ZF Friedrichshafen AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift

Definitions

  • the invention relates to a clutch or brake with an electrically actuated shift coil and an axially movable against the shift coil, a frictional engagement or positive engagement with the shift coil causing, relative to the shift coil rotatable armature, according to the preamble of patent claim 1.
  • Such clutches or brakes are used for example in adjusting systems for camshafts of an internal combustion engine, the superposition gear with a drive shaft driven by a crankshaft of the internal combustion engine, with a camshaft of the internal combustion engine driven output element and with an actuator, by applying a braking torque relative rotation between can cause the drive element and the output element, have.
  • Electromagnetically actuated clutches or brakes are also used as switching elements in automatic transmissions to couple there rotating gear parts together or decelerate against a transmission housing.
  • an adjusting device for a camshaft which has a braking system and a abkhebs poser with the camshaft and the crankshaft antheb lake connected superposition gear, wherein the superposition gear for adjusting the camshaft dissipates a part of the antheb contenten energy in the brake system ,
  • the frictional braking system generates the required braking force via a friction lining located in the permanent slip by a switching coil acts on an armature on which the friction lining is mounted, via an electrical control and depending on the required phase position causes a corresponding braking torque.
  • This adjusting device has an additional mechanical interlock, which comes into effect when the switching coil is not energized.
  • the armature is displaced axially by means of a spring and an adjusting shaft is positively connected to the drive element of the superposition gearing.
  • the switching coil is fixed to the housing and requires an adjustment relative to the on the adjusting shaft rotatably and axially displaceably arranged anchor with the friction lining.
  • a similar adjusting device for a camshaft is described in DE 102 20 687 A1, which also has a superposition gearbox with a drive element driven by a crankshaft of the internal combustion engine, an output element driving a camshaft of the internal combustion engine and an adjusting element, by means of which a control element is applied to the camshaft acting electromotive actuator can cause a relative rotation between the drive element and the output element.
  • an electromagnetic brake between the actuator and a fixed housing part is still provided by means of which can reach and hold a base or emergency position of the camshaft.
  • This adjustment device for a camshaft is shown only schematically, and it can not be seen how the electromotive actuator and the electromagnetic brake relative to the housing part and the superposition gear are mounted.
  • the invention has for its object to provide a clutch or brake in a transmission, consisting of an electrically actuated shift coil and a movable against the shift coil, a frictional or positive fit with the switching coil causing, relative to the switching coil rotatable armature, in a simple manner allowed to compensate for axial manufacturing tolerances and thermal expansion between the components.
  • the invention is based on a clutch or brake with an electrically actuated shift coil and an axially movable against the shift coil, a frictional engagement or positive engagement with the shift coil causing, relative to the shift coil rotatable armature, in a transmission, for example in an adjustment system for camshafts of an internal combustion engine comprising a superposition gearbox with a drive element driven by a crankshaft of the internal combustion engine, an output element driving a camshaft of the internal combustion engine and an adjusting element, by means of which a relative rotation between the drive element and the output element can be effected by applying a braking torque
  • the armature rotatably and slidably centered on or arranged on a transmission part, and that the switching coil rotatably and centered coaxial with the anchor by means of a diaphragm spring to another transmission part, relative to the braked or with the anchor the anchor is coupled, is attached.
  • the transmission part on which the armature is arranged be a transmission shaft on which the switching coil is rotatably and immovably mounted.
  • the transmission shaft is centered and supported relative to the transmission part to which the shift coil is fixed by means of the diaphragm spring, while the axial manufacturing tolerances between the transmission part and the transmission shaft as well as the thermal expansion are absorbed by the diaphragm spring.
  • the transmission part to which the shift coil is fastened can be a rotationally fixed housing part, in particular the shift coil can be fastened to a rotationally fixed housing element of the superimposition gearbox for a camshaft adjustment system of an internal combustion engine, while the armature is arranged on an adjusting element of the superimposed transmission designed as an adjustment shaft.
  • the superposition gear is designed as a three-shaft gearbox arranged in a motor housing part with a drive shaft connected to the crankshaft, an output shaft connected to the camshaft and an adjusting shaft, wherein the switching coil is fixed by means of the diaphragm spring on the motor housing part and mounted on the adjusting shaft by means of at least one rolling bearing and the armature is arranged rotationally fixed and axially displaceable on the adjusting shaft.
  • 1 is a schematic representation of an adjustment system for camshafts of an internal combustion engine with a superposition gear, an electromagnetic clutch or brake and an electric motor adjustment drive, as well
  • Fig. 2 is an enlarged, detailed view of the clutch or brake according to the invention.
  • the adjusting system for camshafts of an internal combustion engine comprises a superimposition gearbox 1, the drive element 4 of which is driven by a crankshaft of the internal combustion engine communicating with the crankshaft via a drive wheel 7. Furthermore, the superposition gearing 1 comprises an output element 3 driving a camshaft of the internal combustion engine and an adjusting element 6, the latter being connected to an electromotive actuator consisting of a rotor 8 and a stator 9.
  • the stator 9 is rotationally fixed in a motor housing part 10 and fixed axially immovable.
  • an electromagnetic brake 1 1 is arranged, which serves, for example, in a failure of the electric motor actuator 8, 9 by braking or setting the adjustment 6, a base or emergency position of the output element connected to a camshaft 3 to reach and hold.
  • the electromagnetic brake 1 1 has a switching coil 12 which is connected by means of a diaphragm spring 22 to the motor housing part 10, wherein the diaphragm spring 22 screwed both with the switching coil 12 and with the motor housing 10 by means of fastening screws 23 is.
  • the shift coil 12 also serves to support the free end of the adjusting shaft 6 by means of two deep groove ball bearings 15a, 15b.
  • the inner rings of these deep groove ball bearings 15a, 15b are on a stub shaft of the adjusting shaft 6 by means of an expansion screw or nut 17 against a shoulder 16 on the Verstellwel- Ie 6 axially braced with the interposition of a spacer ring 18.
  • the outer ring of the shoulder closer groove ball bearing 15b is axially fixed to a collar 19 of the switching coil 12 and axially fixed by means of a snap ring 20, while the other deep groove ball bearing 15a is designed as a floating bearing with loose outer ring.
  • the adjusting shaft 6 and the superposition gear 1 are compensated.
  • a thermal expansion of the elements of the superposition gear 1 relative to the motor housing part 10 is received by the diaphragm spring 22, without this having any effect on the mounting of the adjusting shaft 6 in the switching coil 12. Accordingly, there is a relief of the superposition gear 1 of lateral forces and vibrations, since the adjusting shaft 6 via the deep groove ball bearings 15a and 15b, the switching coil 12 and the diaphragm spring 22 in all loading conditions safely centered with respect to the motor housing part 10 remains.
  • an armature 13 is also arranged axially displaceable and rotationally fixed.
  • a friction lining 14 on an end face of the armature 13 cooperates with a corresponding frontal friction surface 24 of the switching coil 12.
  • a compression spring 21 serves to move the armature 13 when the switching coil 12 is not energized in a release position, in which no contact between the switching coil 12 and the friction lining 14 of the armature 13 is given.
  • the double arrow marked on the anchor 13 indicates its possible directions of movement.
  • the illustrated and described embodiment relates to an electromagnetic, frictionally acting brake 1 1 in a superposition gear 1 of an adjustment system for camshafts of an internal combustion engine, which may also be formed positively acting.
  • the invention can also be used for the realization of a clutch or brake in an automatic transmission and can serve to provide rotating transmissions. To set elements relative to a gear housing part or to couple rotating gear elements together.
  • Adjustment element adjusting shaft

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung oder Bremse (11) mit einer elektrisch betätigbaren Schaltspule (12) und einem axial gegen die Schaltspule (12) bewegbaren, einen Reibschluss oder Formschluss mit der Schaltspule (12) bewirkenden, relativ zur Schaltspule (12) drehbaren Anker (13), in einem Getriebe (1), umfassend ein Überlagerungsgetriebe (1) mit einem von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Antriebselement (4), einem eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreibenden Abtriebselement (3) und einem Stellelement (6), durch das sich durch Aufbringen eines Bremsmoments eine Relativdrehung zwischen dem Antriebselement (4) und dem Abtriebselement (3) bewirken lässt. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anker (13) drehfest und verschiebbar zentriert auf oder an einem Getriebeteil (6) angeordnet ist, und dass die Schaltspule (12) drehfest sowie zentriert koaxial zum Anker (13) mittels einer Membranfeder (22) an einem weiteren Getriebeteil (10), relativ zu dem der Anker (13) gebremst oder mit dem der Anker (13) gekuppelt wird, befestigt ist.

Description

Kupplung oder Bremse in oder an einem Getriebe
Die Erfindung betrifft eine Kupplung oder Bremse mit einer elektrisch betätigbaren Schaltspule und einem axial gegen die Schaltspule bewegbaren, einen Reibschluss oder Formschluss mit der Schaltspule bewirkenden, relativ zur Schaltspule drehbaren Anker, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Kupplungen oder Bremsen werden beispielsweise in Verstellsystemen für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine verwendet, die ein Überlagerungsgetriebe mit einem von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Antriebselement, mit einem eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreibenden Abtriebselement und mit einem Stellelement, durch das sich durch Aufbringen eines Bremsmoments eine Relativdrehung zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement bewirken lässt, aufweisen. Elektromagnetisch betätigbare Kupplungen oder Bremsen sind aber auch als Schaltelemente in Automatgetrieben verwendbar, um dort drehende Getriebeteile miteinander zu kuppeln oder gegenüber einem Getriebegehäuse abzubremsen.
In der DE 10 2006 01 1 806 A1 ist eine Verstellvorrichtung für eine Nockenwelle beschrieben, die ein Bremssystem sowie ein mit der Nockenwelle abthebsseitig und der Kurbelwelle anthebseitig verbundenes Überlagerungsgetriebe aufweist, wobei das Überlagerungsgetriebe zum Verstellen der Nockenwelle einen Teil der anthebseitigen Energie in das Bremssystem abführt. Das reibschlüssige Bremssystem erzeugt die erforderliche Bremskraft über einen im Dauerschlupf befindlichen Reibbelag, indem eine Schaltspule auf einen Anker, auf dem der Reibbelag befestigt ist, über eine elektrische Regelung einwirkt und je nach erforderlicher Phasenlage ein entsprechendes Bremsmoment bewirkt. Diese Verstellvorrichtung weist eine zusätzliche mechanische Verriegelung auf, die zur Wirkung kommt, wenn die Schaltspule nicht bestromt ist, in- dem der Anker mittels einer Feder axial verschoben wird und eine Verstellwelle mit dem Antriebselement des Überlagerungsgetriebes formschlüssig verbunden wird. Die Schaltspule ist gehäusefest angeordnet und erfordert eine Justierung gegenüber dem auf der Verstellwelle drehfest und axial verschiebbar angeordneten Anker mit dem Reibbelag.
Eine ähnliche Verstellvorrichtung für eine Nockenwelle ist in der DE 102 20 687 A1 beschrieben, die ebenfalls ein Überlagerungsgetriebe mit einem von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Antriebselement, einem eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreibenden Abtriebselement und einem Stellelement aufweist, durch das sich mittels eines auf das Stellelement wirkenden elektromotorischen Stellantriebs eine Relativdrehung zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement bewirken lässt. Zusätzlich ist noch eine elektromagnetische Bremse zwischen dem Stellelement und einem feststehenden Gehäuseteil vorgesehen, mittels derer sich eine Basis- bzw. Notlaufposition der Nockenwelle erreichen und halten lässt. Diese Verstellvorrichtung für eine Nockenwelle ist nur schematisch dargestellt, und es lässt sich nicht erkennen, wie der elektromotorische Stellantrieb und die elektromagnetische Bremse gegenüber dem Gehäuseteil und dem Überlagerungsgetriebe gelagert sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung oder Bremse in einem Getriebe, bestehend aus einer elektrisch betätigbaren Schaltspule und einem gegen die Schaltspule bewegbaren, einen Reibschluss oder Form- schluss mit der Schaltspule bewirkenden, relativ zur Schaltspule drehbaren Anker vorzuschlagen, die auf einfache Weise axiale Fertigungstoleranzen und thermische Ausdehnungen zwischen den Baueilen auszugleichen gestattet.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einer Kupplung oder Bremse mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach geht die Erfindung aus von einer Kupplung oder Bremse mit einer elektrisch betätigbaren Schaltspule und einem axial gegen die Schaltspule bewegbaren, einen Reibschluss oder Formschluss mit der Schaltspule bewirkenden, relativ zur Schaltspule drehbaren Anker, in einem Getriebe, beispielsweise in einem Verstellsystem für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Überlagerungsgetriebe mit einem von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Antriebselement, einem eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreibenden Abtriebselement und einem Stellelement, durch das sich durch Aufbringen eines Bremsmoments eine Relativdrehung zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement bewirken lässt
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist außerdem vorgesehen, dass der Anker drehfest und verschiebbar zentriert auf oder an einem Getriebeteil angeordnet ist, und dass die Schaltspule drehfest sowie zentriert koaxial zum Anker mittels einer Membranfeder an einem weiteren Getriebeteil, relativ zu dem der Anker gebremst oder mit dem der Anker gekuppelt wird, befestigt ist.
Durch die Membranfeder wird das zwischen der Schaltspule sowie dem Anker wirkende Drehmoment und damit zwischen den genannten Getriebeteilen übertragen, wobei gleichzeitig axiale Fertigungstoleranzen zwischen diesen Getriebeteilen ausgeglichen werden. Auch die thermische Ausdehnung zwischen den Getriebeteilen wird durch die Membranfeder ausgeglichen, ohne dass dabei merkliche bzw. hinderliche Axialkräfte oder Radialkräfte entstehen.
Vorzugsweise kann das Getriebeteil, auf dem der Anker angeordnet ist, eine Getriebewelle sein, auf der die Schaltspule drehbar und unverschiebbar gelagert ist. Auf diese Weise ist die Getriebewelle gegenüber dem Getriebeteil, an dem die Schaltspule mittels der Membranfeder befestigt ist, zentriert und gelagert, während die axialen Fertigungstoleranzen zwischen dem Getriebeteil und der Getriebewelle sowie die thermische Ausdehnung von der Membranfeder aufgenommen werden. Das Getriebeteil, an dem die Schaltspule befestigt ist, kann ein drehfestes Gehäuseteil sein, insbesondere kann die Schaltspule an einem drehfesten Gehäuseelement des Überlagerungsgetriebes für ein Nockenwellenverstellsys- tem einer Brennkraftmaschine befestigt sein, während der Anker auf einem als Verstellwelle ausgebildeten Stellelement des Überlagerungsgetriebes angeordnet ist.
Da das Verstellsystem für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine typischerweise mit der Nockenwelle in einem Motorgehäuse angeordnet sind, ist es vorteilhaft, wenn das Überlagerungsgetriebe als in einem Motorgehäuseteil angeordnetes Dreiwellengetriebe mit einer mit der Kurbelwelle verbundenen Antriebswelle, einer mit der Nockenwelle verbunden Abtriebswelle und einer Verstellwelle ausgebildet ist, wobei die Schaltspule mittels der Membranfeder am Motorgehäuseteil befestigt und auf der Verstellwelle mittels wenigstens eines Wälzlagers gelagert ist sowie der Anker drehfest und axial verschiebbar auf der Verstellwelle angeordnet ist.
Um bei nicht strombeaufschlagter Schaltspule eine völlige Trennung des Ankers von der Schaltspule zu erreichen, kann zwischen dem Anker und der Schaltspule eine in Öffnungsrichtung wirkende Druckfeder angeordnet sein.
Das beschriebene Konstruktionsprinzip sowie dessen Weiterbildungen ist ausdrücklich nicht auf die Anwendung hinsichtlich eines Verstellsystems für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine beschränkt, sondern lässt sich mit den gleichen Vorteilen auch für elektromechanisch betätigte Kupplungen oder Bremsen in Automatgetrieben nutzen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verstellsystems für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine mit einem Überlagerungs- getriebe, einer elektromagnetischen Kupplung oder Bremse und einem elektromotorischen Verstellantrieb, sowie
Fig. 2 eine vergrößerte, detaillierte Ansicht der erfindungsgemäßen Kupplung oder Bremse.
Das Verstellsystem für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine umfasst ein Überlagerungsgetriebe 1 , dessen von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenes Antriebselement 4 mit der Kurbelwelle über ein Antriebsrad 7 in Verbindung steht. Des Weiteren umfasst das Überlagerungsgetriebe 1 ein eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreibendes Abtriebselement 3 und ein Stellelement 6, wobei letzteres mit einem elektromotorischen Stellantrieb, bestehend aus einem Rotor 8 und einem Stator 9, verbunden ist. Der Stator 9 ist in einem Motorgehäuseteil 10 drehfest und axial unverschiebbar befestigt.
Zwischen dem Motorgehäuseteil 10 und dem Rotor 8 ist eine elektromagnetische Bremse 1 1 angeordnet, die beispielsweise dazu dient, bei einem Ausfall des elektromotorischen Stellantriebs 8, 9 durch Abbremsen bzw. Festsetzen der Verstellwelle 6 eine Basis- bzw. Notlaufposition des mit einer Nockenwelle verbundenen Abtriebselements 3 zu erreichen und zu halten.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die elektromagnetische Bremse 1 1 eine Schaltspule 12 auf, die mittels einer Membranfeder 22 mit dem Motorgehäuseteil 10 verbunden ist, wobei die Membranfeder 22 sowohl mit der Schaltspule 12 als auch mit dem Motorgehäuse 10 mittels Befestigungsschrauben 23 verschraubt ist.
Die Schaltspule 12 dient auch zur Lagerung des freien Endes der Verstellwelle 6 mittels zweier Rillenkugellager 15a, 15b. Die Innenringe dieser Rillenkugellager 15a, 15b sind auf einem Wellenstumpf der Verstellwelle 6 mittels einer Dehnschraube oder Mutter 17 gegen einen Absatz 16 an der Verstellwel- Ie 6 unter Zwischenschaltung eines Distanzrings 18 axial verspannt. Der Außenring des absatznäheren Rillenkugellagers 15b ist an einem Bund 19 der Schaltspule 12 axial festgelegt und mittels eines Sprengringes 20 gegenüberliegend axial fixiert, während das andere Rillenkugellager 15a als Loslager mit losem Außenring ausgebildet ist.
Aufgrund der Elastizität der Membranfeder 22 werden axiale Fertigungstoleranzen zwischen dem Motorgehäuseteil 10, der Verstellwelle 6 und dem Überlagerungsgetriebe 1 ausgeglichen. Zudem wird auch eine thermische Ausdehnung der Elemente des Überlagerungsgetriebes 1 gegenüber dem Motorgehäuseteil 10 durch die Membranfeder 22 aufgenommen, ohne dass dieses Auswirkungen auf die Lagerung der Verstellwelle 6 in der Schaltspule 12 hat. Dementsprechend ergibt sich eine Entlastung des Überlagerungsgetriebes 1 von Querkräften und Schwingungen, da die Verstellwelle 6 über die Rillenkugellager 15a und 15b, die Schaltspule 12 und die Membranfeder 22 bei allen Be- thebszuständen sicher gegenüber dem Motorgehäuseteil 10 zentriert bleibt.
Auf der Verstellwelle 6 ist zudem ein Anker 13 axial verschiebbar und drehfest angeordnet. Ein Reibbelag 14 an einer Stirnseite des Ankers 13 wirkt mit einer entsprechenden stirnseitigen Reibfläche 24 der Schaltspule 12 zusammen. Eine Druckfeder 21 dient dazu, den Anker 13 bei nicht bestromter Schaltspule 12 in eine Lösestellung zu bewegen, in der keine Berührung zwischen der Schaltspule 12 und dem Reibbelag 14 des Ankers 13 gegeben ist. Der am Anker 13 eingezeichnete Doppelpfeil kennzeichnet dessen mögliche Bewegungsrichtungen.
Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine elektromagnetische, reibschlüssig wirkende Bremse 1 1 in einem Überlagerungsgetriebe 1 eines Verstellsystems für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine, die aber auch formschlüssig wirkend ausgebildet sein kann. Die Erfindung lässt sich auch für die Realisierung einer Kupplung oder Bremse in einem automatischen Getriebe verwenden und kann dazu dienen, rotierende Getrie- beelemente gegenüber einem Getriebegehäuseteil festzusetzen oder rotierende Getriebeelemente miteinander zu kuppeln.
Bezuqszeichenliste
Getriebe, Überlagerungsgetriebe
Abtriebselement, Abtriebswelle
Antriebselement, Antriebswelle
Verstellelement, Verstellwelle
Antriebsrad
Rotor
Stator
Motorgehäuseteil, Getriebeteil
Elektromagnetische Bremse
Schaltspule
Anker
Reibbelag a Wälzlager, Rillenkugellager b Wälzlager, Rillenkugellager
Absatz
Mutter
Distanzring
Bund
Sprengring
Druckfeder
Membranfeder
Befestigungsschrauben
Stirnseitige Reibfläche der Schaltspule

Claims

Patentansprüche
1. Kupplung oder Bremse (1 1 ) mit einer elektrisch betätigbaren Schaltspule (12) und einem axial gegen die Schaltspule (12) bewegbaren, einen Reibschluss oder Formschluss mit der Schaltspule (12) bewirkenden, relativ zur Schaltspule (12) drehbaren Anker (13), in einem Getriebe (1 ), beispielsweise in einem Verstellsystem für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Überlagerungsgetriebe (1 ) mit einem von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Antriebselement (4), einem eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreibenden Abtriebselement (3) und einem Stellelement (6), durch das sich durch Aufbringen eines Bremsmoments eine Relativdrehung zwischen dem Antriebselement (4) und dem Abtriebselement (3) bewirken lässt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (13) drehfest und verschiebbar zentriert auf oder an einem Getriebeteil (6) angeordnet ist, und dass die Schaltspule (12) drehfest sowie zentriert koaxial zum Anker (13) mittels einer Membranfeder (22) an einem weiteren Getriebeteil (10), relativ zu dem der Anker (13) gebremst oder mit dem der Anker (13) gekuppelt wird, befestigt ist.
2. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeteil (6), auf dem der Anker (13) angeordnet ist, eine Getriebewelle ist, und dass die Schaltspule (12) drehbar und unverschiebbar auf der Getriebewelle (6) gelagert ist.
3. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeteil (10), an dem die Schaltspule (12) befestigt ist, ein drehfestes Gehäuseteil ist.
4. Kupplung oder Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltspule (12) an einem drehfesten Gehäuseelement (10) eines Überlagerungsgetriebes (1 ) für ein Nockenwellenverstellsystem einer Brennkraftmaschine befestigt ist, und dass der Anker (13) auf einem als Verstellwelle ausgebildeten Stellelement (6) des Überlagerungsgetriebes (1 ) angeordnet ist.
5. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (1 ) als ein in einem Motorgehäuseteil (10) angeordnetes Dreiwellengetriebe mit einer kurbelwellenverbundenen Antriebswelle (4), einer nockenwellenverbundenen Abtriebswelle (3) und einer Verstellwelle (6) ausgebildet ist, wobei die Schaltspule (12) mittels der Membranfeder (22) am Motorgehäuseteil (10) befestigt und auf der Verstellwelle (6) mittels wenigstens eines Wälzlagers (15a, 15b) gelagert ist, und wobei der Anker (13) drehfest und axial verschiebbar auf der Verstellwelle (6) angeordnet ist.
6. Kupplung oder Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anker (13) und der Schaltspule (12) eine in Öffnungsrichtung wirkende Druckfeder (21 ) angeordnet ist.
7. Verwendung einer Kupplung oder Bremse mit den Merkmalen wenigstens eines der vorherigen Ansprüche als Schaltelement in einem Automatgetriebe.
EP20100708763 2009-06-02 2010-03-12 Kupplung oder bremse in oder an einem getriebe Not-in-force EP2438275B1 (de)

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