WO2011003826A1 - Locking device for releaseably locking an adjustable part - Google Patents

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WO2011003826A1
WO2011003826A1 PCT/EP2010/059449 EP2010059449W WO2011003826A1 WO 2011003826 A1 WO2011003826 A1 WO 2011003826A1 EP 2010059449 W EP2010059449 W EP 2010059449W WO 2011003826 A1 WO2011003826 A1 WO 2011003826A1
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friction
friction surface
locking device
friction element
contact
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PCT/EP2010/059449
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Georg Scheck
Sebastian Heinze
Alwin Macht
Hartmut Beyersdorfer
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/08Friction devices between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/082Friction devices between relatively-movable hinge parts with substantially radial friction, e.g. cylindrical friction surfaces
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/10Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/1028Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open
    • E05D11/105Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting perpendicularly to the pivot axis
    • E05D11/1057Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting perpendicularly to the pivot axis specially adapted for vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05YINDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • 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
    • E05Y2900/531Doors

Definitions

  • Locking device for releasably locking an adjustment part
  • the invention relates to a locking device for releasably locking an adjustment part, in particular a movable with respect to a motor vehicle structure motor vehicle part, which is locked by means of the locking device within a displacement range in a respective achieved by displacement rest position, according to the preamble of claim 1.
  • Such a locking device comprises at least a first A friction element and a second friction element rotatable relative to the first friction element, which has a circumferential (outer) friction surface which is encompassed by an associated friction surface of the first friction element (ring-shaped in cross section), wherein during a relative movement of the two (triggered by displacement of the adjustment part) Friction elements, ie, a rotation of the two friction elements to each other, the second friction element (under Gleitreibungs explain) with its friction surface along the associated friction surface of the first Reibelem Entes can slide and wherein in a respective rest position of the adjusting the second friction element with its friction surface (under static friction conditions) rests against the friction surface of the first friction element.
  • an annular in cross-section encompassing the second friction element by the friction surface of the first friction element is not only an annular Embracing understood as a special case, but the cross-sectionally annular contour of the first friction surface can be performed, for example, oval, polygonal or otherwise irregularly circulating.
  • One of the two friction elements for example the first friction element, is fixedly provided as a structure-side friction element on a structural component with respect to which the adjustment part is displaceable, in particular on a motor vehicle structure; and the other friction element, for example the second friction element, is associated with the adjustment part, eg a displaceable motor vehicle part, and is coupled thereto in such a way that it is rotated upon a displacement of that part. It depends on the function of the locking device on a relative movement of the two friction elements, without the specific assignment of the first and second friction element would be crucial on the one hand to a structural component and on the other hand to an adjustment.
  • one of the friction elements may be coupled to the adjustment part (directly or indirectly via a driver) such that a (rotational) moment is introduced into the locking device as a result of a force or torque action on that part, which (possibly via a driver) on the rotatable (eg second) friction element of the locking device is transferable.
  • the (continuous) lockability of the adjustment by the associated locking device need not necessarily be provided in the entire, maximum possible adjustment of the corresponding part. So it may be sufficient if - depending on the application - the adjustment part, e.g. a displaceable motor vehicle part, can be locked only in a portion of its maximum adjustment range by means of the locking device in a respective displaced position.
  • the area in which the locking device is effective is also referred to herein as a displacement area.
  • a motor vehicle part which can be locked in the displaced state can be a pivotable or foldable motor vehicle part, such as a motor vehicle door (side or rear door) or a closure flap (front or tailgate) of a motor vehicle. But it can also be provided by displaceable by moving motor vehicle part.
  • a motor vehicle part By relocating a motor vehicle part with respect to the vehicle structure, in particular folding down of the motor vehicle part from the vehicle structure, in the case of a motor vehicle part in the form of a vehicle door access to the vehicle interior can be released or in the case of a motor vehicle part in the form of a shutter access to the vehicle engine or a trunk ,
  • This may be important, for example, if third-party vehicles are parked in the vicinity of a motor vehicle, which are not to be damaged when a motor vehicle part is folded down.
  • the corresponding motor vehicle part should be lockable in its partially folded position by means of the locking device so that it is not already folded by a gust of wind or unintentional light touch, which could indeed have a collision with an adjacent vehicle result.
  • the locking device should thus on the one hand ensure sufficient ease of movement of a motor vehicle part, such as a vehicle door, when opening and closing and on the other hand sufficiently secure the corresponding motor vehicle part in a respective displaced state.
  • a locking device of this kind is known for example from WO 2009/007400 A1.
  • a flowable additional medium is provided which can be brought in a relative movement of the friction between the friction surfaces to reduce the sliding friction, and which at a transition of the two friction elements in a rest position and so that static friction conditions from the space between the two friction elements is pressed in order to obtain the greatest possible static friction.
  • the transport of the additional medium can take place via guide channels, which are formed on one of the two friction elements.
  • a generic locking device can also be used for coupling with an adjustment outside a motor vehicle, eg with a folding or tilting window of a building, a shutter, shutters of all kinds, eg on furniture or computers (notebooks), etc.
  • the invention is based on the problem to provide a locking device of the type mentioned above, which is characterized by a reliable, reliable function with a simple structure. This problem is inventively solved by the provision of a locking device with the features of claim 1.
  • the second friction element in a respective rotational position with respect to the first friction element in each case only over one or more portions of the second friction surface with the first friction surface in contact, which cover a total of at most 30% of the second friction surface.
  • the friction surfaces of the two friction elements in each relative rotational position of the second friction element with respect to the first friction element only touch at most 30% of the friction surface of the second friction element.
  • the active second friction surface is thus formed (only) by partial regions of the complete second friction surface (as a mating surface to the first friction surface of the first friction element) at a respective relative position of the two friction surfaces, which come into contact with the first friction surface when the locking device is used as intended can and make up at most 30% of the first friction surface.
  • the remaining regions of the second friction surface are opposite to the first friction surface, which runs annularly in cross section in the manner of a mating surface; however, they are substantially spaced therefrom so that there is no contact under either sliding friction conditions or under static friction conditions.
  • the friction surfaces of the two friction elements can be designed such that the subregions of the second friction surface, which are in contact with the first friction surface in a respective rotational position of the second friction element with respect to the first friction element, at most 10% or even only at most 5% or 3% of make out second friction surface.
  • the second friction surface bears against the first friction surface in a substantially line-like manner (or in a substantially point-like manner in cross section).
  • At least a portion of the second friction surface at each rotational position of the second friction element with respect to the first friction element is spaced from the first friction surface, e.g. in that, in each rotational position of the second friction element with respect to the first friction element, the same portion or the same portions of the second friction surface are in contact with the first friction surface.
  • the axial extent of the second friction surface is defined so that the axial extent of the second friction surface is limited by the axial limits of the partial regions, via which the second friction element bears against the first friction surface with the second friction surface.
  • the second friction surface is composed of Reibelementaboughen, each of which at its the first
  • Friction surface opposite surface in cross-section convexly curved or rectilinearly extends said friction element sections can be integrally formed in particular in one piece and thus connect seamlessly to each other. That is, the individual friction element sections need not be separately recognizable on the second friction element, but may in particular form a unitary, integrally formed friction element.
  • the mating surface of the second friction element is formed as a second friction surface exclusively from in cross-section convexly curved friction element sections.
  • the mating surface is composed of both in cross-section convexly curved and rectilinearly extending Reibelementabitesen, wherein in particular in cross-section convex curved portions can be connected to each other via a rectilinearly extending portion.
  • the counter surface may be free of concave shaped surface portions, such as channels or pockets.
  • each discontinuity points may be formed on the mating surface.
  • the mating surface forms a surface which runs along the first friction surface and which is opposite to it and convexly curved in cross-section, for example in the form of an oval or elliptical surface of annular cross-section.
  • form the Reibelementabroughe of which the counter surface of the second friction element is formed in cross-section at least two circular sections with different radius of curvature. That in a respective rotational position of the second friction element with respect to the first friction element only a part of the counter surface of the second friction element is in contact with the first friction surface can be achieved for example by an eccentric bearing and / or an eccentric configuration of the counter surface with respect to the first friction surface or further by an eccentric design of the first friction surface with respect to the second friction surface.
  • the second friction surface is formed by at least two curved Reibelementabête over which they can each rest simultaneously on the first friction surface, in particular a system can be provided over at least two opposing curved Reibelementabête. Furthermore, at least two sections of different curvature may also be under the said friction element sections.
  • the spaced-apart Reibelementabitese can be arranged both in a cross-sectional plane, as well as lying in different cross-sectional planes.
  • the second friction element may be multi-part, that is to say at least two parts, wherein the contact of the at least two friction element parts on the friction surface of the first friction element is controlled via elastic means.
  • elastic means may be provided in order to clamp the two friction elements against each other in such a way that they are in contact with one another via their friction surfaces, in particular in such a way that only a part of the second friction surface is in contact with the first friction surface.
  • the locking device according to the invention is particularly advantageous when using a flowable additional medium, which in a relative movement of the
  • Friction elements between the friction surfaces can be brought and which can be pushed out of the area between the two friction surfaces when the two friction elements abut each other over their friction surfaces under static friction conditions. As a result, while ensuring a sufficiently large static friction at the same time the sliding friction is minimized.
  • the distance between the first friction surface and the counter surface is at least partially so small that there occurs a capillary effect, the an increase of the flowable additional medium (along the axis of rotation about which the two friction elements are rotatable relative to each other) causes; such a capillary effect of such a magnitude that the lubricant at typical operating temperature - based on the extension of the second friction element along the axis of rotation - under capillary action by at least 30%, in particular by more than 50%, rises.
  • Figure 1A is a schematic cross-sectional view of two cooperating
  • Figure 1 B a first embodiment of the arrangement of Figure 1 A;
  • Figure 1 C a second embodiment of the arrangement of Figure 1 A;
  • Figure 2A shows a locking device on the basis of two friction elements of the in FIG.
  • Figure 2B shows a first modification of the locking device of Figure 2A
  • Figure 2C shows a second modification of the locking device of Figure 2A
  • Figure 3A shows another embodiment of two cooperating friction elements of a locking device in cross section
  • FIG. 3B shows a first development of the arrangement from FIG. 3A
  • FIG. 3C shows a second development of the arrangement from FIG. 3A
  • Figure 4A shows a further embodiment of a locking device with two cooperating friction elements in longitudinal section
  • FIG. 4B shows a cross section through the locking device of Figure 4A in the region of
  • Figure 5A is a modification of the locking device of Figure 4A with respect to
  • FIG. 5B shows a cross section through the locking device of FIG. 5A in the region of FIG.
  • Figure 6 shows a modification of the locking device of Figure 4A with respect to
  • FIG. 7A shows a further embodiment of two cooperating friction elements of a locking device in cross-section, namely at a first temperature of a flowable additional medium which can be brought between the two friction elements;
  • Figure 7B shows the arrangement of Figure 7A at a second temperature of the flowable
  • Figure 8A is a longitudinal section through a further embodiment of a
  • Locking device with two cooperating friction elements, and that at a first temperature of a bringable between the two friction elements flowable additional medium;
  • Figure 9A is a cross-section through cooperating friction elements of a locking device, wherein one of the friction elements consists of two separate components;
  • FIG. 9B shows a modification of the arrangement of FIG. 9A;
  • Figure 10 is an illustration of a known construction of a locking device with two cooperating friction elements in longitudinal section;
  • Figure 11A is a perspective view of the lateral vehicle structure of a
  • Figure 11 B is a perspective view of the back of a motor vehicle with an opened rear door.
  • FIG. 11A shows a section of the lateral vehicle structure (body K) of a motor vehicle which, together with the roof area D of the motor vehicle, defines and encloses a door opening O through which a passenger can enter the interior of the motor vehicle.
  • a displaceable or deflectable motor vehicle part is provided in the form of a hinged side door S, which is shown in FIG. 1A in a partially folded-down position.
  • the folding down of a side door S of a motor vehicle from the vehicle structure K into a partially folded-down position takes place, for example, regularly when a third vehicle is parked next to the motor vehicle, so that the side door S can not be opened arbitrarily wide without colliding with the third vehicle.
  • locking devices are provided with which a side door S can be locked in a partially unfolded position.
  • locking device so that on the one hand allows a reliable locking of a motor vehicle door in partially unfolded position, but at the same time does not affect a desired ease of movement of the vehicle door when opening and closing.
  • Different embodiments of locking devices, with which this goal can be achieved, will be described below with reference to Figures 1A to 9B. It should be further clarified with reference to FIG. 11B that locking devices of the type mentioned can be provided not only in side doors of a motor vehicle, but also, for example, in a rear door or tailgate H provided on the rear side R of a motor vehicle and serving to close a cargo space L.
  • trunk flaps are able (deflectable) relative to a structural subassembly of the motor vehicle.
  • deflectable motor vehicle parts wherein in particular pivotable (hinged) but also displaceable motor vehicle parts are to be included.
  • locking devices to be explained below can also be used for locking displaceable adjusting parts outside of motor vehicles, e.g. on buildings, furniture, implements, etc.
  • FIG. 10 shows in a longitudinal section the basic structure (eg known from WO 2009/007400 A1) of a locking device by means of which a deflectable motor vehicle part, such as a side door according to FIG. 1A or a rear door according to FIG. 11B or a sliding door, or another adjustment in a partially deflected position can be locked.
  • a deflectable motor vehicle part such as a side door according to FIG. 1A or a rear door according to FIG. 11B or a sliding door, or another adjustment in a partially deflected position can be locked.
  • the locking device comprises a housing 5 with a housing lower part 51 and a housing upper part 52, which are fastened to each other by suitable fastening means, for example in the form of screws or rivets.
  • suitable fastening means for example in the form of screws or rivets.
  • two friction elements 1, 2 are arranged, the mutually facing friction surfaces 10, 20 are engageable with each other to be able to lock by the thereby acting (static) static friction a deflectable motor vehicle part continuously in partially deflected position.
  • the first friction element 1 is formed by a portion of the inner wall of the housing 5, more precisely a portion of the inner wall of the housing base 51, which is rotationally symmetrical with respect to a housing axis A and the one to the housing bottom of the housing base 51 conically tapered friction surface 10 of the first friction element first defines or forms.
  • the first friction element 1 is fixed to the housing by its with respect to the housing axis A rotationally symmetrical, conically tapered friction surface 10 an immediate Part of an annular circumferential inner side wall of the housing 5 forms.
  • a housing-fixed first friction element for example, also be realized in that a separate from the inner wall of the housing friction element is fixed in the interior of the housing.
  • the (disk-shaped) second friction element 2 is rotatably mounted on a shaft 3, which is rotatably mounted at its two ends 31, 32 in an associated bearing 53 and 54 of the housing 5 and the axis of rotation A coincides with the housing axis, with respect to the first friction element 1 is rotationally symmetrical.
  • the second friction element 2 is also (apart from structuring its friction surface) substantially rotationally symmetrical with respect to that axis A and tapers - as well as the first friction element 1 - to the (bottom of the housing 51 provided) housing bottom.
  • the second friction element 2 defines on its outer circumference a conical friction surface 20 which lies opposite the conical friction surface 10 of the first friction element 1 and can be brought into frictional engagement therewith.
  • an elastic element 4 in the form of a spring, more precisely designed as a compression spring coil spring is provided, which surrounds the shaft 3 and on the one hand to a widened end portion 32 of the shaft 3 and on the other hand on the second friction element 2 is supported, in such a way that it has the tendency to clamp the second friction element 2 against the first friction element 1 and thereby bring the two friction surfaces 10, 20 with each other.
  • the effective direction Ri of the prestressed elastic element 4 applied forces or bias is such that it extends along the shaft 3 and the axis A and the second friction element 2 along that direction Ri against the first friction element. 1 braced.
  • Form-fitting regions F2, F3 here by way of example a tongue and groove connection with a provided on the second friction element 2 groove F2, which extends along the shaft axis A, and with an associated, projecting from the shaft 3 outwardly into the groove F2 in spring F3 in Form of a projection.
  • the form-locking region F3 which protrudes outwards from the shaft 3 in the form of a spring, engages in the assigned form-fit region F2 in the form of a groove of the second friction element 2 such that the second friction element 2-with the exception of an optionally present rotation angle play-is substantially non-rotatably mounted on the shaft 3 is supported, but can - under the action of the bias of the elastic element 4 - along the axis A limited shift, the (maximum) possible extent of displacement is limited by the fact that the second friction element 2 under the effect of the bias of the elastic Element 4 is pressed with its friction surface 20 against the associated friction surface 10 of the first friction element 1.
  • the second friction element 2 can be tracked (automatically) under the action of the prestressing of the elastic element 4 so that it is always defined with the associated friction surface 10 of the first friction element 1, even after a long period of operation of the locking device and associated wear is in an attack.
  • the tracking takes place automatically under the action of the bias of the elastic element 4 and taking advantage of the axial displaceability of the second friction element 2 along the shaft 3.
  • the material for the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 is to be chosen so that the both friction surfaces 10, 20, when they are under the action of the bias of the elastic member 4 engaged with each other, generate a sufficiently large static static friction to lock by means of the locking device partially deflected with respect to the vehicle structure motor vehicle part in its deflected position can.
  • Suitable combinations of materials for the two friction surfaces 10, 20 are further, for example, steel / plastic.
  • the parking brake should also allow the smoothest possible deflection of the corresponding motor vehicle part; that is, between the two Frictional surfaces 10, 20 of the friction elements 1, 2 acting friction forces should be as low as possible relative to each other in a relative movement of the two friction surfaces 10, 20.
  • the sliding friction acting between the two friction surfaces 10, 20 during a relative movement should be significantly lower, if possible many times less than the (static) static friction acting between the two friction surfaces 10, 20, when the second Friction element 2 is clamped in rest position by the elastic member 4 against the first friction element 1.
  • Deflection of the corresponding motor vehicle part is converted into a rotational movement of the shaft.
  • Such a transmission can then cause, for example, a defined ratio (for increased speeds of the second friction element) or also a directional deflection, for example, to be able to arrange the shaft 3 in a specific spatial direction.
  • first friction element 1 is then to be fixed in such a way with respect to the vehicle structure, that it is not taken in a deflection of the motor vehicle part to be detected.
  • This can be achieved, in particular, by the fact that the housing 5, on the inner wall of which the first friction element 1 is formed with its friction surface 10, is arranged structurally on the vehicle, for example on the frame of a vehicle door associated with the locking device.
  • a (flowable) 1925 is provided, which is to bring during a movement of the second friction element 2 relative to the first friction element 1 between the mutually facing friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 and reduces the frictional forces acting.
  • a suitable oil for example, fluorosilicone base oil with ester additives can be used, especially in combination with friction surfaces 10, 20, one of which is made of metal (steel) and the other of (thermoplastic ) Plastic (eg PA / polyamide or POM / polyoxymethylene).
  • the additional or intermediate medium Z in the form of a lubricant, ie consisting of a flowable material, is provided in the lower housing part 51, with a filling height such that it reaches at least as far as the underside of the second friction element 2 facing the housing bottom, but preferably the second friction element 2 surrounds total.
  • a sufficient portion of the flowable additive or intermediate medium Z between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 can pass and thereby reduces the sliding friction accordingly can be provided along the friction surface 20 of the second friction element 2 guide channels, as described in WO 2009/007400 A1, in which the additional or intermediate medium Z is received and from which it during a rotational movement of the second friction element 2 between the two friction surfaces 10, 20 can pass.
  • those channels for example, as depressions (grooves or grooves) in the friction surface 20 of the second friction element 2 are formed in the Substantially along the shaft 3 and whose axis A extend, but - are inclined to that direction - according to the inclination of the friction surface 20.
  • the additional or intermediate medium Z under the action of the biasing force of the elastic member 4 from the area between the abutting friction surfaces 10, 20 pushed out, so that the stiction is not affected.
  • the type and amount of the additional medium Z to be provided is advantageously to be selected so that the second friction element 2 does not float under static friction conditions (resting state), ie the additional medium Z from the area of the mutually associated friction surfaces of the friction elements 1, 2, as described above. can be displaced to ensure reliable stiction at rest.
  • the static friction between the friction surfaces 10, 20 of the locking device must first be overcome for this purpose.
  • the second friction element 2 is moved with its friction surface 20 again with respect to the first friction element 1 and its friction surface 10, that is, is rotated is - possibly by means of guide channels, which gradually during the rotational movement of the second friction element 2 all areas of Sweep over the friction surface 10 of the first friction element 1 - ensures that the friction surface 10 of the first friction element 1 continuously with intermediate medium Z is wetted over which then the friction surface 20 of the second friction element 2 can slide with reduced sliding friction.
  • the two friction elements 1, 2 with their friction surfaces 10, 20 substantially along the entire circumference of the locking device in contact when the two friction elements 1, 2 via their friction surfaces 10, 20 either under static friction conditions (in the rest position) or under sliding friction conditions (in a relative movement of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1) abut each other. Exceptions to this are possibly only those (concave-shaped) areas of one or the other friction surface 10, 20, on which guide channels are formed, by means of which an additional medium Z is transportable, during a relative movement (sliding friction conditions) between the mutually associated friction surfaces 10, 20 to bring and drain in the rest position (static friction conditions) again.
  • a first embodiment of a locking device will now be described with reference to FIG. 1A, deviating from that principle in that only partial areas of the two friction surfaces 10, 20 are in contact with each other as intended, when the two friction elements 1, 2 over the friction surfaces 10, 20 under static friction conditions abut each other or slide under Gleitreibungs divin relative to each other.
  • This embodiment of a locking device is based on the recognition that a defined static friction between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2, which leads to the secure locking of a movable motor vehicle part, such as a motor vehicle door, is also achievable if the two Friction elements 1, 2 are only about portions of their friction surfaces 10, 20 in contact with each other.
  • a surface pressure which is increased at the contact regions of the two friction surfaces 10, 20 and optionally a wedge effect occurring in the cross-sectional plane of the friction elements can be utilized, as will be explained in more detail below.
  • FIG. 1A shows, in a cross section perpendicular to the housing axis or rotational axis A, D of a locking device, as shown in FIG. 10, a first exemplary embodiment of an arrangement of two friction elements 1, 2 which, in the said cross-sectional plane, each have only partial areas T of their friction surfaces 10, 20 are in contact.
  • Figure 1A starts - as well as the previously described with reference to Figure 10 known locking device - of two friction elements 1, 2, of which one friction element 1 as an outer (in the example fixed to the housing) friction element, the second, inner (rotatable in the embodiment mounted) friction element 2 in cross-section annularly surrounds, so that the radially inner surface of the first friction element 1 serves as its friction surface 10 and the radially outer surface of the second friction element 2 serves as a second friction surface 20, which faces the first friction surface 10 as a counter surface is or is opposite.
  • one friction element 1 as an outer (in the example fixed to the housing) friction element
  • the second, inner (rotatable in the embodiment mounted) friction element 2 in cross-section annularly surrounds, so that the radially inner surface of the first friction element 1 serves as its friction surface 10 and the radially outer surface of the second friction element 2 serves as a second friction surface 20, which faces the first friction surface 10 as a counter surface is or is opposite.
  • both friction surfaces 10, 20 run in cross section along a circular line, wherein the diameter of the first friction surface 10 is greater than the diameter of the second friction surface 20 (mating surface) ), so that between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2, a clearance F is formed, which preferably extends in the axial direction (perpendicular to the cross-sectional plane of Figure 1A) along the entire length of the second friction element (2).
  • the two friction surfaces 10, 20 may, for example, cylindrical surfaces or in axially tapered conical surfaces, corresponding to the arrangement of Figure 10, form.
  • the second, inner friction element 2 in the case of FIG. 1A with its friction surface 20 is not arranged concentrically with respect to the first, outer friction element 1 and its friction surface 10, but rather off-center (eccentric).
  • the housing axis A which defines the center of the circle, on the circular line in the cross-sectional view, the first friction surface 10 extends, and the axis of rotation D of the second friction element 2, which in the embodiment forms the center of the limited by the second friction surface 20 circle from each other spaced, so that there is an eccentricity e corresponding to this distance in the storage of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1.
  • the said distance or the associated eccentricity e is selected such that the second inner friction element 2 in each friction layer bears in each case with a portion T of its friction surface 20 (as an active friction surface) against the associated friction surface 10 of the outer, first friction element 1 shown in Figure 1A.
  • Figures 1A to 7B references to circles, circular sections, arcs, punctual installations, etc. in each case the cross-section of the friction elements 1, 2 such.
  • Figures 1A to 1C and 3A to 3C respectively.
  • the respective second friction element 2 is provided with an extent in the axial direction (perpendicular to the plane of the figures);
  • cross-sectional representations as in Figures 1A to 1C, 3A to 3C, 4B, 5B, 6, 7A and 7B, not always expressly noted that the description of the respective geometry of the second friction element 2 relates specifically to its two-dimensional cross-sectional design and not to its actual three-dimensional shape.
  • the free space F formed between the two friction elements 1, 2 or their friction surfaces 10, 20 outside the partial area T is available for the transport of an additional medium Z, as shown in FIG. 10, so that the additional medium, on the one hand, during a rotational movement (sliding friction conditions) can be selectively brought between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 and on the other hand in the presence of static friction conditions (rest position of the friction elements 1, 2) from the portion T, in which the two friction surfaces 10, 20 abut each other, can be pushed out.
  • the free space F between the two friction elements 1, 2 or their friction surfaces 10, 20 (for a liquid transport in the circumferential direction U, to bring the additional medium between the contacting (active) areas of the friction surfaces 10, 20 and away from there) is present here without the formation of guide channels or other special receiving areas on one of the two friction surfaces 10, 20 created. Rather, the second, inner friction surface 20 in the cross section is continuously convexly curved and the associated first, outer friction surface in the cross section consistently concave curved.
  • an elastic element 41 here in the form of a tension spring, which braces the two friction elements 1, 2 against one another in such a way that they abut each other over a portion T of their friction surfaces 10, 20.
  • the elastic element 41 in the form of a tension spring acts for this purpose between the two friction elements 1, 2 and engages in the embodiment with a first spring end 41 a on a first friction element 1 associated (housing-side) abutment W1 and with a second spring end 41 b on an abutment W2 assigned to the second friction element 2, which is here arranged concentrically with respect to the axis of rotation D of the second friction element 2.
  • the elastic element 41 a spring with temperature-dependent spring constant or in any other way with respect to its spring characteristic temperature-controllable spring element is used, it can be ensured that temperature dependencies in the properties of an additional medium used (lubricant), z. B. of its viscosity can be compensated.
  • an additional medium used lubricant
  • z. B. of its viscosity it may be desirable to brace the two friction elements 1, 2 at lower temperatures with a comparatively greater spring force against each other, since with decreasing temperatures, the viscosity of the additional medium used, for. B. in the form of oil tends to increase and thus for a rapid displacement of the located between the friction surfaces 10, 20 in the subregion T additional medium in the transition from Gleitreibungs- to static friction conditions, a correspondingly greater spring force is advantageous.
  • the two friction elements 1, 2 are braced against each other by means of a torsion spring 42 whose at least one spring coil on the second friction element 2 remote from the outside of the first friction element 1 and the corresponding housing 5 rotates and between the two friction elements , 2 acts.
  • the elastic element 42 engages (with one spring end 42a, 42b) on the one hand on the first friction element 1 associated (fixed to the housing) abutment W1 and on the other hand on a second friction element 2 associated and rotatable together with this about the axis of rotation D abutment W2.
  • the second, inner friction element 2 associated abutment W2 is arranged on a lever arm 29 which is connected to a stationary, z. B. the first friction element 1 associated bearing point L1 is pivotally mounted and which is connected via further bearing means L2 with the second, inner friction element 2, so that the force acting on the lever-side abutment W2 spring force tends to have the second friction element 2 with a portion of his T To press friction surface 20 against the friction surface 10 of the first friction element 1.
  • an elastic element 42 for. B. in the form of a torsion spring, the two friction elements 1, 2 via a lever arm 29 against each other, so that they in a portion T of their friction surfaces 10, 20th abut each other.
  • Rotary position of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1 respectively different portions of the second friction surface 20 with the first friction surface 10 in
  • Friction element 2 with respect to the first friction element 1 by 360 ° reach all areas of the second friction surface 20 at least once with the first friction surface 10 into contact.
  • the contact takes place (in each case essentially linear or in the
  • FIG. 2A shows a longitudinal section through a locking device with a first friction element 1 formed by the inner surface of a housing 5, which defines a friction surface 10 that conically tapers in the axial direction, and a second friction element 2 rotatably mounted therein (on a shaft 3) at its outer
  • Both friction surfaces 10, 20 are each formed in a circular cross-section perpendicular to the housing axis A circular, so are each rotationally symmetrical.
  • an elastic element 4 here in the form of a compression spring, which acts between the two friction elements 1, 2 - more precisely between the housing 5 and the second friction element 2 - and braces the two friction elements 1, 2 against each other.
  • a significant difference between the locking device of Figure 10 and the locking device of Figure 2A is that according to Figure 10, the housing axis A, with respect to which the first friction element 1 is rotationally symmetrical coincides with the axis of rotation of the second friction element 2, with respect to which in turn the second Friction element 2 or its friction surface 20th is formed rotationally symmetrical, while in the embodiment of Figure 2A, the second friction element 2 is eccentrically mounted with respect to the housing axis A.
  • the axis of rotation D to which the rotationally symmetrical second friction element 2 or its likewise rotationally symmetric friction surface 20 with respect to the first friction element 1 and its rotationally symmetric friction surface 10, outside the housing axis A; but it runs in the embodiment parallel to the latter.
  • the two friction elements 1, 2 are pressed under the action of the elastic element 4 with their friction surfaces 10, 20 only in a portion T against each other, so that there contact between the two friction surfaces 10, 20 and outside of that portion T at least one space F (in the axial direction along the entire length of the second friction element 2).
  • the eccentric mounting of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1 or more precisely the (rotationally symmetric) second friction surface 20 with respect to the (rotationally symmetric) first friction surface 10 is achieved in that the second friction element 2 - by means of the shaft 3 and over the Shaft ends 31, 32 associated housing-side bearings 53, 54 - is mounted so that its axis of symmetry, which simultaneously forms the axis of rotation D, outside (and parallel to) the axis of symmetry (housing axis A) of the first friction element 1 and the associated friction surface 10.
  • the housing 5 of the locking device which is filled with a flowable additive or intermediate medium Z, consists of two housing parts 51, 52 (lower housing part and upper housing part), each of which has a bearing 53, 54 for the shaft 3 or more precisely a respective shaft end 31, 32 defined.
  • the second friction element 2 is axially fixed (and not axially displaceable) to the shaft 3.
  • a tracking of the second friction element 2 under the action of the elastic element 4, so that this presses with a portion T of its friction surface 20 against the associated friction surface 10 of the first friction element 1, is achieved here by the fact that the shaft 3 in the axial direction limited slidably in the housing-side bearings 53, 54 is mounted. This is in particular a certain clearance between the housing bottom 50 and the recorded in the local bearing 53 first shaft end 31 is provided.
  • FIG. 2B shows a further development of the locking device from FIG. 2A, according to which the second friction element 2 consists of a plurality of friction element parts 2a, 2b, 2c arranged one behind the other in the axial direction, which are each mounted rotatably with respect to the first friction element 1 or its friction surface 10, and although in the exemplary embodiment on a common shaft 3.
  • the eccentricities e1, e2, e3, the displacement of the axes of symmetry S1, S2, S3 of the respective Reibelementen presses 2a, 2b, 2c or of its respective friction surface 20 with respect to the axis of symmetry of the first friction element 1 and of its friction surface 10 (housing axis A) are present, in this case oriented in different directions (perpendicular to the housing axis A). This results in a multiple support of consisting of the Reibelementen too 2a, 2b, 2c second friction element 2 via the friction surfaces 20 on the friction surface 10 of the first friction element 1 in different spatial directions.
  • the respective second friction element 2 may be designed as a sintered part.
  • the second friction element 2 is concretely configured such that its friction element parts 2a, 2b, 2c form a unitary component (continuous in the axial direction).
  • the individual friction element parts 2a, 2b, 2c can also be spaced apart in the axial direction.
  • FIG. 2C shows a modification of the locking device from FIG. 2B, according to which the friction element parts 2a, 2b, 2c of a second friction element 2 arranged one behind the other in the axial direction are rotationally symmetrical with respect to a common axis of rotation D defined by a shaft 3 on which the second friction element 2 is mounted , are executed.
  • the (housing-side) friction surface 10 of the first friction element 1 is eccentric with respect to that axis of rotation D executed, in such a way that the friction surface 10 of the first friction element 1 is not rotationally symmetrical but eccentric with respect to that axis of rotation D is configured.
  • the design of the friction surface 10 of the first friction element 1, which is eccentric in cross-section, is realized in the exemplary embodiment such that in the circumferential direction (ie along the direction of rotation) spaced-apart, in particular mutually opposite, regions of the first friction surface 10 each have different distances a1, a2, b1, b2, d ⁇ c2 from the axis of rotation D have.
  • three housing regions of different eccentricity are arranged one behind the other in the axial direction, to each of which a friction element part 2a, 2b, 2c of the second friction element 2 is assigned.
  • Each of these Reibelementenmaschine 2a, 2b, 2c is due to the eccentric design of the first friction surface 10 (as a result of different distances of the first friction surface 10 of the rotation axis D of the second friction element 2) each with only a portion T of its respective friction surface 20 in contact with the This results in turn a mutual support along different spatial directions, which leads to a defined Support of the second friction element 2 on the first friction element 1 and a uniform force introduction from the second friction element 2 in the first friction element
  • FIG. 3A shows a cross-section of a modification of the arrangement of FIG. 1A, the essential difference being that the second, inner friction element
  • the second friction element 2 present along one direction in the cross-sectional plane (perpendicular to the rotational or housing axis D, A) to such an extent that opposing portions T of the defined by the second friction member 2 friction surface 20 each with the friction surface 10 of first friction element 1 are in contact.
  • the friction surface 20 of the second friction element 2 is formed by a plurality of (on the friction surface 20 convex curved) Reibelementabête 21, 22 in the form of circular segments or - sections of different diameters, which are arranged in the circumferential direction U one behind the other or alternate.
  • the exemplary embodiment involves two first friction element sections 21 with a comparatively smaller radius of curvature K1 (and thus comparatively greater curvature) and two intermediate second friction element sections 22 with a comparatively larger radius of curvature K2 (and correspondingly smaller curvature).
  • Friction element sections 21 or 22 with the same radius of curvature K1 or K2 are in each case arranged opposite one another.
  • Friction element 1 on.
  • the associated with a respective first friction element 21 Part of the friction surface 20 forms in cross section in each case a circular arc (circular line section).
  • the second friction element sections 22 are each spaced from the friction surface 10 of the first friction element 1, so that free spaces F are formed, in which the mutually associated friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 are spaced from each other.
  • each individual friction element section 21, 22, here in each case in the form of a circular section, is in each case convexly curved in each case.
  • FIG. 3B shows a further development of the arrangement from FIG. 3A with a plurality of first and second friction element sections 21, 22 in the form of circular sections which have a different radius of curvature K1 or K2 and which are arranged one behind the other in the circumferential direction U.
  • first and second friction element sections 21, 22 in the form of circular sections which have a different radius of curvature K1 or K2 and which are arranged one behind the other in the circumferential direction U.
  • the free spaces F between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 are configured so that they have a so-called Form capillary gap in which a flowable additional medium Z provided on the bottom 50 of the corresponding housing 5 (see, for example, Figure 10) can rise under the action of the so-called capillary effect (capillarity).
  • a flowable additional medium Z provided on the bottom 50 of the corresponding housing 5 (see, for example, Figure 10) can rise under the action of the so-called capillary effect (capillarity).
  • the size of the space formed as a gap F is to be chosen so that the flowable additional medium used at typical operating temperatures of the locking device due to the capillary effect by at least 30%, in particular by at least 50% or at least 80%, based on the axial extent of the second friction element 2 (expansion along the housing axis A, see Figure 10) rises.
  • FIG. 3C shows a further development of the arrangement of FIG. 3B, according to which, in addition to first and second friction element or circular sections 21, 22 with different (convex) curvature, additional third friction element sections / connecting sections 23 are provided, each between the first and second friction element sections 21, 22 and in the exemplary embodiment in each case define a section of the friction surface 20 that is straight in cross section.
  • Such an arrangement can in particular also be used to selectively control the subregions T1, T2, via which the two friction surfaces 10, 20 abut one another, depending on the temperature, as will be explained below.
  • the insulator 200 indicated by dashed lines in FIG. 3C and consisting of a different material than the main body of the second friction element 2 can be used of the second friction element 2 be of importance, as will be explained in more detail below.
  • portions TA of the second friction surface 20 are respectively related to each rotational position of the second friction element 2 of the first friction element 1 spaced from the first friction surface 10, since in each rotational position of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1, the same portion or the same portions T, T1, T2 of the second friction surface 20 with the first friction surface 10 in contact.
  • This contact takes place as a function of the rotational position of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1 (respectively substantially linear or in cross-section point-like) at different points of the first friction surface 10.
  • FIGS. 4A and 4B a locking device is shown in longitudinal section (FIG. 4A) and in cross section (FIG. 4B), which is similar in construction and function to the arrangement of FIG. 3B.
  • a rotationally symmetrical friction element 2 tapering conically along its axis of rotation D (which coincides with the housing axis A) is formed by a base body with a defined radius K2 (equal radius of curvature of the main body).
  • a base body with a defined radius K2 (equal radius of curvature of the main body).
  • sliding blocks 21 ' are applied, each forming a circular section and the radius of curvature K1 is smaller than the radius K2 of the main body of the second friction element 2.
  • Gleitböcke 21' there are three such Gleitböcke 21' present, along the Circumferentially U are spaced from each other and each rest over a portion T of the thus defined, the first friction element 1 opposite friction surface 20 on the friction surface 10 of the first friction element 1.
  • a free space F extends between two slide blocks 21 'since the base body of the second friction element 2, which is circular in cross-section, is spaced from the friction surface 10 of the first friction element 1 in the radial direction. If necessary, these free spaces F can again form capillary gaps.
  • FIGS. 5A and 5B A modification of the locking device of FIGS. 4A and 4B is shown in FIGS. 5A and 5B, the difference being that the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 are inclined more strongly with respect to the axis of rotation D or housing axis A. Accordingly, the friction surfaces 10, 20 in the embodiment of Figures 4A and 4B are steeper than in the locking device of Figures 5A and 5B.
  • FIG. 6 shows a further modification of the locking device from FIGS. 4A and 4B, according to which a plurality of sliding blocks 21 "are arranged not only spaced from one another in the circumferential direction, but are also arranged one above the other in the axial direction in two rows.
  • FIG. 7A shows a cross-section of an arrangement related to FIG. 3C, according to which the second friction element 2 is provided with friction element or circular sections 21, 22 of different curvature, that is to say in FIG. H.
  • the second friction element 2 is provided with friction element or circular sections 21, 22 of different curvature, that is to say in FIG. H.
  • different radius of curvature K1 or K2 in each case with the friction surface 10 of the first friction element 1 can be brought into contact.
  • Frictional element sections 21 and 22 of the same curvature lie opposite each other - viewed in the cross-sectional plane.
  • a special feature of the arrangement of Figure 7A is that the second friction element 2 in the cross-sectional plane, as shown in Figure 7A, has an anisotropy in the coefficient of thermal expansion. This can be achieved, for example, by introducing additives into the body of the second friction element 2 that justify anisotropy with regard to thermal expansion.
  • additives take the form along a specific spatial direction aligned fibers, z. As glass, carbon or Kevlar fibers, use, which are embedded in the plastic.
  • Figure 7A shows the two friction elements 1, 2 at temperatures in a lower range of the usual operating temperatures, in particular by the temperature of the additional medium contained in the housing 5, z.
  • the two friction element sections 21 located opposite the direction of extension of the fibers 210 abut each other over a partial area T of the second friction surface 20 on the friction surface 10 of the first friction element 1, while the friction element sections 22 (smaller Curvature) each completely (but only slightly) from the first friction member 1 and its friction surface 10 are spaced.
  • the second friction element 2 expands mainly along the direction perpendicular to the extension direction of the fibers 210, so that the two opposite to the extension direction of the fibers 210 Reibelement- or circular sections 22 according to Figure 7B in each case over a portion T of their friction surface with the friction surface 10 of the first friction element 1 come into abutment. Due to the concomitant deformation of the second friction element 2 as a whole and because of the simultaneous expansion of the first friction surface 10 defining housing 5 also along the direction of extension of the fibers 210 opposite Reibelement- or circular sections 21 each (slightly) from the friction surface 10 of the first Raised friction element 1.
  • friction element sections 21 with comparatively large curvature (and correspondingly small radius of curvature K1) are brought into abutment with the first friction surface 10, as shown in FIG. 7A, while at comparatively larger temperatures, respectively the friction element or Circular portions 22 with comparatively smaller curvature (and correspondingly greater radius of curvature K2) are brought into contact with the first friction surface 10.
  • the Reibelementabitese 21 larger curvature are basically better to a at low temperatures a comparatively larger viscosity exhibiting flowable additional medium such.
  • As oil in the transition from sliding to static friction from the respective portion T of the friction surfaces 10, 20 to displace by the two friction elements 1, 2 abut each other.
  • a temperature-dependent installation of different (differently curved) Reibelement- or circular sections 21, 22 of the second friction element 2 on the associated friction surface 10 of the first friction element 1 can be achieved in a corresponding manner in the embodiment of Figure 3C, in particular by there anisotropy in terms of thermal expansion is provided.
  • the insert 200 shown in dashed lines in FIG. 3C can serve, which consists for example of metal (steel) and which can be encapsulated by the material (plastic) of the second friction element 2.
  • the insert 200 in the local cross-sectional plane of the first Reibelementabroughen 21 (with a relatively small radius of curvature K1 and correspondingly large curvature) further spaced than by the second Reibelementabroughen 22 (with relatively larger radius of curvature K2 and correspondingly smaller curvature).
  • a temperature-related change in the extent of the insert 200 (expansion with increasing temperature or contraction with decreasing temperature) therefore has a greater effect on the second friction element sections 22 than on the first friction element sections 21.
  • the second friction element 2 can then be specifically configured, for example, so that at low temperatures, the first Reibelementabête 21 (with large curvature) abut the associated friction surface 10 of the first friction element 1 and with increasing temperature due to the associated increasing expansion of the insert 200 and its Exposing to the second friction element sections 22 the latter come into contact with the friction surface 10 of the first friction element 1.
  • an insert 200 can be used, which has a greater coefficient of thermal expansion than the material of the remaining regions of the second friction element 2.
  • FIG. 8A shows a further exemplary embodiment of a locking device, in which the friction surfaces 10, 20 of the first and second friction elements 1, 2 are each rotationally symmetrical (circular in cross section) and tapering conically in the axial direction (towards the housing bottom 50).
  • the second friction element 2 consists of two friction elements 2a, 2b, which are spaced apart in the axial direction.
  • these two friction element parts 2a, 2b made of different materials, for example made of different plastics or on the basis of the same plastic (such as POM), but with different additives (such as fibers or inserts), can be achieved that the two friction elements 2a, 2b show a different dependence of their respective extent, in particular in the radial direction R, on the temperature.
  • the two friction element parts 2a, 2b of the second friction element 2 also have a substantially different expansion in the radial direction R, namely the one (bottom closer) friction element part 2a a much smaller diameter than the other friction element part 2b.
  • the housing 5 forming the first friction surface 10 does not taper conically towards its base 50, but additionally has a step 11 between the two friction element parts 2a, 2b, so that there is a step between the two friction element parts 2a, 2b a sudden change of the inner cross section of the housing 5 takes place, in such a way that the distance of opposing portions of the first friction surface 10 (inner diameter of the housing) in the region of a friction element part 2a is significantly lower than in the region of the other friction element part 2b.
  • the two friction element parts 2 a, 2 b are designed so that the friction element part 2 b has a greater expansion in the radial direction R (ie larger diameter) a greater temperature dependence of its extent than the other, in cross-section smaller friction element part 2 a, which are achieved, for example
  • the friction element part 2b of larger (radial) extent may have a larger thermal expansion coefficient than the friction element part 2a of smaller (radial) extent.
  • this is e.g. Concretely realized by the fact that the friction element part 2b of greater extent has an insert 200 with a large coefficient of thermal expansion, so that this friction element part 2b undergoes relatively larger expansion fluctuations in the radial direction R when the temperature changes than the other friction element part 2a smaller extent.
  • the two friction element parts 2a, 2b can also be produced selectively from materials (in particular plastics) with different coefficients of thermal expansion, which also results from the introduction of additives, eg Fibers, in at least one of the Reibelementenmaschine 2a, 2b is possible;
  • additives eg Fibers
  • the axial extent of the friction element parts 2a, 2b can also play a role here.
  • a friction element part 2a a material (eg plastic, such as PA or POM, with carbon additives of suitable composition) whose thermal expansion is almost zero over the entire range of relevant operating temperatures, ie a material whose dimensions are in said range of operating temperatures are essentially constant, the arrangement can be so be configured that that friction element part 2a is always applied to the first friction surface 10 independent of temperature.
  • the other friction element part 2b whose dimensions are temperature-dependent, on the other hand, is in contact only with the first friction surface 10 in a subrange of the operating temperatures, eg at temperatures above a reference temperature.
  • the effect can be utilized that - even when using the same materials for both Reibelementenmaschine 2a, 2b - the cross section of the Reibelementeners 2b with greater expansion in the radial direction R varies more strongly with temperature changes than that of the Reibelementeners 2a smaller extent, so that also In this way, a temperature dependence in the system of one or the other friction element part 2a or 2b on the first friction surface 10 can be generated.
  • the friction member parts 2a, 2b are dimensioned and arranged with respect to the associated first friction member 1 so that at relatively low temperatures, the friction member part 2a smaller radial expansion rests with its friction surface 20 on the associated friction surface 10 of the first friction element 1, while the friction element part 2b of greater radial extent with its friction surface 20 is slightly spaced from the friction surface 10 of the first friction element 1, compare FIG. 8A.
  • the friction element part 2b of greater radial extent in the radial direction R expands so strongly that it comes into contact with the associated friction surface 10 of the first friction element 1 via its friction surface 20.
  • the temperature-induced expansion change of the said friction element part 2b in the radial direction R is greater than that of the housing 5, which defines the first friction surface 10 on its inside.
  • the friction member part 2a of smaller extent is effective in that it is in contact with the friction surface 10 of the first friction element part 1 via its friction surface 20, as shown in FIG. 8A.
  • This smaller friction element part 2a with a correspondingly larger (convex) curvature of its friction surface 20 is particularly suitable for displacing the additional medium Z during the transition from sliding to static friction conditions when the additional medium Z has a comparatively high viscosity at lower temperatures.
  • the friction element part 2b of greater radial extent is effective in that it is in contact with the friction surface 10 of the first friction element via its friction surface 20.
  • the two Reibelementenmaschine 2a, 2b can be selectively configured, for example, that the Reibelemententeil 2a of smaller radial extension at operating temperatures below a mean operating temperature of for example 20 0 C and the Reibelemententeil 2b greater radial expansion at operating temperatures above thereof respectively by bearing against the friction surface 10 of the first friction element 1 is effective. In a transition region around the average operating temperature, both friction element parts 2a, 2b can be effective at the same time.
  • Friction elements 1, 2 approximately corresponding to the arrangements in Figures 2A, 2B and 2C, be achieved, that the friction elements 1, 2 (depending on temperature) in each case only over portions of their friction surfaces 10, 20 come into contact.
  • the second friction element 2 consists of two separate components 102a, 102b arranged side by side in the cross-sectional plane of FIG. 9A, ie perpendicular to the axis of rotation D of the second friction element 2 and the axis of symmetry A of the first friction element 1 Gap L are separated from each other.
  • the shaft 3 of the locking device via which a drive torque in the second friction element 2 can be introduced, so that the two components 102a, 102b of the second friction element 2 are arranged on both sides of the shaft 3 and the rotational axis D defined thereby.
  • the opposite boundary surfaces 24 of the two components 102a, 102b are in this case in each case formed in a straight line in cross section.
  • Both components 102a, 102b of the second friction element 2 are each formed by two Reibelementabitese 21 with curved (executed as a circular arc) outer
  • Connecting portion 23 are connected together.
  • the two components 102a, 102b of the second friction element 2 can each be brought into contact with the associated friction surface 10 of the first friction element 1 via their (circular arc-like) curved friction element sections 2 in each case in a partial area T of their friction surface. Outside these subregions T there is in each case a free space F between mutually opposite friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2.
  • the two components 102a, 102b of the second friction element 2 via (two) elastic elements 42, here in the form of one each Compression spring, so braced against each other that they each have the tendency to apply with a portion T of each curved friction element section 21 to the first friction surface 10.
  • the elastic elements 42 are arranged on both sides of the shaft 3 and the axis of rotation D defined thereby and each act between the opposing boundary lines 24 of the two components 102a, 102b of the second friction element 2.
  • the second friction element 2 is the shaft introducing a drive torque 3 not directly rotatably in connection, but rather over a Driver 6, which is entrained at a displacement of the adjusting device associated adjusting part, for example in the form of a motor vehicle door, and a rotational movement of the shaft 3 associated therewith about the axis of rotation D.
  • the driver 6 has an elongated (rectangular) base body which extends along the gap L extending between the two components 102a, 102b of the second friction element 2 and has a recess 62 in the region of the spring elements 42 and (on its front sides) provided with actuating portions 65, via which the driver 6 can each act on an associated friction element-side stop 25 of the second friction element 2 to initiate the case of displacement of an associated adjustment part introduced drive torque in the friction element 2, more precisely, both components 102a, 102b ,
  • the driver 6 (on each end face) respectively via one of two (frontal) actuating portions 65 with one of two stops
  • FIG. 9B shows a modification of the arrangement of FIG. 9A, the difference being essentially in the configuration of the driver 6, which according to FIG. 9B is arranged on one side with respect to the shaft 3 or the rotation axis D defined thereby. Accordingly, the two components 102a, 102b of the second
  • Friction element 2 braced here only by a spring element 42 against each other, which in each case acts in a recess 24a of the opposing boundary surfaces 24 of the components 102a, 102b.
  • the two components 102a, 102b are abutted against each other via a substantially rigid (ie non-elastic) support bridge 26, which serves as an abutment for the elastic element 42.
  • the driver 6 is operatively connected to each of the two components 102a, 102b of the second friction element 2 via only one actuating portion 65 and associated friction-element-side portion 25 so that a torque transmission is possible when the driver 6 is rotated together with the shaft 3 , Depending on the direction of rotation of the shaft 3 and thus of the driver 6, the latter thus acts via in each case only one actuating section 65 and a downstream friction element-side stop 25 on respectively only one of the two components 102a, 102b.
  • the torque transmission between the two components 102a, 102b takes place via the support bridge 26.

Abstract

The invention relates to a locking device for releaseably locking an adjustable part, in particular a motor vehicle part that can be displaced relative to a motor vehicle structure and that can be locked by the locking device within an adjustment range in a rest position reached by displacement, having at least one friction element (1) of the locking device and having at least one second friction element (2) of the locking device that is rotatable relative to the first friction element (1), a friction surface (10) of the first friction element (1) encompassing annularly in cross section the second friction element (2), and a circumferential second friction surface (20) of the second friction element (2) along the first friction surface (10) and opposite to the same, wherein the friction surface (20) of the second friction element (2) can slide along the associated friction surface (10) of the first friction element (1) under sliding friction conditions during a relative motion of the two friction elements (1, 2) initiated by displacing the adjustable part, and wherein the friction surface (20) of the second friction element (2) contacts the friction surface (10) of the first friction element (1) under static friction conditions in each rest position of the adjustable part. The second friction element (2) thereby contacts the first friction surface (10) in each rotary position relative to the first friction element (1) only in one or more partial regions (T, T1, T2) of the second friction surface (20), covering a total of no greater than 30% of the second friction surface (20).

Description

Feststellvorrichtung zur lösbaren Arretierung eines Verstellteiles  Locking device for releasably locking an adjustment part
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung zum lösbaren Arretieren eines Verstellteiles, insbesondere eines bezüglich einer Kraftfahrzeugstruktur verlagerbaren Kraftfahrzeugteiles, das mittels der Feststellvorrichtung innerhalb eines Verlagerungsbereiches in einer jeweiligen durch Verlagerung erreichten Ruhelage arretierbar ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Feststellvorrichtung umfasst mindestens ein erstes Reibelement und ein relativ zu dem ersten Reibelement drehbares zweites Reibelement, welches eine umlaufende (äußere) Reibfläche aufweist, die von einer zugeordneten Reibfläche des ersten Reibelementes (im Querschnitt ringförmig) umgriffen wird, wobei während einer (durch Verlagerung des Verstellteiles ausgelösten) Relativbewegung der beiden Reibelemente, also einem Verdrehen der beiden Reibelemente zueinander, das zweite Reibelement (unter Gleitreibungsbedingungen) mit seiner Reibfläche entlang der zugeordneten Reibfläche des ersten Reibelementes gleiten kann und wobei in einer jeweiligen Ruhelage des Verstellteiles das zweite Reibelement mit seiner Reibfläche (unter Haftreibungsbedingungen) an der Reibfläche des ersten Reibelementes anliegt. The invention relates to a locking device for releasably locking an adjustment part, in particular a movable with respect to a motor vehicle structure motor vehicle part, which is locked by means of the locking device within a displacement range in a respective achieved by displacement rest position, according to the preamble of claim 1. Such a locking device comprises at least a first A friction element and a second friction element rotatable relative to the first friction element, which has a circumferential (outer) friction surface which is encompassed by an associated friction surface of the first friction element (ring-shaped in cross section), wherein during a relative movement of the two (triggered by displacement of the adjustment part) Friction elements, ie, a rotation of the two friction elements to each other, the second friction element (under Gleitreibungsbedingungen) with its friction surface along the associated friction surface of the first Reibelem Entes can slide and wherein in a respective rest position of the adjusting the second friction element with its friction surface (under static friction conditions) rests against the friction surface of the first friction element.
Unter einem im Querschnitt ringförmigen Umgreifen des zweiten Reibelementes durch die Reibfläche des ersten Reibelementes wird dabei nicht nur ein kreisringförmiges Umgreifen als ein Spezialfall verstanden, sondern die im Querschnitt ringförmige Kontur der ersten Reibfläche kann z.B. auch oval, vieleckig oder in sonstiger Weise unregelmäßig umlaufend ausgeführt sein. Eines der beiden Reibelemente, zum Beispiel das erste Reibelement, ist dabei als strukturseitiges Reibelement fest an einem Strukturbauteil vorgesehen, bezüglich dem das Verstellteil verlagerbar ist, insbesondere an einer Kraftfahrzeugstruktur; und das andere Reibelement, zum Beispiel das zweite Reibelement, ist dem Verstellteil, z.B. einem verlagerbaren Kraftfahrzeugteil, zugeordnet und derart mit diesem gekoppelt, dass es bei einer Verlagerung jenes Teiles gedreht wird. Dabei kommt es für die Funktion der Feststellvorrichtung auf eine Relativbewegung der beiden Reibelemente an, ohne dass die konkrete Zuordnung des ersten und zweiten Reibelementes einerseits zu einem Strukturbauteil und andererseits zu einem Verstellteil entscheidend wäre. Under an annular in cross-section encompassing the second friction element by the friction surface of the first friction element is not only an annular Embracing understood as a special case, but the cross-sectionally annular contour of the first friction surface can be performed, for example, oval, polygonal or otherwise irregularly circulating. One of the two friction elements, for example the first friction element, is fixedly provided as a structure-side friction element on a structural component with respect to which the adjustment part is displaceable, in particular on a motor vehicle structure; and the other friction element, for example the second friction element, is associated with the adjustment part, eg a displaceable motor vehicle part, and is coupled thereto in such a way that it is rotated upon a displacement of that part. It depends on the function of the locking device on a relative movement of the two friction elements, without the specific assignment of the first and second friction element would be crucial on the one hand to a structural component and on the other hand to an adjustment.
Insbesondere kann eines der Reibelemente (beispielsweise das zweite Reibelement) derart (direkt oder indirekt über einen Mitnehmer) mit dem Verstellteil gekoppelt sein, dass als Folge einer Kraft- bzw. Drehmomenteinwirkung auf jenes Teil ein (Dreh-) Moment in die Feststellvorrichtung eingeleitet wird, welches (ggf. über einen Mitnehmer) auf das drehbare (z. B. zweite) Reibelement der Feststellvorrichtung übertragbar ist. In particular, one of the friction elements (for example the second friction element) may be coupled to the adjustment part (directly or indirectly via a driver) such that a (rotational) moment is introduced into the locking device as a result of a force or torque action on that part, which (possibly via a driver) on the rotatable (eg second) friction element of the locking device is transferable.
Die (stufenlose) Arretierbarkeit des Verstellteiles durch die zugeordnete Feststellvorrichtung muss dabei nicht zwingend im gesamten, maximal möglichen Verstellbereich des entsprechenden Teiles vorgesehen sein. So kann es durchaus genügen, wenn - je nach Anwendungsfall - das Verstellteil, z.B. ein verlagerbares Kraftfahrzeugteil, lediglich in einem Teilbereich seines maximalen Verstellbereiches mittels der Feststellvorrichtung in einer jeweiligen verlagerten Position arretierbar ist. Der Bereich, in dem die Feststellvorrichtung wirksam ist, wird hier auch als Verlagerungsbereich bezeichnet. The (continuous) lockability of the adjustment by the associated locking device need not necessarily be provided in the entire, maximum possible adjustment of the corresponding part. So it may be sufficient if - depending on the application - the adjustment part, e.g. a displaceable motor vehicle part, can be locked only in a portion of its maximum adjustment range by means of the locking device in a respective displaced position. The area in which the locking device is effective is also referred to herein as a displacement area.
Bei einem im verlagerten Zustand (stufenlos) arretierbaren Kraftfahrzeugteil kann es sich um ein schwenk- bzw. klappbares Kraftfahrzeugteil, wie zum Beispiel eine Kraftfahrzeugtür (Seiten- oder Hecktür) oder eine Verschlussklappe (Front- oder Heckklappe) eines Kraftfahrzeugs, handeln. Es kann aber auch ein durch Verschieben verlagerbares Kraftfahrzeugteil vorgesehen sein. Durch Verlagerung eines Kraftfahrzeugteiles bezüglich der Fahrzeugstruktur, insbesondere ein Abklappen des Kraftfahrzeugteiles von der Fahrzeugstruktur, kann im Fall eines Kraftfahrzeugteiles in Form einer Fahrzeugtür ein Zugang zum Fahrzeuginnenraum freigegeben werden oder im Fall eines Kraftfahrzeugteiles in Form einer Verschlussklappe ein Zugang zum Fahrzeugmotor oder einem Kofferraum ermöglicht werden. Hierbei kann es gewünscht sein, das entsprechende Kraftfahrzeugteil nicht bis in seine maximal mögliche Schwenklage abzuklappen, sondern nur ein begrenztes Abklappen in eine teilweise abgeklappte Lage mit einem gegenüber der vollständig abgeklappten Lage kleineren Klappwinkel vorzunehmen. Dies kann beispielsweise dann von Bedeutung sein, wenn in der Umgebung eines Kraftfahrzeuges Drittfahrzeuge geparkt sind, die beim Abklappen eines Kraftfahrzeugteiles nicht beschädigt werden sollen. Hierzu soll das entsprechende Kraftfahrzeugteil in seiner teilweise abgeklappten Lage mittels der Feststellvorrichtung so arretierbar sein, dass es nicht schon durch einen Windstoß oder durch unabsichtliche leichte Berührung weiter abgeklappt wird, was ja eine Kollision mit einem benachbarten Fahrzeug zur Folge haben könnte. A motor vehicle part which can be locked in the displaced state (steplessly) can be a pivotable or foldable motor vehicle part, such as a motor vehicle door (side or rear door) or a closure flap (front or tailgate) of a motor vehicle. But it can also be provided by displaceable by moving motor vehicle part. By relocating a motor vehicle part with respect to the vehicle structure, in particular folding down of the motor vehicle part from the vehicle structure, in the case of a motor vehicle part in the form of a vehicle door access to the vehicle interior can be released or in the case of a motor vehicle part in the form of a shutter access to the vehicle engine or a trunk , In this case, it may be desirable not to fold the corresponding motor vehicle part down to its maximum possible pivoting position, but to make only a limited folding down into a partially folded-down position with a smaller folding angle compared to the completely folded-down position. This may be important, for example, if third-party vehicles are parked in the vicinity of a motor vehicle, which are not to be damaged when a motor vehicle part is folded down. For this purpose, the corresponding motor vehicle part should be lockable in its partially folded position by means of the locking device so that it is not already folded by a gust of wind or unintentional light touch, which could indeed have a collision with an adjacent vehicle result.
Die Feststellvorrichtung soll somit einerseits eine hinreichende Leichtgängigkeit eines verlagerbaren Kraftfahrzeugteils, wie zum Beispiel einer Fahrzeugtür, beim Öffnen und Schließen gewährleisten und andererseits das entsprechende Kraftfahrzeugteil in einem jeweiligen verlagerten Zustand hinreichend sicher arretieren. The locking device should thus on the one hand ensure sufficient ease of movement of a motor vehicle part, such as a vehicle door, when opening and closing and on the other hand sufficiently secure the corresponding motor vehicle part in a respective displaced state.
Eine Feststellvorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der WO 2009/007400 A1 bekannt. Hierbei ist nach einer Variante der in der WO 2009/007400 A1 beschriebenen Feststellvorrichtung ein fließfähiges Zusatzmedium vorgesehen, welches bei einer Relativbewegung der Reibelemente zwischen deren Reibflächen bringbar ist, um die Gleitreibung zu reduzieren, und welches bei einem Übergang der beiden Reibelemente in eine Ruhelage und damit zu Haftreibungsbedingungen aus dem Raum zwischen den beiden Reibelementen gedrückt wird, um eine möglichst große Haftreibung zu erhalten. Der Transport des Zusatzmedium kann dabei über Führungskanäle erfolgen, die an einem der beiden Reibelemente ausgebildet sind. A locking device of this kind is known for example from WO 2009/007400 A1. In this case, according to a variant of the locking device described in WO 2009/007400 A1 a flowable additional medium is provided which can be brought in a relative movement of the friction between the friction surfaces to reduce the sliding friction, and which at a transition of the two friction elements in a rest position and so that static friction conditions from the space between the two friction elements is pressed in order to obtain the greatest possible static friction. The transport of the additional medium can take place via guide channels, which are formed on one of the two friction elements.
Weiterhin kann eine gattungsgemäße Feststellvorrichtung auch zur Kopplung mit einem Verstellteil außerhalb eines Kraftfahrzeugs verwendet werden, z.B. mit einem Klapp- oder Schwenkfenster eines Gebäudes, einem Fensterladen, Verschlussklappen aller Art, z.B. an Möbeln oder Computern (Notebooks), usw. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Feststellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich bei einfachem Aufbau durch eine zuverlässige, sichere Funktion auszeichnet. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung einer Feststellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Furthermore, a generic locking device can also be used for coupling with an adjustment outside a motor vehicle, eg with a folding or tilting window of a building, a shutter, shutters of all kinds, eg on furniture or computers (notebooks), etc. The invention is based on the problem to provide a locking device of the type mentioned above, which is characterized by a reliable, reliable function with a simple structure. This problem is inventively solved by the provision of a locking device with the features of claim 1.
Danach steht das zweite Reibelement in einer jeweiligen Drehlage bezüglich des ersten Reibelementes jeweils nur über einen oder mehrere Teilbereiche der zweiten Reibfläche mit der ersten Reibfläche in Kontakt, die insgesamt höchstens 30 % der zweiten Reibfläche überdecken. Thereafter, the second friction element in a respective rotational position with respect to the first friction element in each case only over one or more portions of the second friction surface with the first friction surface in contact, which cover a total of at most 30% of the second friction surface.
Mit anderen Worten ausgedrückt, berühren sich die Reibflächen der beiden Reibelemente in jeder relativen Drehlage des zweiten Reibelementes bezüglich des ersten Reibelementes nur an höchstens 30 % der Reibfläche des zweiten Reibelementes. Die aktive zweite Reibfläche wird somit bei einer jeweiligen Relativlage der beiden Reibflächen jeweils (nur) durch Teilbereiche der vollständigen zweiten Reibfläche (als einer Gegenfläche zu der ersten Reibfläche des ersten Reibelementes) gebildet, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Feststellvorrichtung mit der ersten Reibfläche in Kontakt treten können und die höchstens 30 % der ersten Reibfläche ausmachen. Die übrigen Bereiche der zweiten Reibfläche liegen zwar der im Querschnitt ringförmig umlaufenden ersten Reibfläche nach Art einer Gegenfläche gegenüber; sie sind jedoch von dieser substantiell beabstandet, so dass weder unter Gleitreibungsbedingungen noch unter Haftreibungsbedingungen ein Kontakt vorliegt. In other words, the friction surfaces of the two friction elements in each relative rotational position of the second friction element with respect to the first friction element only touch at most 30% of the friction surface of the second friction element. The active second friction surface is thus formed (only) by partial regions of the complete second friction surface (as a mating surface to the first friction surface of the first friction element) at a respective relative position of the two friction surfaces, which come into contact with the first friction surface when the locking device is used as intended can and make up at most 30% of the first friction surface. Although the remaining regions of the second friction surface are opposite to the first friction surface, which runs annularly in cross section in the manner of a mating surface; however, they are substantially spaced therefrom so that there is no contact under either sliding friction conditions or under static friction conditions.
Unter der Querschnittsebene, in der die erste Reibfläche die zweite Reibfläche ringförmig umgreift, wird dabei vorliegend ein Schnitt senkrecht zur Drehachse verstanden, um die die beiden Reibelemente relativ zueinander verdrehbar sind. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht bei einfachem Aufbau der Reibelemente die Schaffung von Freiräumen zwischen den einander zugeordneten Reibflächen der beiden Reibelemente, ohne dass hierfür Kanäle, Taschen oder sonstige (konkave) Einbuchtungen an einem der Reibelemente vorzusehen wären. Denn da die beiderseitigen Reibflächen nur in Teilbereichen miteinander in Kontakt stehen, sind außerhalb dieser Teilbereiche Freiräume zwischen den beiden Reibflächen gebildet, wo die beiden Reibflächen voneinander beabstandet sind. Zudem können trotz der reduzierten Kontaktbereiche der beiden Reibflächen wegen der damit einhergehenden erhöhten Flächenpressung an den bestehenden Kontaktbereichen unter Haftreibungsbedingungen (also im Ruhezustand der beiden Reibelemente) große Haltekräfte erzielt werden. Die Reibflächen der beiden Reibelemente lassen sich so ausgestalten, dass die Teilbereiche der zweiten Reibfläche, welche bei einer jeweiligen Drehlage des zweiten Reibelementes bezüglich des ersten Reibelementes mit der ersten Reibfläche in Kontakt stehen, höchstens 10 % oder gar nur höchstens 5 % oder 3 % der zweiten Reibfläche ausmachen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Reibfläche an der ersten Reibfläche im Wesentlichen linienartig (bzw. im Querschnitt im Wesentlichen punktartig) anliegt. Dies ist bei einer durch eine umlaufende Mantelfläche des zweiten Reibelementes gebildeten zweiten Reibfläche beispielsweise dadurch erreichbar, dass die zweite Reibfläche in den Teilbereichen, in denen sie mit der ersten Reibfläche in Kontakt steht, eine andere Krümmung aufweist als die erste Reibfläche. Under the cross-sectional plane in which the first friction surface surrounds the second friction surface in an annular manner, in the present case a section perpendicular to the axis of rotation is understood, about which the two friction elements are rotatable relative to one another. The solution according to the invention makes it possible, with a simple design of the friction elements, to create free spaces between the mutually associated friction surfaces of the two friction elements without channels, pockets or other (concave) indentations being provided on one of the friction elements for this purpose. Because the mutual friction surfaces are only in partial contact with each other, free spaces between the two friction surfaces are formed outside of these subregions, where the two friction surfaces are spaced from each other. In addition, despite the reduced contact areas of the two friction surfaces because of the associated increased surface pressure at the existing contact areas under static friction conditions (ie in the resting state of the two friction elements) large holding forces can be achieved. The friction surfaces of the two friction elements can be designed such that the subregions of the second friction surface, which are in contact with the first friction surface in a respective rotational position of the second friction element with respect to the first friction element, at most 10% or even only at most 5% or 3% of make out second friction surface. In particular, it may be provided that the second friction surface bears against the first friction surface in a substantially line-like manner (or in a substantially point-like manner in cross section). In the case of a second friction surface formed by a circumferential lateral surface of the second friction element, this can be achieved, for example, in that the second friction surface has a different curvature than the first friction surface in the partial regions in which it is in contact with the first friction surface.
Hierbei kann einerseits vorgesehen sein, dass mindestens ein Teilabschnitt der zweiten Reibfläche bei jeder Drehlage des zweiten Reibelementes bezüglich des ersten Reibelementes von der ersten Reibfläche beabstandet ist, z.B. indem bei jeder Drehlage des zweiten Reibelementes bezüglich des ersten Reibelementes derselbe Teilbereich oder dieselben Teilbereiche der zweiten Reibfläche mit der ersten Reibfläche in Kontakt stehen. It can be provided on the one hand, that at least a portion of the second friction surface at each rotational position of the second friction element with respect to the first friction element is spaced from the first friction surface, e.g. in that, in each rotational position of the second friction element with respect to the first friction element, the same portion or the same portions of the second friction surface are in contact with the first friction surface.
Andererseits kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von der Drehlage des zweiten Reibelementes bezüglich des ersten Reibelementes unterschiedliche Teilbereiche der zweiten Reibfläche mit der ersten Reibfläche in Kontakt treten, insbesondere auch in der Weise, dass bei einer Drehung des zweiten Reibelementes bezüglich des ersten Reibelementes um 360° sämtliche Bereiche der zweiten Reibfläche mindestens einmal mit der ersten Reibfläche in Kontakt treten. Um den Flächenanteil der Teilbereiche der zweiten Reibfläche, über welche die zweite Reibfläche an der ersten Reibfläche anliegt, genau angeben zu können, ist es erforderlich, die Grenzen der (als Mantelfläche des zweiten Reibelementes umlaufenden) zweiten Reibfläche, insbesondere in axialer Richtung, zu definieren. Dies kann insbesondere dann von Bedeutung sein, wenn die zweite Reibfläche gegenüber weiteren Elementen der Feststellvorrichtung nicht eindeutig, z. B. durch Unstetigkeitsstellen, abgegrenzt ist. Bevorzugt ist die axiale Ausdehnung der zweiten Reibfläche so definiert, dass die axiale Ausdehnung der zweiten Reibfläche begrenzt ist durch die axialen Grenzen der Teilbereiche, über die das zweite Reibelement mit der zweiten Reibfläche an der ersten Reibfläche anliegt. On the other hand, it can be provided that, depending on the rotational position of the second friction element with respect to the first friction element different portions of the second friction surface with the first friction surface in contact, in particular in such a way that upon rotation of the second friction element with respect to the first friction element by 360 ° All areas of the second friction surface at least once in contact with the first friction surface. In order to be able to specify the area fraction of the subregions of the second friction surface over which the second friction surface rests against the first friction surface, it is necessary to define the boundaries of the second friction surface (in particular in the axial direction, which revolves as a lateral surface of the second friction element) , This may be particularly important if the second friction surface is not unique to other elements of the locking device, z. B. by discontinuities, is delimited. Preferably, the axial extent of the second friction surface is defined so that the axial extent of the second friction surface is limited by the axial limits of the partial regions, via which the second friction element bears against the first friction surface with the second friction surface.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die zweite Reibfläche aus Reibelementabschnitten zusammengesetzt, von denen ein jeder an seiner der erstenAccording to one embodiment of the invention, the second friction surface is composed of Reibelementabschnitten, each of which at its the first
Reibfläche gegenüberliegenden Oberfläche im Querschnitt konvex gekrümmt oder geradlinig erstreckt ist, wobei die besagten Reibelementabschnitte insbesondere einstückig aneinander angeformt sein können und somit übergangslos aneinander anschließen. D.h., die einzelnen Reibelementabschnitte müssen am zweiten Reibelement nicht als separat erkennbar sein, sondern können insbesondere ein einheitliches, einstückig geformtes Reibelement bilden. Friction surface opposite surface in cross-section convexly curved or rectilinearly extends, said friction element sections can be integrally formed in particular in one piece and thus connect seamlessly to each other. That is, the individual friction element sections need not be separately recognizable on the second friction element, but may in particular form a unitary, integrally formed friction element.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Gegenfläche des zweiten Reibelementes als zweite Reibfläche ausschließlich aus im Querschnitt konvex gekrümmten Reibelementabschnitten gebildet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Gegenfläche sowohl aus im Querschnitt konvex gekrümmten als auch geradlinig erstreckten Reibelementabschnitten zusammengesetzt ist, wobei insbesondere im Querschnitt konvex gekrümmte Abschnitte jeweils über einen geradlinig erstreckten Abschnitt miteinander verbunden sein können. Insbesondere kann somit die Gegenfläche frei sein von konkav geformten Flächenabschnitten, wie Kanälen oder Taschen. According to one embodiment of the invention, the mating surface of the second friction element is formed as a second friction surface exclusively from in cross-section convexly curved friction element sections. Alternatively it can be provided that the mating surface is composed of both in cross-section convexly curved and rectilinearly extending Reibelementabschnitten, wherein in particular in cross-section convex curved portions can be connected to each other via a rectilinearly extending portion. In particular, therefore, the counter surface may be free of concave shaped surface portions, such as channels or pockets.
Am Übergang zwischen zwei Reibelementabschnitten mit im Querschnitt unterschiedlicher Krümmung können jeweils Unstetigkeitsstellen an der Gegenfläche ausgebildet sein. At the transition between two Reibelementabschnitten with different curvature in cross section each discontinuity points may be formed on the mating surface.
Gemäß einer Erfindungsvariante bildet die Gegenfläche eine entlang der ersten Reibfläche umlaufende und dieser gegenüberliegende, im Querschnitt durchgängig konvex gekrümmte Fläche, zum Beispiel in Form einer im Querschnitt kreisringförmigen, ovalen oder elliptischen Fläche. According to a variant of the invention, the mating surface forms a surface which runs along the first friction surface and which is opposite to it and convexly curved in cross-section, for example in the form of an oval or elliptical surface of annular cross-section.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung bilden die Reibelementabschnitte, aus denen die Gegenfläche des zweiten Reibelementes gebildet ist, im Querschnitt mindestens zwei Kreisabschnitte mit unterschiedlichem Krümmungsradius. Dass in einer jeweiligen Drehlage des zweiten Reibelementes bezüglich des ersten Reibelementes jeweils nur ein Teil der Gegenfläche des zweiten Reibelementes mit der ersten Reibfläche in Kontakt steht, lässt sich beispielsweise durch eine exzentrische Lagerung und/oder eine exzentrische Ausgestaltung der Gegenfläche bezüglich der ersten Reibfläche erreichen oder weiter durch eine exzentrische Ausbildung der ersten Reibfläche bezüglich der zweiten Reibfläche. According to another embodiment of the invention, form the Reibelementabschnitte, of which the counter surface of the second friction element is formed in cross-section at least two circular sections with different radius of curvature. That in a respective rotational position of the second friction element with respect to the first friction element only a part of the counter surface of the second friction element is in contact with the first friction surface can be achieved for example by an eccentric bearing and / or an eccentric configuration of the counter surface with respect to the first friction surface or further by an eccentric design of the first friction surface with respect to the second friction surface.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die zweite Reibfläche durch mindestens zwei gekrümmte Reibelementabschnitte gebildet, über die sie jeweils gleichzeitig an der ersten Reibfläche anliegen kann, wobei insbesondere eine Anlage über mindestens zwei einander gegenüberliegende gekrümmte Reibelementabschnitte vorgesehen sein kann. Ferner können unter den besagten Reibelementabschnitten auch mindestens zwei Abschnitte unterschiedlicher Krümmung sein. Indem die zweite Reibfläche mit mindestens zwei voneinander beabstandeten Reibelementabschnitten, insbesondere entlang der Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Reibelementabschnitten, an der ersten Reibfläche anliegt, können zwischen diesen Reibelementabschnitten jeweils Freiräume zwischen den beiden Reibelementen bzw. deren Reibflächen gebildet sein. According to a development of the invention, the second friction surface is formed by at least two curved Reibelementabschnitte over which they can each rest simultaneously on the first friction surface, in particular a system can be provided over at least two opposing curved Reibelementabschnitte. Furthermore, at least two sections of different curvature may also be under the said friction element sections. By the second friction surface with at least two spaced apart Reibelementabschnitten, in particular along the circumferential direction of spaced Reibelementabschnitten abuts the first friction surface, between these Reibelementabschnitten each free spaces between the two friction elements and their friction surfaces may be formed.
Die voneinander beabstandeten Reibelementabschnitte können dabei sowohl in einer Querschnittsebene angeordnet sein, als auch in unterschiedlichen Querschnittsebenen liegen. Weiterhin kann das zweite Reibelement mehrteilig, das heißt mindestens zweiteilig, ausgebildet sein, wobei die Anlage der mindestens zwei Reibelemententeile an der Reibfläche des ersten Reibelementes über elastische Mittel gesteuert wird. The spaced-apart Reibelementabschnitte can be arranged both in a cross-sectional plane, as well as lying in different cross-sectional planes. Furthermore, the second friction element may be multi-part, that is to say at least two parts, wherein the contact of the at least two friction element parts on the friction surface of the first friction element is controlled via elastic means.
Allgemein können elastische Mittel vorgesehen sein, um die beiden Reibelemente derart gegeneinander zu verspannen, dass sie über ihre Reibflächen definiert miteinander in Kontakt stehen, insbesondere in der Weise, dass sich jeweils nur ein Teil der zweiten Reibfläche mit der ersten Reibfläche in Kontakt befindet. In general, elastic means may be provided in order to clamp the two friction elements against each other in such a way that they are in contact with one another via their friction surfaces, in particular in such a way that only a part of the second friction surface is in contact with the first friction surface.
Die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung ist insbesondere vorteilhaft bei Verwendung eines fließfähigen Zusatzmediums, welches bei einer Relativbewegung derThe locking device according to the invention is particularly advantageous when using a flowable additional medium, which in a relative movement of the
Reibelemente zwischen deren Reibflächen bringbar ist und welches aus dem Gebiet zwischen den beiden Reibflächen herausdrückbar ist, wenn die beiden Reibelemente über ihre Reibflächen unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen. Hierdurch wird bei Gewährleistung einer hinreichend großen Haftreibung gleichzeitig die Gleitreibung minimiert. Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass in einem einen Freiraum bildenden Bereich, in dem die erste Reibfläche nicht an der Gegenfläche des zweiten Reibelementes anliegt, der Abstand zwischen der ersten Reibfläche und der Gegenfläche zumindest abschnittsweise so klein ist, dass dort ein Kapillareffekt auftritt, der ein Aufsteigen des fließfähigen Zusatzmediums (entlang der Drehachse, um die die beiden Reibelemente zueinander verdrehbar sind) bewirkt; etwa ein Kapillareffekt von einer solchen Stärke, dass das Schmiermittel bei typischer Betriebstemperatur - bezogen auf die Ausdehnung des zweiten Reibelementes entlang der Drehachse - unter der Kapillarwirkung um mindestens 30%, insbesondere um mehr als 50%, aufsteigt. Friction elements between the friction surfaces can be brought and which can be pushed out of the area between the two friction surfaces when the two friction elements abut each other over their friction surfaces under static friction conditions. As a result, while ensuring a sufficiently large static friction at the same time the sliding friction is minimized. It can further be provided that in a free space forming region in which the first friction surface is not applied to the counter surface of the second friction element, the distance between the first friction surface and the counter surface is at least partially so small that there occurs a capillary effect, the an increase of the flowable additional medium (along the axis of rotation about which the two friction elements are rotatable relative to each other) causes; such a capillary effect of such a magnitude that the lubricant at typical operating temperature - based on the extension of the second friction element along the axis of rotation - under capillary action by at least 30%, in particular by more than 50%, rises.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich. Further details and advantages of the invention will become apparent in the following description of exemplary embodiments with reference to the figures.
Es zeigen: Show it:
Figur 1A eine schematische Querschnittsdarstellung zweier zusammenwirkender Figure 1A is a schematic cross-sectional view of two cooperating
Reibelemente einer Feststellvorrichtung;  Friction elements of a locking device;
Figur 1 B eine erste Weiterbildung der Anordnung aus Figur 1 A; Figure 1 B, a first embodiment of the arrangement of Figure 1 A;
Figur 1 C eine zweite Weiterbildung der Anordnung aus Figur 1 A; Figure 1 C, a second embodiment of the arrangement of Figure 1 A;
Figur 2A eine Feststellvorrichtung auf der Grundlage zweier Reibelemente der in Figur Figure 2A shows a locking device on the basis of two friction elements of the in FIG
1A gezeigten Art in einem Längsschnitt;  1A in a longitudinal section;
Figur 2B eine erste Abwandlung der Feststellvorrichtung aus Figur 2A; Figure 2B shows a first modification of the locking device of Figure 2A;
Figur 2C eine zweite Abwandlung der Feststellvorrichtung aus Figur 2A; Figur 3A eine weitere Ausführungsform zweier zusammenwirkender Reibelemente einer Feststellvorrichtung im Querschnitt; Figur 3B eine erste Weiterbildung der Anordnung aus Figur 3A; Figur 3C eine zweite Weiterbildung der Anordnung aus Figur 3A; Figur 4A eine weitere Ausführungsform einer Feststellvorrichtung mit zwei zusammenwirkenden Reibelementen im Längsschnitt; Figure 2C shows a second modification of the locking device of Figure 2A; Figure 3A shows another embodiment of two cooperating friction elements of a locking device in cross section; FIG. 3B shows a first development of the arrangement from FIG. 3A; FIG. 3C shows a second development of the arrangement from FIG. 3A; Figure 4A shows a further embodiment of a locking device with two cooperating friction elements in longitudinal section;
Figur 4B einen Querschnitt durch die Feststellvorrichtung aus Figur 4A im Bereich der 4B shows a cross section through the locking device of Figure 4A in the region of
Reibelemente;  friction;
Figur 5A eine Abwandlung der Feststellvorrichtung aus Figur 4A hinsichtlich der Figure 5A is a modification of the locking device of Figure 4A with respect to
Neigung der Reibflächen;  Inclination of the friction surfaces;
Figur 5B einen Querschnitt durch die Feststellvorrichtung der Figur 5A im Bereich der FIG. 5B shows a cross section through the locking device of FIG. 5A in the region of FIG
Reibelemente;  friction;
Figur 6 eine Abwandlung der Feststellvorrichtung aus Figur 4A hinsichtlich der Figure 6 shows a modification of the locking device of Figure 4A with respect to
Ausgestaltung der Reibfläche des einen Reibelementes im Längsschnitt; Figur 7A eine weitere Ausführungsform zweier zusammenwirkender Reibelemente einer Feststellvorrichtung im Querschnitt, und zwar bei einer ersten Temperatur eines zwischen die beiden Reibelemente bringbaren fließfähigen Zusatzmediums; Figur 7B die Anordnung aus Figur 7A bei einer zweiten Temperatur des fließfähigen  Embodiment of the friction surface of a friction element in longitudinal section; FIG. 7A shows a further embodiment of two cooperating friction elements of a locking device in cross-section, namely at a first temperature of a flowable additional medium which can be brought between the two friction elements; Figure 7B shows the arrangement of Figure 7A at a second temperature of the flowable
Zusatzmediums;  Additional medium;
Figur 8A einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Figure 8A is a longitudinal section through a further embodiment of a
Feststellvorrichtung mit zwei zusammenwirkenden Reibelementen, und zwar bei einer ersten Temperatur eines zwischen die beiden Reibelemente bringbaren fließfähigen Zusatzmediums;  Locking device with two cooperating friction elements, and that at a first temperature of a bringable between the two friction elements flowable additional medium;
Figur 8B die Feststellvorrichtung aus Figur 8A bei einer zweiten Temperatur des fließfähigen Zusatzmediums; Figur 9A einen Querschnitt durch zusammenwirkende Reibelemente einer Feststellvorrichtung, wobei eines der Reibelemente aus zwei separaten Komponenten besteht; Figur 9B eine Abwandlung der Anordnung aus Figur 9A; 8B, the locking device of Figure 8A at a second temperature of the flowable additional medium. Figure 9A is a cross-section through cooperating friction elements of a locking device, wherein one of the friction elements consists of two separate components; FIG. 9B shows a modification of the arrangement of FIG. 9A;
Figur 10 eine Darstellung eines bekannten Aufbaus einer Feststellvorrichtung mit zwei zusammenwirkenden Reibelementen im Längsschnitt; Figur 11A eine perspektivische Darstellung der seitlichen Fahrzeugstruktur eines Figure 10 is an illustration of a known construction of a locking device with two cooperating friction elements in longitudinal section; Figure 11A is a perspective view of the lateral vehicle structure of a
Kraftfahrzeugs mit einer aufgeklappten Fahrzeugtür;  Motor vehicle with an unfolded vehicle door;
Figur 11 B eine perspektivische Darstellung der Rückseite eines Kraftfahrzeugs mit einer aufgeklappten Hecktür. Figure 11 B is a perspective view of the back of a motor vehicle with an opened rear door.
Figur 11A zeigt einen Ausschnitt der seitlichen Fahrzeugstruktur (Karosserie K) eines Kraftfahrzeugs, die zusammen mit dem Dachbereich D des Kraftfahrzeugs eine Türöffnung O definiert und umschließt, durch die hindurch ein Fahrgast das Innere des Kraftfahrzeugs betreten kann. Zum Verschließen der Türöffnung O ist ein verlagerbares bzw. auslenkbares Kraftfahrzeugteil in Form einer klappbaren Seitentür S vorgesehen, die in Figur 1 1A in teilweise abgeklappter Lage dargestellt ist. Das Abklappen einer Seitentür S eines Kraftfahrzeugs von der Fahrzeugstruktur K in eine nur teilweise abgeklappte Lage erfolgt beispielsweise regelmäßig dann, wenn neben dem Kraftfahrzeug ein Drittfahrzeug parkt, so dass die Seitentür S nicht beliebig weit geöffnet werden kann, ohne mit dem Drittfahrzeug zu kollidieren. Es ist dann wichtig, dass die Seitentür S in der teilweise aufgeklappten Lage so arretiert ist, dass sie nicht schon durch einen Windstoß oder unbeabsichtigtes Berühren seitens eines Passanten weiter aufgeklappt wird, da sie hierdurch mit dem benachbarten Drittfahrzeug kollidieren könnte. Hierfür sind so genannte Feststellvorrichtungen vorgesehen, mit denen eine Seitentür S in teilweise aufgeklappter Lage arretierbar ist. FIG. 11A shows a section of the lateral vehicle structure (body K) of a motor vehicle which, together with the roof area D of the motor vehicle, defines and encloses a door opening O through which a passenger can enter the interior of the motor vehicle. For closing the door opening O, a displaceable or deflectable motor vehicle part is provided in the form of a hinged side door S, which is shown in FIG. 1A in a partially folded-down position. The folding down of a side door S of a motor vehicle from the vehicle structure K into a partially folded-down position takes place, for example, regularly when a third vehicle is parked next to the motor vehicle, so that the side door S can not be opened arbitrarily wide without colliding with the third vehicle. It is then important that the side door S is locked in the partially unfolded position so that it is not already unfolded by a gust of wind or unintentional contact by a passer, as it could thereby collide with the adjacent third party vehicle. For this purpose, so-called locking devices are provided with which a side door S can be locked in a partially unfolded position.
Ziel ist es, eine solche Feststellvorrichtung so zu gestalten, dass sie einerseits eine zuverlässige Arretierung einer Kraftfahrzeugtür in teilweise aufgeklappter Lage ermöglicht, gleichzeitig aber eine gewünschte Leichtgängigkeit der Fahrzeugtür beim Auf- und Zuklappen nicht beeinträchtigt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Feststellvorrichtungen, mit denen dieses Ziel erreichbar ist, werden nachfolgend anhand der Figuren 1A bis 9B beschrieben werden. Zuvor sei anhand Figur 11 B noch verdeutlicht, dass Feststellvorrichtungen der genannten Art nicht nur bei Seitentüren eines Kraftfahrzeugs, sondern beispielsweise auch bei einer an der Rückseite R eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen und zum Verschließen eines Laderaums L dienenden Hecktür bzw. Heckklappe H vorgesehen sein können. Weitere mögliche Einsatzgebiete sind Kofferraumklappen, Motorklappen, Schiebetüren, verstellbare Ladeböden, Rollos und sonstige Fahrzeugteile, die relativ zu einer Strukturbaugruppe des Kraftfahrzeugs verlagerbar (auslenkbar) sind. Nachfolgend wird jeweils allgemein von auslenkbaren Kraftfahrzeugteilen gesprochen werden, wobei insbesondere verschwenkbare (klappbare) jedoch auch verschiebbare Kraftfahrzeugteile umfasst sein sollen. The aim is to make such a locking device so that on the one hand allows a reliable locking of a motor vehicle door in partially unfolded position, but at the same time does not affect a desired ease of movement of the vehicle door when opening and closing. Different embodiments of locking devices, with which this goal can be achieved, will be described below with reference to Figures 1A to 9B. It should be further clarified with reference to FIG. 11B that locking devices of the type mentioned can be provided not only in side doors of a motor vehicle, but also, for example, in a rear door or tailgate H provided on the rear side R of a motor vehicle and serving to close a cargo space L. Further possible fields of use are trunk flaps, engine flaps, sliding doors, adjustable loading floors, roller blinds and other vehicle parts which are displaceable (deflectable) relative to a structural subassembly of the motor vehicle. In the following, it will be generally speaking in each case of deflectable motor vehicle parts, wherein in particular pivotable (hinged) but also displaceable motor vehicle parts are to be included.
Weiterhin können die nachfolgend zu erläuternden Feststellvorrichtungen auch zur Arretierung verlagerbarer Verstellteile außerhalb von Kraftfahrzeugen, z.B. an Gebäuden, Möbeln, Arbeitsgeräten usw., genutzt werden. Furthermore, the locking devices to be explained below can also be used for locking displaceable adjusting parts outside of motor vehicles, e.g. on buildings, furniture, implements, etc.
Figur 10 zeigt in einem Längsschnitt den grundsätzlichen (z.B. aus der WO 2009/007400 A1 bekannten) Aufbau einer Feststellvorrichtung, mittels der ein auslenkbares Kraftfahrzeugteil, wie zum Beispiel eine Seitentür gemäß Figur 1 1A oder eine Hecktür gemäß Figur 1 1 B oder eine Schiebetür, oder ein sonstiges Verstellteil in teilweise ausgelenkter Lage arretierbar ist. FIG. 10 shows in a longitudinal section the basic structure (eg known from WO 2009/007400 A1) of a locking device by means of which a deflectable motor vehicle part, such as a side door according to FIG. 1A or a rear door according to FIG. 11B or a sliding door, or another adjustment in a partially deflected position can be locked.
Die Feststellvorrichtung umfasst ein Gehäuse 5 mit einem Gehäuseunterteil 51 und einem Gehäuseoberteil 52, die durch geeignete Befestigungsmittel, zum Beispiel in Form von Schrauben oder Nieten, aneinander befestigt sind. In dem Gehäuse 5 sind zwei Reibelemente 1 , 2 angeordnet, die über einander zugewandte Reibflächen 10, 20 miteinander in Eingriff bringbar sind, um durch die hierbei wirkende (statische) Haftreibung ein auslenkbares Kraftfahrzeugteil stufenlos in teilweise ausgelenkter Lage arretieren zu können. The locking device comprises a housing 5 with a housing lower part 51 and a housing upper part 52, which are fastened to each other by suitable fastening means, for example in the form of screws or rivets. In the housing 5, two friction elements 1, 2 are arranged, the mutually facing friction surfaces 10, 20 are engageable with each other to be able to lock by the thereby acting (static) static friction a deflectable motor vehicle part continuously in partially deflected position.
Das erste Reibelement 1 wird gebildet durch einen Abschnitt der Innenwand des Gehäuses 5, genauer einen Abschnitt der Innenwand des Gehäuseunterteils 51 , der rotationssymmetrisch bezüglich einer Gehäuseachse A ausgebildet ist und der eine sich zum Gehäuseboden des Gehäuseunterteils 51 hin konisch verjüngende Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 definiert bzw. ausbildet. Somit ist das erste Reibelement 1 gehäusefest gestaltet, indem dessen bezüglich der Gehäuseachse A rotationssymmetrische, sich konisch verjüngende Reibfläche 10 einen unmittelbaren Bestandteil einer ringförmig umlaufenden inneren Seitenwand des Gehäuses 5 bildet. Alternativ kann ein gehäusefestes erstes Reibelement beispielsweise auch dadurch realisiert werden, dass ein von der Innenwand des Gehäuses separates Reibelement im Inneren des Gehäuses fixiert wird. The first friction element 1 is formed by a portion of the inner wall of the housing 5, more precisely a portion of the inner wall of the housing base 51, which is rotationally symmetrical with respect to a housing axis A and the one to the housing bottom of the housing base 51 conically tapered friction surface 10 of the first friction element first defines or forms. Thus, the first friction element 1 is fixed to the housing by its with respect to the housing axis A rotationally symmetrical, conically tapered friction surface 10 an immediate Part of an annular circumferential inner side wall of the housing 5 forms. Alternatively, a housing-fixed first friction element, for example, also be realized in that a separate from the inner wall of the housing friction element is fixed in the interior of the housing.
Das (scheibenförmige) zweite Reibelement 2 ist drehfest auf einer Welle 3 gelagert, die an ihren beiden Enden 31 , 32 in jeweils einem zugeordneten Lager 53 bzw. 54 des Gehäuses 5 drehbar gelagert ist und deren Drehachse A mit der Gehäuseachse zusammenfällt, bezüglich der das erste Reibelement 1 rotationssymmetrisch geformt ist. Das zweite Reibelement 2 ist ebenfalls (abgesehen von einer Strukturierung seiner Reibfläche) im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich jener Achse A ausgebildet und verjüngt sich - ebenso wie das erste Reibelement 1 - zu dem (am Gehäuseunterteil 51 vorgesehenen) Gehäuseboden hin. Hierdurch definiert das zweite Reibelement 2 an seinem äußeren Umfang eine konische Reibfläche 20, die der konischen Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 gegenüber liegt und mit dieser reibschlüssig in Eingriff bringbar ist. The (disk-shaped) second friction element 2 is rotatably mounted on a shaft 3, which is rotatably mounted at its two ends 31, 32 in an associated bearing 53 and 54 of the housing 5 and the axis of rotation A coincides with the housing axis, with respect to the first friction element 1 is rotationally symmetrical. The second friction element 2 is also (apart from structuring its friction surface) substantially rotationally symmetrical with respect to that axis A and tapers - as well as the first friction element 1 - to the (bottom of the housing 51 provided) housing bottom. As a result, the second friction element 2 defines on its outer circumference a conical friction surface 20 which lies opposite the conical friction surface 10 of the first friction element 1 and can be brought into frictional engagement therewith.
Um die Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 reibschlüssig miteinander in Eingriff bringen zu können, ist ein elastisches Element 4 in Form einer Feder, genauer einer als Druckfeder ausgestalteten Schraubenfeder, vorgesehen, die die Welle 3 umgreift und die sich einerseits an einem verbreiterten Endabschnitt 32 der Welle 3 und andererseits am zweiten Reibelement 2 abstützt, und zwar derart, dass sie die Tendenz hat, das zweite Reibelement 2 gegen das erste Reibelement 1 zu verspannen und hierdurch die beiden Reibflächen 10, 20 miteinander in Eingriff zu bringen. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Wirkrichtung Ri der von dem vorgespannten elastischen Element 4 aufgebrachten Kräfte bzw. Vorspannung derart, dass sie sich entlang der Welle 3 bzw. deren Achse A erstreckt und das zweite Reibelement 2 entlang jener Richtung Ri gegen das erste Reibelement 1 verspannt. Um weiterhin eine axiale Beweglichkeit des mitdrehend an der Welle 3 gelagerten zweiten Reibelementes 2 zu ermöglichen, so dass dieses entlang der Wirkrichtung Ri der Vorspannung des elastischen Elementes 4 definiert mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Eingriff bringbar ist, erfolgt die drehfeste Lagerung des zweiten Reibelementes 2 an der zugeordneten Welle 3 mittels ineinander greifender Formschlussbereiche F2, F3 des Reibelementes 2 und der Welle 3, welche eine axiale Beweglichkeit des zweiten Reibelementes 2 entlang der Achse A der Welle 3 (und somit auch der hiermit zusammenfallenden Gehäuseachse) zulassen. Konkret bilden die Formschlussbereiche F2, F3 hier beispielhaft eine Nut-Feder-Verbindung mit einer am zweiten Reibelement 2 vorgesehenen Nut F2, die sich entlang der Wellenachse A erstreckt, und mit einer zugeordneten, von der Welle 3 nach außen in die Nut F2 hinein abstehenden Feder F3 in Form eines Vorsprunges. In order to bring the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 frictionally engaged with each other, an elastic element 4 in the form of a spring, more precisely designed as a compression spring coil spring is provided, which surrounds the shaft 3 and on the one hand to a widened end portion 32 of the shaft 3 and on the other hand on the second friction element 2 is supported, in such a way that it has the tendency to clamp the second friction element 2 against the first friction element 1 and thereby bring the two friction surfaces 10, 20 with each other. In other words, the effective direction Ri of the prestressed elastic element 4 applied forces or bias is such that it extends along the shaft 3 and the axis A and the second friction element 2 along that direction Ri against the first friction element. 1 braced. In order to continue to allow axial movement of the co-rotating mounted on the shaft 3 second friction element 2, so that it along the effective direction Ri of the bias of the elastic element 4 defined with the friction surface 10 of the first friction element 1 is engageable, the rotationally fixed mounting of second friction element 2 on the associated shaft 3 by means of interlocking form-fitting regions F2, F3 of the friction element 2 and the shaft 3, which allow axial mobility of the second friction element 2 along the axis A of the shaft 3 (and thus also coincides with the housing axis). Specifically form the Form-fitting regions F2, F3 here by way of example a tongue and groove connection with a provided on the second friction element 2 groove F2, which extends along the shaft axis A, and with an associated, projecting from the shaft 3 outwardly into the groove F2 in spring F3 in Form of a projection.
Der von der Welle 3 nach außen abstehende Formschlussbereich F3 in Form einer Feder greift derart in den zugeordneten Formschlussbereich F2 in Form einer Nut des zweiten Reibelementes 2 ein, dass das zweite Reibelement 2 - bis auf ein gegebenenfalls vorhandenes Drehwinkelspiel - im Wesentlichen drehfest an der Welle 3 gelagert ist, sich jedoch - unter der Wirkung der Vorspannung des elastischen Elementes 4 - entlang der Achse A begrenzt verschieben lässt, wobei das (maximal) mögliche Ausmaß der Verschiebung dadurch begrenzt ist, dass das zweite Reibelement 2 unter der Wirkung der Vorspannung des elastischen Elementes 4 mit seiner Reibfläche 20 gegen die zugeordnete Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 gedrückt wird. The form-locking region F3, which protrudes outwards from the shaft 3 in the form of a spring, engages in the assigned form-fit region F2 in the form of a groove of the second friction element 2 such that the second friction element 2-with the exception of an optionally present rotation angle play-is substantially non-rotatably mounted on the shaft 3 is supported, but can - under the action of the bias of the elastic element 4 - along the axis A limited shift, the (maximum) possible extent of displacement is limited by the fact that the second friction element 2 under the effect of the bias of the elastic Element 4 is pressed with its friction surface 20 against the associated friction surface 10 of the first friction element 1.
Aufgrund seiner axial verschieblichen Lagerung ist das zweite Reibelement 2 unter der Wirkung der Vorspannung des elastischen Elementes 4 derart (selbsttätig) nachführbar, dass es - auch nach langer Betriebsdauer der Feststellvorrichtung und hiermit verbundenem Verschleiß - stets definiert mit der zugeordneten Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Engriff steht. Die Nachführung erfolgt dabei selbsttätig unter der Wirkung der Vorspannung des elastischen Elementes 4 und unter Ausnutzung der axialen Verschieblichkeit des zweiten Reibelementes 2 entlang der Welle 3. Das Material für die Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 ist so zu wählen, dass die beiden Reibflächen 10, 20, wenn sie unter der Wirkung der Vorspannung des elastischen Elementes 4 miteinander in Eingriff stehen, eine hinreichend große statische Haftreibung erzeugen, um mittels der Feststellvorrichtung ein teilweise bezüglich der Fahrzeugstruktur ausgelenktes Kraftfahrzeugteil in seiner ausgelenkten Lage arretieren zu können. Geeignete Materialkombinationen für die beiden Reibflächen 10, 20 sind weiter beispielsweise Stahl / Kunststoff. Vorliegend soll beispielhaft davon ausgegangen werden, dass von den beiden Reibflächen 10, 20 die eine (äußere Reibfläche 10) aus Stahl und die andere (innere Reibfläche 20) aus POM (Polyoxymethylen) besteht. Neben einer zuverlässigen Arretierung eines ausgelenkten Kraftfahrzeugteils soll die Feststellbremse darüber hinaus auch ein möglichst leichtgängiges Auslenken des entsprechenden Kraftfahrzeugteils ermöglichen; das heißt, die zwischen den beiden Reibflächen 10, 20 der Reibelemente 1 , 2 wirkenden Reibungskräfte sollen bei einer Relativbewegung der beiden Reibflächen 10, 20 zueinander möglichst gering sein. Mit anderen Worten ausgedrückt, soll die zwischen den beiden Reibflächen 10, 20 bei einer Relativbewegung wirkende Gleitreibung deutlich geringer sein, möglichst um ein Vielfaches geringer sein, als die (statische) Haftreibung, die zwischen den beiden Reibflächen 10, 20 wirkt, wenn das zweite Reibelement 2 in Ruhelage durch das elastische Element 4 gegen das erste Reibelement 1 verspannt ist. Due to its axially displaceable mounting, the second friction element 2 can be tracked (automatically) under the action of the prestressing of the elastic element 4 so that it is always defined with the associated friction surface 10 of the first friction element 1, even after a long period of operation of the locking device and associated wear is in an attack. The tracking takes place automatically under the action of the bias of the elastic element 4 and taking advantage of the axial displaceability of the second friction element 2 along the shaft 3. The material for the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 is to be chosen so that the both friction surfaces 10, 20, when they are under the action of the bias of the elastic member 4 engaged with each other, generate a sufficiently large static static friction to lock by means of the locking device partially deflected with respect to the vehicle structure motor vehicle part in its deflected position can. Suitable combinations of materials for the two friction surfaces 10, 20 are further, for example, steel / plastic. In the present case, it should be assumed by way of example that of the two friction surfaces 10, 20, one (outer friction surface 10) made of steel and the other (inner friction surface 20) made of POM (polyoxymethylene). In addition to a reliable locking a deflected motor vehicle part, the parking brake should also allow the smoothest possible deflection of the corresponding motor vehicle part; that is, between the two Frictional surfaces 10, 20 of the friction elements 1, 2 acting friction forces should be as low as possible relative to each other in a relative movement of the two friction surfaces 10, 20. In other words, the sliding friction acting between the two friction surfaces 10, 20 during a relative movement should be significantly lower, if possible many times less than the (static) static friction acting between the two friction surfaces 10, 20, when the second Friction element 2 is clamped in rest position by the elastic member 4 against the first friction element 1.
Die Bewegung des zweiten Reibelementes 2 bei einem Auslenken eines zugeordneten, mittels der Feststellbremse zu arretierenden Kraftfahrzeugteils, zum Beispiel einerThe movement of the second friction element 2 during a deflection of an associated, to be locked by means of the parking brake motor vehicle part, for example a
Seitentür oder einer Hecktür eines Kraftfahrzeugs, wird dabei dadurch ausgelöst, dass die Welle 3, auf der das zweite Reibelement 2 drehfest gelagert ist, mit jenem auslenkbaren Kraftfahrzeugteil gekoppelt ist, und zwar derart, dass eine Auslenkung jenes Kraftfahrzeugteiles, also etwa einer Fahrzeugtür, in eine Drehbewegung der Welle 3 um ihre Achse A umgesetzt wird. Hierzu kann die Welle 3 einerseits unmittelbar an einer Schwenkachse angreifen, um die ein auslenkbares Kraftfahrzeugteil verschwenkt wird, oder es kann der Welle 3 ein Getriebe vorgeschaltet sein, über das eineSide door or a rear door of a motor vehicle, it is triggered by the fact that the shaft 3, on which the second friction element 2 is rotatably mounted, is coupled to that deflectable motor vehicle part, in such a way that a deflection of that motor vehicle part, so as a vehicle door, in a rotational movement of the shaft 3 is reacted about its axis A. For this purpose, the shaft 3 on the one hand attack directly on a pivot axis about which a deflectable motor vehicle part is pivoted, or it may be the shaft 3, a transmission upstream, via the one
Auslenkung des entsprechenden Kraftfahrzeugteiles in eine Drehbewegung der Welle umgesetzt wird. Ein solches Getriebe kann dann beispielsweise eine definierte Übersetzung (für erhöhte Geschwindigkeiten des zweiten Reibelementes) bewirken oder auch eine Richtungsumlenkung, etwa um die Welle 3 in einer bestimmten Raumrichtung anordnen zu können. Deflection of the corresponding motor vehicle part is converted into a rotational movement of the shaft. Such a transmission can then cause, for example, a defined ratio (for increased speeds of the second friction element) or also a directional deflection, for example, to be able to arrange the shaft 3 in a specific spatial direction.
Im Ergebnis ist also das zweite Reibelement 2 über die zugehörige Welle 3 derart mit einem zugeordneten, auslenkbaren Kraftfahrzeugteil, wie zum Beispiel einer Fahrzeugtür, zu koppeln, dass eine Auslenkung jenes Kraftfahrzeugteiles eine Drehbewegung der Welle 3 zur Folge hat. As a result, therefore, the second friction element 2 via the associated shaft 3 with an associated, deflectable motor vehicle part, such as a vehicle door, to couple that deflection of that motor vehicle part has a rotational movement of the shaft 3 result.
Das andere, erste Reibelement 1 ist dann derart bezüglich der Fahrzeugstruktur zu fixieren, dass es bei einem Auslenken des festzustellenden Kraftfahrzeugteiles nicht mitgenommen wird. Dies lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass das Gehäuse 5, an dessen Innenwand das erste Reibelement 1 mit seiner Reibfläche 10 ausgebildet ist, strukturseitig am Fahrzeug angeordnet wird, beispielsweise am Rahmen einer der Feststellvorrichtung zugeordneten Fahrzeugtür. The other, first friction element 1 is then to be fixed in such a way with respect to the vehicle structure, that it is not taken in a deflection of the motor vehicle part to be detected. This can be achieved, in particular, by the fact that the housing 5, on the inner wall of which the first friction element 1 is formed with its friction surface 10, is arranged structurally on the vehicle, for example on the frame of a vehicle door associated with the locking device.
Somit führt im Ergebnis eine Auslenkbewegung des der Feststellvorrichtung zugeordneten auslenkbaren Kraftfahrzeugteils dazu, dass das zweite Reibelement 2 mittels der Welle 3 um die Achse A bezüglich des ersten Reibelementes 1 verdreht wird, wobei die beiden konischen Reibflächen 10, 20 aneinander gleiten. Ziel ist es nun, die hierbei auftretenden Gleitreibungskräfte - bei gleichzeitiger Gewährleistung möglichst großer statischer Haftreibungskräfte - so zu begrenzen, dass einem Auslenken des besagten Kraftfahrzeugteiles keine zu großen Reibungskräfte entgegenwirken. Hierzu kann einerseits eine geeignete Auswahl der für die beiden zusammenwirkenden Reibflächen 10, 20 verwendeten Materialien beitragen, insbesondere durch Verwendung solcher Materialpaarungen, bei denen die statische Haftreibung substantiell größer ist, insbesondere um ein Vielfaches größer ist, als die Gleitreibung. As a result, a deflection movement of the deflectable motor vehicle part assigned to the locking device results in that the second friction element 2 is rotated by the shaft 3 about the axis A with respect to the first friction element 1, wherein the two conical friction surfaces 10, 20 slide against each other. The aim now is to limit the sliding friction forces occurring while at the same time ensuring the greatest possible static static frictional forces in such a way that no deflection of the said motor vehicle part is counteracted by excessive frictional forces. For this purpose, on the one hand contribute a suitable selection of the materials used for the two cooperating friction surfaces 10, 20, in particular by using such material pairings in which the static static friction is substantially greater, in particular by a multiple greater than the sliding friction.
Alternativ oder ergänzend ist vorliegend die Verwendung eines (fließfähigen) Zusatzbzw. Zwischenmediums Z vorgesehen, das während einer Bewegung des zweiten Reibelementes 2 relativ zu dem ersten Reibelement 1 zwischen die einander zugewandten Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 zu bringen ist und die wirkenden Reibungskräfte reduziert. Als ein Schmierstoff zur Reduzierung der Reibungskräfte kann ein geeignetes Öl, zum Beispiel Fluorsilicon-Basisöl mit Ester- Additiven verwendet werden, und zwar gerade in Kombination mit Reibflächen 10, 20, von denen die eine aus Metall (Stahl) und die andere aus (thermoplastischen) Kunststoff (z.B. PA/Polyamid oder POM/Polyoxymethylen) besteht. Alternatively or additionally, the use of a (flowable) Zusatzbzw. Intermediate medium Z is provided, which is to bring during a movement of the second friction element 2 relative to the first friction element 1 between the mutually facing friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 and reduces the frictional forces acting. As a lubricant for reducing the frictional forces, a suitable oil, for example, fluorosilicone base oil with ester additives can be used, especially in combination with friction surfaces 10, 20, one of which is made of metal (steel) and the other of (thermoplastic ) Plastic (eg PA / polyamide or POM / polyoxymethylene).
Das Zusatz- bzw. Zwischenmedium Z in Form eines Schmierstoffes, also bestehend aus einem fließfähigen Material, ist im Gehäuseunterteil 51 vorgesehen, und zwar mit einer solchen Füllhöhe, dass es zumindest bis an die dem Gehäuseboden zugewandte Unterseite des zweiten Reibelementes 2 heranreicht, bevorzugt aber das zweite Reibelement 2 insgesamt umgibt. The additional or intermediate medium Z in the form of a lubricant, ie consisting of a flowable material, is provided in the lower housing part 51, with a filling height such that it reaches at least as far as the underside of the second friction element 2 facing the housing bottom, but preferably the second friction element 2 surrounds total.
Damit während einer Relativbewegung, also einer Drehbewegung, des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 , ein hinreichender Anteil des fließfähigen Zusatz- bzw. Zwischenmediums Z zwischen die Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 gelangen kann und hierdurch die Gleitreibung entsprechend herabgesetzt wird, können entlang der Reibfläche 20 des zweiten Reibelementes 2 Führungskanäle vorgesehen sein, wie in der WO 2009/007400 A1 beschrieben, in denen das Zusatz- bzw. Zwischenmedium Z aufgenommen ist und von denen aus es während einer Drehbewegung des zweiten Reibelementes 2 zwischen die beiden Reibflächen 10, 20 gelangen kann. Dabei sind jene Kanäle z.B. als Vertiefungen (Nuten bzw. Rillen) in der Reibfläche 20 des zweiten Reibelementes 2 ausgebildet, die sich im Wesentlichen entlang der Welle 3 bzw. deren Achse A erstrecken, dabei aber - entsprechend der Neigung der Reibfläche 20 - zu jener Richtung geneigt sind. Thus, during a relative movement, ie a rotational movement, of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1, a sufficient portion of the flowable additive or intermediate medium Z between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 can pass and thereby reduces the sliding friction accordingly can be provided along the friction surface 20 of the second friction element 2 guide channels, as described in WO 2009/007400 A1, in which the additional or intermediate medium Z is received and from which it during a rotational movement of the second friction element 2 between the two friction surfaces 10, 20 can pass. In this case, those channels, for example, as depressions (grooves or grooves) in the friction surface 20 of the second friction element 2 are formed in the Substantially along the shaft 3 and whose axis A extend, but - are inclined to that direction - according to the inclination of the friction surface 20.
Im Ruhezustand des zweiten Reibelementes 2, also wenn etwa ein ausgelenktes Kraftfahrzeugteil mittels der Feststellvorrichtung in ausgelenkter Lage arretiert werden soll, wird das Zusatz- bzw. Zwischenmedium Z unter der Wirkung der Vorspannkraft des elastischen Elementes 4 aus dem Bereich zwischen den aneinander anliegenden Reibflächen 10, 20 herausgedrückt, so dass die Haftreibung nicht beeinträchtigt wird. Die Art und Menge des vorzusehenden Zusatzmediums Z ist vorteilhaft so auszuwählen, dass das zweite Reibelement 2 unter Haftreibungsbedingungen (Ruhezustand) möglichst nicht auf diesem aufschwimmt, also das Zusatzmedium Z aus dem Bereich der einander zugeordneten Reibflächen der Reibelemente 1 , 2, wie oben beschrieben, verdrängt werden kann, um zuverlässige Haftreibung im Ruhezustand zu gewährleisten. In the resting state of the second friction element 2, that is, when about a deflected motor vehicle part is to be locked in the deflected position by means of the locking device, the additional or intermediate medium Z under the action of the biasing force of the elastic member 4 from the area between the abutting friction surfaces 10, 20 pushed out, so that the stiction is not affected. The type and amount of the additional medium Z to be provided is advantageously to be selected so that the second friction element 2 does not float under static friction conditions (resting state), ie the additional medium Z from the area of the mutually associated friction surfaces of the friction elements 1, 2, as described above. can be displaced to ensure reliable stiction at rest.
Insgesamt ergibt sich somit anhand der Figur 1 folgendes: Endet die Auslenkbewegung, die zum Verlagern eines der Feststellvorrichtung zugeordneten Kraftfahrzeugteils, beispielsweise einer Fahrzeugtür, geführt hat, so dreht sich die Welle 3 nicht weiter und das zweite Reibelement 2 liegt dem ersten Reibelement 1 ortsfest gegenüber, wobei die beiderseitigen Reibflächen 10, 20 aneinander anliegen. Unter der Wirkung der von dem elastischen Element 4 erzeugten Vorspannkraft wird dann das zwischen den beiden Reibflächen 10, 20 befindliche Zwischenmedium Z zumindest an den Stellen weggedrückt, an denen die Reibflächen 10, 20 unmittelbar aneinander anliegen. Nach einer kurzen Übergangszeit, die für das Wegdrücken des Zwischenmediums Z erforderlich ist, setzt dann die erhöhte (trockene) Haftreibung zwischen den beiden Reibflächen 10, 20 ein. Overall, thus follows with reference to the figure 1 the following: Ends the deflection movement, which has led to the displacement of a locking device associated motor vehicle part, such as a vehicle door, so the shaft 3 does not continue and the second friction element 2 is the first friction element 1 stationary , wherein the mutual friction surfaces 10, 20 abut each other. Under the effect of the biasing force generated by the elastic element 4 then the intermediate medium Z located between the two friction surfaces 10, 20 is at least pushed away at the points at which the friction surfaces 10, 20 abut directly against one another. After a short transitional period, which is required for the pushing away of the intermediate medium Z, then the increased (dry) static friction between the two friction surfaces 10, 20 starts.
Wird später das entsprechende Kraftfahrzeugteil wieder bewegt, beispielsweise, um es noch weiter auszulenken oder um es in seine ursprüngliche Lage zurückzuklappen, so muss hierfür zunächst die Haftreibung zwischen den Reibflächen 10, 20 der Feststellvorrichtung überwunden werden. Sobald dann das zweite Reibelement 2 mit seiner Reibfläche 20 wieder bezüglich des ersten Reibelementes 1 und seiner Reibfläche 10 bewegt wird, das heißt, gedreht wird, ist - ggf. mittels Führungskanälen, die bei der Drehbewegung des zweiten Reibelementes 2 nach und nach sämtliche Bereiche der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 überstreichen - sichergestellt, dass die Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 kontinuierlich mit Zwischenmedium Z benetzt wird, über das dann die Reibfläche 20 des zweiten Reibelementes 2 mit verringerter Gleitreibung gleiten kann. If later the corresponding motor vehicle part is moved again, for example in order to deflect it further or to fold it back into its original position, the static friction between the friction surfaces 10, 20 of the locking device must first be overcome for this purpose. As soon as the second friction element 2 is moved with its friction surface 20 again with respect to the first friction element 1 and its friction surface 10, that is, is rotated is - possibly by means of guide channels, which gradually during the rotational movement of the second friction element 2 all areas of Sweep over the friction surface 10 of the first friction element 1 - ensures that the friction surface 10 of the first friction element 1 continuously with intermediate medium Z is wetted over which then the friction surface 20 of the second friction element 2 can slide with reduced sliding friction.
Bei der in Figur 10 dargestellten Feststellvorrichtung befinden sich die beiden Reibelemente 1 , 2 mit ihren Reibflächen 10, 20 im Wesentlichen entlang des gesamten Umfanges der Feststellvorrichtung in Kontakt, wenn die beiden Reibelemente 1 , 2 über ihre Reibflächen 10, 20 entweder unter Haftreibungsbedingungen (in der Ruhelage) oder unter Gleitreibungsbedingungen (bei einer Relativbewegung des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 ) aneinander anliegen. Ausgenommen hiervon sind ggf. lediglich solche (konkav geformten) Bereiche der einen oder anderen Reibfläche 10, 20, an denen Führungskanäle ausgebildet sind, mittels derer ein Zusatzmedium Z transportierbar ist, um es während einer Relativbewegung (Gleitreibungsbedingungen) zwischen die einander zugeordneten Reibflächen 10, 20 zu bringen und in der Ruhelage (Haftreibungsbedingungen) wieder abfließen zu lassen. When the locking device shown in Figure 10, the two friction elements 1, 2 with their friction surfaces 10, 20 substantially along the entire circumference of the locking device in contact when the two friction elements 1, 2 via their friction surfaces 10, 20 either under static friction conditions (in the rest position) or under sliding friction conditions (in a relative movement of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1) abut each other. Exceptions to this are possibly only those (concave-shaped) areas of one or the other friction surface 10, 20, on which guide channels are formed, by means of which an additional medium Z is transportable, during a relative movement (sliding friction conditions) between the mutually associated friction surfaces 10, 20 to bring and drain in the rest position (static friction conditions) again.
Anhand Figur 1A wird nun eine erste Ausführungsform einer Feststellvorrichtung beschrieben werden, die von jenem Prinzip abweicht, indem jeweils nur Teilbereiche der beiden Reibflächen 10, 20 bestimmungsgemäß miteinander in Kontakt stehen, wenn die beiden Reibelemente 1 , 2 über die Reibflächen 10, 20 unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen bzw. unter Gleitreibungsbedingungen relativ zueinander gleiten. A first embodiment of a locking device will now be described with reference to FIG. 1A, deviating from that principle in that only partial areas of the two friction surfaces 10, 20 are in contact with each other as intended, when the two friction elements 1, 2 over the friction surfaces 10, 20 under static friction conditions abut each other or slide under Gleitreibungsbedingungen relative to each other.
Diese Ausgestaltung einer Feststellvorrichtung beruht auf der Erkenntnis, dass eine definierte Haftreibung zwischen den Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2, welche zur sicheren Arretierung eines verlagerbaren Kraftfahrzeugteiles, wie zum Beispiel einer Kraftfahrzeugtür, führt, auch dann erreichbar ist, wenn die beiden Reibelemente 1 , 2 nur über Teilbereiche ihrer Reibflächen 10, 20 miteinander in Kontakt stehen. Hierbei kann insbesondere eine an den Kontaktbereichen der beiden Reibflächen 10, 20 erhöhte Flächenpressung sowie ggf. eine in der Querschnittsebene der Reibelemente auftretende Keilwirkung genutzt werden, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird. This embodiment of a locking device is based on the recognition that a defined static friction between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2, which leads to the secure locking of a movable motor vehicle part, such as a motor vehicle door, is also achievable if the two Friction elements 1, 2 are only about portions of their friction surfaces 10, 20 in contact with each other. In this case, in particular, a surface pressure which is increased at the contact regions of the two friction surfaces 10, 20 and optionally a wedge effect occurring in the cross-sectional plane of the friction elements can be utilized, as will be explained in more detail below.
In einer Querschnittsebene senkrecht zur Drehachse D, bezüglich derer die beiden Reibelemente 1 , 2 zueinander verdrehbar sind, wie zum Beispiel in den Figur 1 A bis 7B dargestellt, sind dabei vorzugsweise höchstens 50 %, insbesondere höchstens 30 % oder sogar höchstens 10 % bzw. nur 3 % bis 5 % einer jeweiligen Reibfläche 10 oder 20 in Kontakt der jeweils zugeordneten anderen Reibfläche 20 bzw. 10, was insbesondere durch eine (durch unterschiedliche Krümmungen der beiden Reibflächen 10, 20 erzeugte) im Wesentlichen linienhafte bzw. im Querschnitt punktartige Anlage der beiden Reibflächen 10, 20 erreicht werden kann. In a cross-sectional plane perpendicular to the axis of rotation D, with respect to which the two friction elements 1, 2 are rotatable relative to each other, as shown for example in Figures 1 A to 7B, are preferably at most 50%, in particular at most 30% or even at most 10% or only 3% to 5% of a respective friction surface 10 or 20 in contact of the respectively associated other friction surface 20 or 10, which in particular by a (by different curvatures of the two friction surfaces 10, 20 produced) substantially linear or in cross-section point-like contact of the two friction surfaces 10, 20 can be achieved.
Um den Flächenanteil der Teilbereiche der zweiten Reibfläche 20, über welche die zweite Reibfläche 20 an der ersten Reibfläche 10 anliegt, auch ohne Bezug auf die Querschnittsebene definiert angeben zu können, ist es erforderlich, die Grenzen G1 , G2 der (als Mantelfläche des zweiten Reibelementes 2 umlaufenden und als Gegenfläche der ersten Reibfläche 1 gegenüberliegenden) zweiten Reibfläche 20, insbesondere in axialer Richtung, zu definieren bzw. festzulegen. Hier ist die axiale Ausdehnung der zweiten Reibfläche 20 so definiert, dass die axiale Ausdehnung der zweiten Reibfläche 20 begrenzt ist durch die axialen Grenzen G1 , G2 der Teilbereiche T, T1 , T2, vergl. Figuren 2A - 2C sowie 4A, 4B, 6, 8A und 8B, über die das zweite Reibelement 2 mit der zweiten Reibfläche 20 an der ersten Reibfläche 10 anliegt. Figur 1A zeigt in einem Querschnitt senkrecht zur Gehäuse- bzw. Drehachse A, D einer Feststellvorrichtung, wie in Figur 10 dargestellt, ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zweier Reibelemente 1 , 2, die - in der besagten Querschnittsebene - jeweils nur mit Teilbereichen T ihrer Reibflächen 10, 20 in Kontakt stehen. Die Anordnung aus Figur 1A geht dabei - ebenso wie die zuvor anhand Figur 10 erläuterte bekannte Feststellvorrichtung - von zwei Reibelementen 1 , 2 aus, von denen das eine Reibelement 1 als ein äußeres (im Beispiel gehäusefestes) Reibelement das zweite, innere (im Ausführungsbeispiel drehbar gelagerte) Reibelement 2 im Querschnitt ringförmig umschließt, sodass die in radialer Richtung innere Oberfläche des ersten Reibelementes 1 als dessen Reibfläche 10 dient und die in radialer Richtung äußere Oberfläche des zweiten Reibelementes 2 als zweite Reibfläche 20 dient, welche der ersten Reibfläche 10 als Gegenfläche zugewandt ist bzw. gegenüberliegt. Die zweite Reibfläche 20 bildet eine umlaufende Mantelfläche des zweiten Reibelementes 2. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1A verlaufen dabei beide Reibflächen 10, 20 im Querschnitt jeweils entlang einer Kreislinie, wobei der Durchmesser der ersten Reibfläche 10 größer ist als der Durchmesser der zweiten Reibfläche 20 (Gegenfläche), sodass zwischen den Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 ein Freiraum F gebildet wird, der sich bevorzugt in axialer Richtung (senkrecht zur Querschnittsebene der Figur 1A) entlang der gesamten Länge des zweiten Reibelementes (2) erstreckt. Die beiden Reibflächen 10, 20 können dabei beispielsweise Zylinderflächen oder sich in axialer Richtung konisch verjüngende Flächen, entsprechend der Anordnung aus Figur 10, bilden. In order to be able to specify the surface portion of the subregions of the second friction surface 20, via which the second friction surface 20 rests against the first friction surface 10, also without reference to the cross-sectional plane, it is necessary to define the boundaries G1, G2 of (as lateral surface of the second friction element 2 circumferential and opposite surface of the first friction surface 1) second friction surface 20, in particular in the axial direction to define or set. Here, the axial extent of the second friction surface 20 is defined such that the axial extent of the second friction surface 20 is limited by the axial boundaries G1, G2 of the subregions T, T1, T2, cf. FIGS. 2A-2C and 4A, 4B, 6, 8A and 8B, via which the second friction element 2 rests with the second friction surface 20 on the first friction surface 10. FIG. 1A shows, in a cross section perpendicular to the housing axis or rotational axis A, D of a locking device, as shown in FIG. 10, a first exemplary embodiment of an arrangement of two friction elements 1, 2 which, in the said cross-sectional plane, each have only partial areas T of their friction surfaces 10, 20 are in contact. The arrangement of Figure 1A starts - as well as the previously described with reference to Figure 10 known locking device - of two friction elements 1, 2, of which one friction element 1 as an outer (in the example fixed to the housing) friction element, the second, inner (rotatable in the embodiment mounted) friction element 2 in cross-section annularly surrounds, so that the radially inner surface of the first friction element 1 serves as its friction surface 10 and the radially outer surface of the second friction element 2 serves as a second friction surface 20, which faces the first friction surface 10 as a counter surface is or is opposite. In the exemplary embodiment of FIG. 1A, both friction surfaces 10, 20 run in cross section along a circular line, wherein the diameter of the first friction surface 10 is greater than the diameter of the second friction surface 20 (mating surface) ), so that between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2, a clearance F is formed, which preferably extends in the axial direction (perpendicular to the cross-sectional plane of Figure 1A) along the entire length of the second friction element (2). The two friction surfaces 10, 20 may, for example, cylindrical surfaces or in axially tapered conical surfaces, corresponding to the arrangement of Figure 10, form.
Dabei ist jedoch vorliegend das zweite, innere Reibelement 2 im Fall der Figur 1A mit seiner Reibfläche 20 nicht konzentrisch bezüglich des ersten, äußeren Reibelementes 1 und dessen Reibfläche 10 angeordnet, sondern vielmehr außermittig (exzentrisch). However, in the present case, the second, inner friction element 2 in the case of FIG. 1A with its friction surface 20 is not arranged concentrically with respect to the first, outer friction element 1 and its friction surface 10, but rather off-center (eccentric).
Konkret sind die Gehäuseachse A, welche den Mittelpunkt des Kreises definiert, auf dessen Kreislinie in der Querschnittsdarstellung die erste Reibfläche 10 verläuft, und die Drehachse D des zweiten Reibelementes 2, welche im Ausführungsbeispiel den Mittelpunkt des durch die zweite Reibfläche 20 begrenzten Kreises bildet, voneinander beabstandet, sodass sich eine diesem Abstand entsprechende Exzentrizität e in der Lagerung des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 ergibt. Der besagte Abstand bzw. die hiermit verbundene Exzentrizität e ist so gewählt, dass das zweite innere Reibelement 2 in jeder Reiblage jeweils mit einem Teilbereich T seiner Reibfläche 20 (als aktiver Reibfläche) an der zugeordneten Reibfläche 10 des äußeren, ersten Reibelementes 1 anliegt, wie in Figur 1A dargestellt. Specifically, the housing axis A, which defines the center of the circle, on the circular line in the cross-sectional view, the first friction surface 10 extends, and the axis of rotation D of the second friction element 2, which in the embodiment forms the center of the limited by the second friction surface 20 circle from each other spaced, so that there is an eccentricity e corresponding to this distance in the storage of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1. The said distance or the associated eccentricity e is selected such that the second inner friction element 2 in each friction layer bears in each case with a portion T of its friction surface 20 (as an active friction surface) against the associated friction surface 10 of the outer, first friction element 1 shown in Figure 1A.
Wegen der im Querschnitt kreislinienförmigen Ausgestaltung der beiden Reibflächen 10, 20 ist die beiderseitige Berührung dabei im Querschnitt punktförmig bzw. bei Berücksichtigung der Ausdehnung der Reibelemente 1 , 2 entlang der Gehäuseachse A und Drehachse D (senkrecht zur Blattebene der Figur 1A) linienförmig. In realen Systemen liegt aber tatsächlich eine flächige Anlage der beiden Reibflächen 10, 20 in einem jeweiligen Teilbereich T vor. Because of the cross-sectionally circular configuration of the two friction surfaces 10, 20, the mutual contact is punctiform in cross-section or in consideration of the extent of the friction elements 1, 2 along the housing axis A and axis of rotation D (perpendicular to the plane of the figure 1A). In actual systems, however, there is actually a two-dimensional contact of the two friction surfaces 10, 20 in a respective subregion T.
Allgemein betreffen bei der nachfolgenden Erläuterung der Figuren 1A bis 7B Bezugnahmen auf Kreise, Kreisabschnitte, Kreisbögen, punkthafte Anlagen usw. jeweils den Querschnitt der Reibelemente 1 , 2 wie z. B. in den Figuren 1A bis 1 C und 3A bis 3C jeweils dargestellt. Tatsächlich ist das jeweilige zweite Reibelement 2 mit einer Ausdehnung in axialer Richtung (senkrecht zur Blattebene der Figuren) versehen; jedoch wird der Einfachheit halber bei der Erläuterung von Querschnittsdarstellungen, wie in den Figuren 1A bis 1 C, 3A bis 3C, 4B, 5B, 6, 7A und 7B, nicht stets ausdrücklich darauf hingewiesen, dass sich die Beschreibung der jeweiligen Geometrie des zweiten Reibelementes 2 speziell auf dessen zweidimensionale Querschnittsgestaltung und nicht auf dessen tatsächliche dreidimensionale Gestalt bezieht. Durch die gemäß Figur 1A in der Querschnittsebene vorliegende Keilwirkung, wenn die beiden Reibelemente 1 , 2 über ihre Reibflächen 10, 20 in einem Teilbereich T, wie in Figur 1A dargestellt aneinander anliegen, wird vorliegend die Haftreibung (durch Keilkräfte) verstärkt, sodass selbst bei einer vergleichsweise geringen Anlagefläche der beiden Reibflächen 10, 20 eine hinreichend starke Brems- bzw. Feststellwirkung erzielbar ist. In general, in the following explanation of Figures 1A to 7B references to circles, circular sections, arcs, punctual installations, etc. in each case the cross-section of the friction elements 1, 2 such. As shown in Figures 1A to 1C and 3A to 3C respectively. In fact, the respective second friction element 2 is provided with an extent in the axial direction (perpendicular to the plane of the figures); However, for the sake of simplicity in the explanation of cross-sectional representations, as in Figures 1A to 1C, 3A to 3C, 4B, 5B, 6, 7A and 7B, not always expressly noted that the description of the respective geometry of the second friction element 2 relates specifically to its two-dimensional cross-sectional design and not to its actual three-dimensional shape. As a result of the wedge effect present in the cross-sectional plane according to FIG. 1A, if the two friction elements 1, 2 abut against each other via their friction surfaces 10, 20 in a subregion T, as shown in FIG. 1A, the static friction is reinforced (by wedging forces), even at a comparatively small contact surface of the two friction surfaces 10, 20 a sufficiently strong braking or locking action can be achieved.
Der zwischen den beiden Reibelementen 1 , 2 bzw. deren Reibflächen 10, 20 außerhalb des Teilbereiches T gebildete Freiraum F steht für den Transport eines Zusatzmediums Z zur Verfügung, wie es in Figur 10 gezeigt ist, sodass das Zusatzmedium einerseits während einer Drehbewegung (Gleitreibungsbedingungen) gezielt zwischen die Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 gebracht werden kann und andererseits beim Vorliegen von Haftreibungsbedingungen (Ruhelage der Reibelemente 1 , 2) aus dem Teilbereich T, in dem die beiden Reibflächen 10, 20 aneinander anliegen, herausgedrückt werden kann. The free space F formed between the two friction elements 1, 2 or their friction surfaces 10, 20 outside the partial area T is available for the transport of an additional medium Z, as shown in FIG. 10, so that the additional medium, on the one hand, during a rotational movement (sliding friction conditions) can be selectively brought between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 and on the other hand in the presence of static friction conditions (rest position of the friction elements 1, 2) from the portion T, in which the two friction surfaces 10, 20 abut each other, can be pushed out.
Der Freiraum F zwischen den beiden Reibelementen 1 , 2 bzw. deren Reibflächen 10, 20 (für einen Flüssigkeitstransport in Umfangsrichtung U, um das Zusatzmedium zwischen die in Kontakt stehenden (aktiven) Bereiche der Reibflächen 10, 20 zu bringen bzw. von dort wegzubringen) wird dabei vorliegend ohne die Ausbildung von Führungskanälen oder sonstigen speziellen Aufnahmebereichen an einer der beiden Reibflächen 10, 20 geschaffen. Vielmehr ist die zweite, innere Reibfläche 20 im Querschnitt durchgängig konvex gekrümmt und die zugeordnete erste, äußere Reibfläche im Querschnitt durchgängig konkav gekrümmt. The free space F between the two friction elements 1, 2 or their friction surfaces 10, 20 (for a liquid transport in the circumferential direction U, to bring the additional medium between the contacting (active) areas of the friction surfaces 10, 20 and away from there) is present here without the formation of guide channels or other special receiving areas on one of the two friction surfaces 10, 20 created. Rather, the second, inner friction surface 20 in the cross section is continuously convexly curved and the associated first, outer friction surface in the cross section consistently concave curved.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 1A kann eine Kraft auf das zweite Reibelement 2, welche dieses Reibelement 2 definiert gegen das erste Reibelement 1 verspannt, sodass diese mit einem Teilbereich T ihrer Reibflächen 10, 20 aneinander anliegen, beispielsweise durch die Gravitationskraft erzeugt werden, insbesondere bei horizontaler Lage der Gehäuseachse A sowie der Drehachse D. In the embodiment of Figure 1A, a force on the second friction element 2, which defines this friction element 2 clamped against the first friction element 1, so that they rest with a portion T of their friction surfaces 10, 20 against each other, for example, generated by the gravitational force, especially in horizontal Position of the housing axis A and the axis of rotation D.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 B ist demgegenüber ein elastisches Element 41 , hier in Form einer Zugfeder, vorgesehen, welches die beiden Reibelemente 1 , 2 derart gegeneinander verspannt, dass diese über einen Teilbereich T ihrer Reibflächen 10, 20 aneinander anliegen. Das elastische Element 41 in Form einer Zugfeder wirkt hierzu zwischen den beiden Reibelementen 1 , 2 und greift im Ausführungsbeispiel mit einem ersten Federende 41 a an einem dem ersten Reibelement 1 zugeordneten (gehäuseseitigen) Widerlager W1 und mit einem zweiten Federende 41 b an einem dem zweiten Reibelement 2 zugeordneten Widerlager W2 an, welches hier konzentrisch bezüglich der Drehachse D des zweiten Reibelementes 2 angeordnet ist. Indem hier als elastisches Element 41 eine Feder mit temperaturabhängiger Federkonstante oder ein in sonstiger Weise hinsichtlich seiner Federcharakteristik temperaturabhängig steuerbares Federelement verwendet wird, kann sichergestellt werden, dass Temperaturabhängigkeiten in den Eigenschaften eines verwendeten Zusatzmediums (Schmiermittels), z. B. von dessen Viskosität, kompensiert werden können. So kann es erwünscht sein, die beiden Reibelemente 1 , 2 bei niedrigeren Temperaturen mit einer vergleichsweise größeren Federkraft gegeneinander zu verspannen, da mit abnehmenden Temperaturen die Viskosität des verwendeten Zusatzmediums, z. B. in Form von Öl, tendenziell zunimmt und somit für eine schnelle Verdrängung des zwischen den Reibflächen 10, 20 im Teilbereich T befindlichen Zusatzmediums beim Übergang von Gleitreibungs- zu Haftreibungsbedingungen eine entsprechend größere Federkraft vorteilhaft ist. In contrast, in the exemplary embodiment of FIG. 1B, an elastic element 41, here in the form of a tension spring, is provided, which braces the two friction elements 1, 2 against one another in such a way that they abut each other over a portion T of their friction surfaces 10, 20. The elastic element 41 in the form of a tension spring acts for this purpose between the two friction elements 1, 2 and engages in the embodiment with a first spring end 41 a on a first friction element 1 associated (housing-side) abutment W1 and with a second spring end 41 b on an abutment W2 assigned to the second friction element 2, which is here arranged concentrically with respect to the axis of rotation D of the second friction element 2. By here as the elastic element 41, a spring with temperature-dependent spring constant or in any other way with respect to its spring characteristic temperature-controllable spring element is used, it can be ensured that temperature dependencies in the properties of an additional medium used (lubricant), z. B. of its viscosity can be compensated. Thus, it may be desirable to brace the two friction elements 1, 2 at lower temperatures with a comparatively greater spring force against each other, since with decreasing temperatures, the viscosity of the additional medium used, for. B. in the form of oil tends to increase and thus for a rapid displacement of the located between the friction surfaces 10, 20 in the subregion T additional medium in the transition from Gleitreibungs- to static friction conditions, a correspondingly greater spring force is advantageous.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 C sind die beiden Reibelemente 1 , 2 mittels einer Drehfeder 42 gegeneinander verspannt, deren mindestens eine Federwindung an der dem zweiten Reibelement 2 abgewandten Außenseite des ersten Reibelementes 1 bzw. des entsprechenden Gehäuses 5 umläuft und die zwischen den beiden Reibelementen 1 , 2 wirkt. Hierzu greift das elastische Element 42 (mit je einem Federende 42a, 42b) einerseits an einem dem ersten Reibelement 1 zugeordneten (gehäusefesten) Widerlager W1 und anderseits an einem dem zweiten Reibelement 2 zugeordneten und gemeinsam mit diesem um dessen Drehachse D drehbaren Widerlager W2 an. In the embodiment of Figure 1 C, the two friction elements 1, 2 are braced against each other by means of a torsion spring 42 whose at least one spring coil on the second friction element 2 remote from the outside of the first friction element 1 and the corresponding housing 5 rotates and between the two friction elements , 2 acts. For this purpose, the elastic element 42 engages (with one spring end 42a, 42b) on the one hand on the first friction element 1 associated (fixed to the housing) abutment W1 and on the other hand on a second friction element 2 associated and rotatable together with this about the axis of rotation D abutment W2.
Das dem zweiten, inneren Reibelement 2 zugeordnete Widerlager W2 ist dabei an einem Hebelarm 29 angeordnet, der an einer ortsfesten, z. B. dem ersten Reibelement 1 zugeordneten Lagerstelle L1 schwenkbar gelagert ist und der über weitere Lagermittel L2 mit dem zweiten, inneren Reibelement 2 verbunden ist, sodass die auf das hebelseitige Widerlager W2 wirkende Federkraft die Tendenz hat, das zweite Reibelement 2 mit einem Teilbereich T seiner Reibfläche 20 gegen die Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 zu drücken. Im Ergebnis verspannt beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 C ein elastisches Element 42, z. B. in Form einer Drehfeder, die beiden Reibelemente 1 , 2 über einen Hebelarm 29 gegeneinander, sodass diese in einem Teilbereich T ihrer Reibflächen 10, 20 aneinander anliegen. Mittels des Hebelarms 29 lässt sich dabei eine entsprechende Verstärkung des Spannmomentes erreichen. The second, inner friction element 2 associated abutment W2 is arranged on a lever arm 29 which is connected to a stationary, z. B. the first friction element 1 associated bearing point L1 is pivotally mounted and which is connected via further bearing means L2 with the second, inner friction element 2, so that the force acting on the lever-side abutment W2 spring force tends to have the second friction element 2 with a portion of his T To press friction surface 20 against the friction surface 10 of the first friction element 1. As a result, clamped in the embodiment of Figure 1 C, an elastic element 42, for. B. in the form of a torsion spring, the two friction elements 1, 2 via a lever arm 29 against each other, so that they in a portion T of their friction surfaces 10, 20th abut each other. By means of the lever arm 29 can thereby achieve a corresponding gain of the clamping torque.
Bei den Feststellvorrichtungen der Figuren 1A bis 1 C treten - ebenso wie im Fall der nachfolgend zu beschreibenden Anordnung gemäß Figur 2A - in Abhängigkeit von derIn the locking devices of Figures 1A to 1 C occur - as well as in the case of the arrangement to be described below according to Figure 2A - depending on the
Drehlage des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 jeweils unterschiedliche Teilbereiche der zweiten Reibfläche 20 mit der ersten Reibfläche 10 inRotary position of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1 respectively different portions of the second friction surface 20 with the first friction surface 10 in
Kontakt, und zwar vorliegend in der Weise, dass bei einer Drehung des zweitenContact, in the present case in such a way that upon rotation of the second
Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 um 360° sämtliche Bereiche der zweiten Reibfläche 20 mindestens einmal mit der ersten Reibfläche 10 in Kontakt gelangen. Der Kontakt erfolgt dabei (jeweils im Wesentlichen linienartig bzw. imFriction element 2 with respect to the first friction element 1 by 360 ° reach all areas of the second friction surface 20 at least once with the first friction surface 10 into contact. The contact takes place (in each case essentially linear or in the
Querschnitt punktartig) stets an derselben Stelle der ersten Reibfläche 10. Cross-section point-like) always at the same location of the first friction surface 10th
Figur 2A zeigt einen Längsschnitt durch eine Feststellvorrichtung mit einem durch die innere Oberfläche eines Gehäuses 5 gebildeten ersten Reibelement 1 , das eine sich in axialer Richtung konisch verjüngende Reibfläche 10 definiert, und einem hierin (auf einer Welle 3) drehbar gelagerten zweiten Reibelement 2, das an seiner äußerenFIG. 2A shows a longitudinal section through a locking device with a first friction element 1 formed by the inner surface of a housing 5, which defines a friction surface 10 that conically tapers in the axial direction, and a second friction element 2 rotatably mounted therein (on a shaft 3) at its outer
Oberfläche eine sich ebenfalls konisch verjüngende, ringförmig umlaufende ReibflächeSurface is also a conically tapering, annular peripheral friction surface
20 definiert. Beide Reibflächen 10, 20 sind in einem Querschnitt senkrecht zur Gehäuseachse A jeweils kreisringförmig ausgebildet, sind also jeweils rotationssymmetrisch. 20 defined. Both friction surfaces 10, 20 are each formed in a circular cross-section perpendicular to the housing axis A circular, so are each rotationally symmetrical.
Weiterhin ist ein elastisches Element 4, hier in Form einer Druckfeder, vorgesehen, welches zwischen den beiden Reibelementen 1 , 2 - genauer zwischen dem Gehäuse 5 und dem zweiten Reibelement 2 - wirkt und die beiden Reibelemente 1 , 2 gegeneinander verspannt. Furthermore, an elastic element 4, here in the form of a compression spring, is provided which acts between the two friction elements 1, 2 - more precisely between the housing 5 and the second friction element 2 - and braces the two friction elements 1, 2 against each other.
Der prinzipielle Aufbau dieser Feststellvorrichtung entspricht der Figur 10, sodass für weitere Einzelheiten auf die Erläuterungen zur Figur 10 verwiesen wird, die abgesehen von den nachfolgend beschriebenen Besonderheiten auch für das Ausführungsbeispiel der Figur 2A gelten. The basic structure of this locking device corresponds to FIG. 10, so that reference is made to the explanations for FIG. 10 for further details, which apart from the special features described below also apply to the exemplary embodiment of FIG. 2A.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen der Feststellvorrichtung aus Figur 10 und der Feststellvorrichtung aus Figur 2A besteht darin, dass gemäß Figur 10 die Gehäuseachse A, bezüglich der das erste Reibelement 1 rotationssymmetrisch ausgeführt ist, mit der Drehachse des zweiten Reibelementes 2 zusammenfällt, bezüglich welcher wiederum das zweite Reibelement 2 bzw. dessen Reibfläche 20 rotationssymmetrisch ausgebildet ist, während beim Ausführungsbeispiel der Figur 2A das zweite Reibelement 2 außermittig bezüglich der Gehäuseachse A gelagert ist. Mit anderen Worten ausgedrückt liegt die Drehachse D, um die das rotationssymmetrisch ausgebildete zweite Reibelement 2 bzw. dessen ebenfalls rotationssymmetrische Reibfläche 20 bezüglich des ersten Reibelementes 1 und dessen rotationssymmetrischer Reibfläche 10 ist, außerhalb der Gehäuseachse A; sie verläuft aber im Ausführungsbeispiel parallel zu letzterer. A significant difference between the locking device of Figure 10 and the locking device of Figure 2A is that according to Figure 10, the housing axis A, with respect to which the first friction element 1 is rotationally symmetrical coincides with the axis of rotation of the second friction element 2, with respect to which in turn the second Friction element 2 or its friction surface 20th is formed rotationally symmetrical, while in the embodiment of Figure 2A, the second friction element 2 is eccentrically mounted with respect to the housing axis A. In other words, is the axis of rotation D to which the rotationally symmetrical second friction element 2 or its likewise rotationally symmetric friction surface 20 with respect to the first friction element 1 and its rotationally symmetric friction surface 10, outside the housing axis A; but it runs in the embodiment parallel to the latter.
Hierdurch werden die beiden Reibelemente 1 , 2 unter der Wirkung des elastischen Elementes 4 mit ihren Reibflächen 10, 20 nur in einem Teilbereich T gegeneinander gedrückt, sodass nur dort Kontakt zwischen den beiden Reibflächen 10, 20 besteht und sich außerhalb jenes Teilbereiches T mindestens ein Freiraum F (in axialer Richtung entlang der gesamten Länge des zweiten Reibelementes 2) erstreckt. Die außermittige Lagerung des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 bzw. genauer gesagt der (rotationssymmetrischen) zweiten Reibfläche 20 bezüglich der (rotationssymmetrischen) ersten Reibfläche 10 wird dabei dadurch erreicht, dass das zweite Reibelement 2 - mittels der Welle 3 bzw. über den Wellenenden 31 , 32 zugeordneten gehäuseseitigen Lagerstellen 53, 54 - so gelagert ist, dass dessen Symmetrieachse, welche hier gleichzeitig die Drehachse D bildet, außerhalb (und parallel zu) der Symmetrieachse (Gehäuseachse A) des ersten Reibelementes 1 und der zugehörigen Reibfläche 10 liegt. As a result, the two friction elements 1, 2 are pressed under the action of the elastic element 4 with their friction surfaces 10, 20 only in a portion T against each other, so that there contact between the two friction surfaces 10, 20 and outside of that portion T at least one space F (in the axial direction along the entire length of the second friction element 2). The eccentric mounting of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1 or more precisely the (rotationally symmetric) second friction surface 20 with respect to the (rotationally symmetric) first friction surface 10 is achieved in that the second friction element 2 - by means of the shaft 3 and over the Shaft ends 31, 32 associated housing-side bearings 53, 54 - is mounted so that its axis of symmetry, which simultaneously forms the axis of rotation D, outside (and parallel to) the axis of symmetry (housing axis A) of the first friction element 1 and the associated friction surface 10.
Wie bei der Feststellvorrichtung der Figur 10 besteht dabei auch hier das Gehäuse 5 der Feststellvorrichtung, welches mit einem fließfähigen Zusatz- bzw. Zwischenmedium Z gefüllt ist, aus zwei Gehäuseteilen 51 , 52 (Gehäuseunterteil und Gehäuseoberteil), von denen jedes eine Lagerstelle 53, 54 für die Welle 3 bzw. genauer ein jeweiliges Wellenende 31 , 32 definiert. Gemäß einem weiteren Unterschied zur Anordnung der Figur 10 ist vorliegend das zweite Reibelement 2 axial fest (und nicht axial verschieblich) mit der Welle 3 verbunden. Ein Nachführen des zweiten Reibelementes 2 unter der Wirkung des elastischen Elementes 4, sodass dieses jeweils mit einem Teilbereich T seiner Reibfläche 20 gegen die zugeordnete Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 drückt, wird hier dadurch erreicht, dass die Welle 3 in axialer Richtung begrenzt verschieblich in den gehäuseseitigen Lagerstellen 53, 54 gelagert ist. Hierzu ist insbesondere ein gewisses Spiel zwischen dem Gehäuseboden 50 und dem in der dortigen Lagerstelle 53 aufgenommenen ersten Wellenende 31 vorgesehen. As in the case of the locking device of FIG. 10, the housing 5 of the locking device, which is filled with a flowable additive or intermediate medium Z, consists of two housing parts 51, 52 (lower housing part and upper housing part), each of which has a bearing 53, 54 for the shaft 3 or more precisely a respective shaft end 31, 32 defined. According to a further difference from the arrangement of FIG. 10, in the present case the second friction element 2 is axially fixed (and not axially displaceable) to the shaft 3. A tracking of the second friction element 2 under the action of the elastic element 4, so that this presses with a portion T of its friction surface 20 against the associated friction surface 10 of the first friction element 1, is achieved here by the fact that the shaft 3 in the axial direction limited slidably in the housing-side bearings 53, 54 is mounted. This is in particular a certain clearance between the housing bottom 50 and the recorded in the local bearing 53 first shaft end 31 is provided.
Aufgrund der konischen Ausführung der beiden Reibelemente 1 , 2 (in axialer Richtung) bewirkt hier das Federelement 4, welches zum Nachführen des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 in axialer Richtung vorgesehen ist, zusätzlich, dass die beiden Reibelemente 1 , 2 in einer Querschnittebene senkrecht zur Gehäuseachse A bzw. Drehachse D gegeneinander verspannt sind. Weiterhin wirken hier Keilkräfte, welche im Ruhezustand die Brems- bzw. Haltekraft der Feststellvorrichtung verstärken, sowohl wegen der konischen Ausführung der Reibflächen 10, 20 in axialer Richtung betrachtet als auch wegen der Anlage der beiden Reibflächen 10, 20 nur in einem Teilbereich T in der Querschnittebene der Anordnung. Als Folge der exzentrischen Lagerung des zweiten Reibelementes 2 bezogen auf die Symmetrieachse des Gehäuses 5 (Gehäuseachse A) wirken hier außerdem vergleichsweise große Querkräfte an den Lagerstellen 53, 54, die dementsprechend hinreichend stabil ausgebildet werden müssen. Figur 2B zeigt eine Weiterbildung der Feststellvorrichtung aus Figur 2A, gemäß der das zweite Reibelement 2 aus einer Mehrzahl in axialer Richtung hintereinander angeordneter Reibelemententeile 2a, 2b, 2c besteht, die jeweils drehbar bezüglich des ersten Reibelementes 1 bzw. dessen Reibfläche 10 gelagert sind, und zwar im Ausführungsbeispiel auf einer gemeinsamen Welle 3. Dabei sind die einzelnen Reibelemententeile 2a, 2b, 2c jeweils exzentrisch bezüglich der (durch die Welle 3 definierten) Drehachse (= Gehäuseachse A) gelagert, sodass jedes der Reibelemententeile 2a, 2b, 2c jeweils nur mit einem Teilbereich T seiner jeweiligen Reibfläche 20 an der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 anliegt. Die Exzentrizitäten e1 , e2, e3, die die Verschiebung der Symmetrieachsen S1 , S2, S3 des jeweiligen Reibelemententeiles 2a, 2b, 2c bzw. von dessen jeweiliger Reibfläche 20 bezüglich der Symmetrieachse des ersten Reibelementes 1 bzw. von dessen Reibfläche 10 (Gehäuseachse A) angeben, sind vorliegend in unterschiedlichen Richtungen (senkrecht zu jener Gehäuseachse A) orientiert. Hierdurch ergibt sich eine Mehrfachabstützung des aus den Reibelemententeilen 2a, 2b, 2c bestehenden zweiten Reibelementes 2 über deren Reibflächen 20 an der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in unterschiedlichen Raumrichtungen. Damit lässt sich eine symmetrische Krafteinleitung von den zweiten Reibelemententeilen 2a, 2b, 2c in das erste Reibelement 1 erreichen, wodurch - verglichen mit der Anordnung aus Figur 2B - einerseits eine der Lagerstellen der Welle 3 entfallen kann und andererseits die noch verbliebene Lagerstelle 54 der Welle 3 entlastet wird. Due to the conical design of the two friction elements 1, 2 (in the axial direction) causes here the spring element 4, which is provided for tracking the second friction element 2 with respect to the first friction element 1 in the axial direction, in addition, that the two friction elements 1, 2 in one Cross-sectional plane perpendicular to the housing axis A and rotational axis D are braced against each other. Furthermore, here wedge forces which reinforce the braking or holding force of the locking device at rest, considered both because of the conical design of the friction surfaces 10, 20 in the axial direction and because of the system of the two friction surfaces 10, 20 only in a partial area T in the Cross-sectional plane of the arrangement. As a result of the eccentric mounting of the second friction element 2 with respect to the axis of symmetry of the housing 5 (housing axis A) here also act comparatively large transverse forces at the bearings 53, 54, which must be formed sufficiently stable accordingly. FIG. 2B shows a further development of the locking device from FIG. 2A, according to which the second friction element 2 consists of a plurality of friction element parts 2a, 2b, 2c arranged one behind the other in the axial direction, which are each mounted rotatably with respect to the first friction element 1 or its friction surface 10, and Although in the exemplary embodiment on a common shaft 3. The individual Reibelemententeile 2a, 2b, 2c each eccentric with respect to the (defined by the shaft 3) axis of rotation (= housing axis A) are mounted so that each of the Reibelemententeile 2a, 2b, 2c only with a partial region T of its respective friction surface 20 bears against the friction surface 10 of the first friction element 1. The eccentricities e1, e2, e3, the displacement of the axes of symmetry S1, S2, S3 of the respective Reibelemententeiles 2a, 2b, 2c or of its respective friction surface 20 with respect to the axis of symmetry of the first friction element 1 and of its friction surface 10 (housing axis A) are present, in this case oriented in different directions (perpendicular to the housing axis A). This results in a multiple support of consisting of the Reibelemententeilen 2a, 2b, 2c second friction element 2 via the friction surfaces 20 on the friction surface 10 of the first friction element 1 in different spatial directions. This can be a symmetrical force introduction of the second Reibelemententeilen 2a, 2b, 2c reach in the first friction element 1, whereby - compared to the arrangement of Figure 2B - on the one hand one of the bearings of the shaft 3 can be omitted and on the other hand, the remaining bearing 54 of the shaft 3 is relieved.
Sowohl beim Ausführungsbeispiel der Figur 2A als auch beim Ausführungsbeispiel der Figur 2B kann das jeweilige zweite Reibelement 2 als Sinterteil ausgeführt sein. Both in the embodiment of Figure 2A and in the embodiment of Figure 2B, the respective second friction element 2 may be designed as a sintered part.
Dabei ist das zweite Reibelement 2 bei der Feststellvorrichtung der Figur 2B konkret so ausgestaltet, dass dessen Reibelemententeile 2a, 2b, 2c ein einheitliches (in axialer Richtung durchgehendes) Bauteil bilden. Alternativ können die einzelnen Reibelemententeile 2a, 2b, 2c aber auch in axialer Richtung voneinander beabstandet sein. Figur 2C zeigt eine Abwandlung der Feststellvorrichtung aus Figur 2B, gemäß der die in axialer Richtung hintereinander angeordneten Reibelemententeile 2a, 2b, 2c eines zweiten Reibelementes 2 rotationssymmetrisch bezüglich einer gemeinsamen Drehachse D, definiert durch eine Welle 3, auf der das zweite Reibelement 2 gelagert ist, ausgeführt sind. Dabei ist hier die (gehäuseseitige) Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 exzentrisch bezüglich jener Drehachse D ausgeführt, und zwar in der Weise, dass die Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 nicht rotationssymmetrisch sondern exzentrisch bezüglich jener Drehachse D ausgestaltet ist. In the case of the locking device of FIG. 2B, the second friction element 2 is concretely configured such that its friction element parts 2a, 2b, 2c form a unitary component (continuous in the axial direction). Alternatively, however, the individual friction element parts 2a, 2b, 2c can also be spaced apart in the axial direction. FIG. 2C shows a modification of the locking device from FIG. 2B, according to which the friction element parts 2a, 2b, 2c of a second friction element 2 arranged one behind the other in the axial direction are rotationally symmetrical with respect to a common axis of rotation D defined by a shaft 3 on which the second friction element 2 is mounted , are executed. Here, the (housing-side) friction surface 10 of the first friction element 1 is eccentric with respect to that axis of rotation D executed, in such a way that the friction surface 10 of the first friction element 1 is not rotationally symmetrical but eccentric with respect to that axis of rotation D is configured.
Die im Querschnitt exzentrische Gestaltung der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 ist im Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, dass in Umfangsrichtung (also entlang der Drehrichtung) voneinander beabstandete, insbesondere einander gegenüberliegende Bereiche der ersten Reibfläche 10 jeweils unterschiedliche Abstände a1≠ a2, b1≠ b2, d≠ c2 von der Drehachse D aufweisen. Konkret sind vorliegend in axialer Richtung drei Gehäusebereiche unterschiedlicher Exzentrizität hintereinander angeordnet, denen jeweils ein Reibelemententeil 2a, 2b, 2c des zweiten Reibelementes 2 zugeordnet ist. Jedes dieser Reibelemententeile 2a, 2b, 2c steht wegen der exzentrischen Ausbildung der ersten Reibfläche 10 (als Folge der unterschiedlicher Abstände der ersten Reibfläche 10 von der Drehachse D des zweiten Reibelementes 2) jeweils nur mit einem Teilbereich T seiner jeweiligen Reibfläche 20 in Kontakt mit der ersten Reibfläche 10. Dabei ergibt sich wiederum eine wechselseitige Abstützung entlang unterschiedlicher Raumrichtungen, die zu einer definierten Abstützung des zweiten Reibelementes 2 am ersten Reibelement 1 und zu einer vergleichmäßigten Krafteinleitung vom zweiten Reibelement 2 in das erste ReibelementThe design of the friction surface 10 of the first friction element 1, which is eccentric in cross-section, is realized in the exemplary embodiment such that in the circumferential direction (ie along the direction of rotation) spaced-apart, in particular mutually opposite, regions of the first friction surface 10 each have different distances a1, a2, b1, b2, d ≠ c2 from the axis of rotation D have. Specifically, in the present case three housing regions of different eccentricity are arranged one behind the other in the axial direction, to each of which a friction element part 2a, 2b, 2c of the second friction element 2 is assigned. Each of these Reibelemententeile 2a, 2b, 2c is due to the eccentric design of the first friction surface 10 (as a result of different distances of the first friction surface 10 of the rotation axis D of the second friction element 2) each with only a portion T of its respective friction surface 20 in contact with the This results in turn a mutual support along different spatial directions, which leads to a defined Support of the second friction element 2 on the first friction element 1 and a uniform force introduction from the second friction element 2 in the first friction element
1 führt. Figur 3A zeigt in einem Querschnitt eine Abwandlung der Anordnung aus Figur 1A, wobei der wesentliche Unterschied darin besteht, dass das zweite, innere Reibelement1 leads. FIG. 3A shows a cross-section of a modification of the arrangement of FIG. 1A, the essential difference being that the second, inner friction element
2 nicht - wie im Fall der Figur 1A - exzentrisch bezüglich der Reibfläche 10 des ersten, äußeren Reibelementes 1 gelagert ist, sondern vielmehr derart nicht- rotationssymmetrisch ausgebildet ist, dass nur Teilbereiche T der Reibfläche 20 des zweiten Reibelementes 2 (als aktive Reibfläche) mit der Reibfläche 10 des ersten, äußeren Reibelementes 1 in Kontakt stehen. Dabei fallen vorliegend die Symmetrieachse der ersten Reibfläche 10 (Gehäuseachse A) und die Drehachse D des zweiten Reibelementes 2 zusammen. Konkret im Ausführungsbeispiel handelt es sich um zwei einander gegenüberliegende Teilbereiche T der Reibfläche 20 des zweiten Reibelementes 2, die bei einer jeweiligen Drehlage die aktive Reibfläche bilden. Hierzu weist das zweite Reibelement 2 vorliegend entlang einer Richtung in der Querschnittsebene (senkrecht zur Dreh- bzw. Gehäuseachse D, A) eine solche Ausdehnung auf, dass einander gegenüberliegende Teilbereiche T der durch das zweite Reibelement 2 definierten Reibfläche 20 jeweils mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Kontakt stehen. Dabei wird hier die Reibfläche 20 des zweiten Reibelementes 2 durch mehrere (an der Reibfläche 20 konvex gekrümmte) Reibelementabschnitte 21 , 22 in Form von Kreissegmenten bzw. - abschnitten unterschiedlichen Durchmessers gebildet, die in Umfangsrichtung U hintereinander angeordnet sind bzw. einander abwechseln. 2 not - as in the case of Figure 1A - is mounted eccentrically with respect to the friction surface 10 of the first outer friction element 1, but rather so non-rotationally symmetrical that only portions of the friction surface T 20 of the second friction element 2 (as an active friction surface) the friction surface 10 of the first, outer friction element 1 are in contact. In the present case, the axis of symmetry of the first friction surface 10 (housing axis A) and the axis of rotation D of the second friction element 2 coincide. Specifically, in the embodiment, there are two opposing portions T of the friction surface 20 of the second friction element 2, which form the active friction surface at a respective rotational position. For this purpose, the second friction element 2 present along one direction in the cross-sectional plane (perpendicular to the rotational or housing axis D, A) to such an extent that opposing portions T of the defined by the second friction member 2 friction surface 20 each with the friction surface 10 of first friction element 1 are in contact. Here, the friction surface 20 of the second friction element 2 is formed by a plurality of (on the friction surface 20 convex curved) Reibelementabschnitte 21, 22 in the form of circular segments or - sections of different diameters, which are arranged in the circumferential direction U one behind the other or alternate.
Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um zwei erste Reibelementabschnitte 21 mit vergleichsweise kleinerem Krümmungsradius K1 (und damit vergleichweise größerer Krümmung) und zwei dazwischen liegende zweite Reibelementabschnitte 22 mit vergleichsweise größerem Krümmungsradius K2 (und dementsprechend kleiner Krümmung). Reibelementabschnitte 21 oder 22 mit gleichem Krümmungsradius K1 oder K2 sind dabei jeweils einander gegenüberliegend angeordnet. The exemplary embodiment involves two first friction element sections 21 with a comparatively smaller radius of curvature K1 (and thus comparatively greater curvature) and two intermediate second friction element sections 22 with a comparatively larger radius of curvature K2 (and correspondingly smaller curvature). Friction element sections 21 or 22 with the same radius of curvature K1 or K2 are in each case arranged opposite one another.
Nur die ersten Reibelementabschnitte 21 (mit dem vergleichsweise kleinen Krümmungsradius K1 und der entsprechend größeren Krümmung) liegen jeweils über einen Teilbereich T der Reibfläche 20 an der zugeordneten Reibfläche 10 des erstenOnly the first friction element sections 21 (with the comparatively small radius of curvature K1 and the correspondingly greater curvature) lie over a portion T of the friction surface 20 on the associated friction surface 10 of the first
Reibelementes 1 an. Der einem jeweiligen ersten Reibelementabschnitt 21 zugeordnete Teil der Reibfläche 20 bildet dabei im Querschnitt jeweils einen Kreisbogen (Kreislinienabschnitt). Friction element 1 on. The associated with a respective first friction element 21 Part of the friction surface 20 forms in cross section in each case a circular arc (circular line section).
Die zweiten Reibelementabschnitte 22 sind dem gegenüber jeweils von der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 beabstandet, sodass Freiräume F gebildet werden, in denen die einander zugeordneten Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 voneinander beabstandet sind. The second friction element sections 22 are each spaced from the friction surface 10 of the first friction element 1, so that free spaces F are formed, in which the mutually associated friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 are spaced from each other.
An den Übergangsstellen zwischen Reibelementabschnitten 21 , 22 unterschiedlicher Krümmung K1 bzw. K2 liegen an der Reibfläche 20 des zweiten Reibelementes 2 jeweils (geringfügige) Unstetigkeitsstellen vor, weil sich die Krümmung der zweiten Reibfläche 20 dort sprunghaft von der ersten Krümmung K1 zu einer zweiten Krümmung K2 ändert. Jeder einzelne Reibelementabschnitt 21 , 22, hier jeweils in Form eines Kreisabschnittes, ist jedoch jeweils durchgängig konvex gekrümmt. At the transition points between Reibelementabschnitten 21, 22 different curvature K1 and K2 are on the friction surface 20 of the second friction element 2 each (minor) discontinuities before, because the curvature of the second friction surface 20 there jump from the first curvature K1 to a second curvature K2 changes. However, each individual friction element section 21, 22, here in each case in the form of a circular section, is in each case convexly curved in each case.
Alternativ zu einer Ausgestaltung des zweiten Reibelementes 2 aus mehreren Kreisabschnitten kann im Querschnitt auch eine elliptische bzw. ovale Ausgestaltung des zweiten Reibelementes 2 vorgesehen sein. Figur 3B zeigt eine Weiterbildung der Anordnung aus Figur 3A mit einer Mehrzahl erster und zweiter Reibelementabschnitte 21 , 22 in Form von Kreisabschnitten, die einen unterschiedlichen Krümmungsradius K1 oder K2 aufweisen und die in Umfangsrichtung U hintereinander angeordnet sind. Auch hier liegen wiederum nur die Reibelementen- bzw. Kreisabschnitte 21 mit vergleichsweise geringem Krümmungsradius K1 und dementsprechend größerer Krümmung über einen Teilbereich T der Reibfläche 20 an der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 an. Alternatively to an embodiment of the second friction element 2 from a plurality of circular sections, an elliptical or oval configuration of the second friction element 2 may be provided in cross-section. FIG. 3B shows a further development of the arrangement from FIG. 3A with a plurality of first and second friction element sections 21, 22 in the form of circular sections which have a different radius of curvature K1 or K2 and which are arranged one behind the other in the circumferential direction U. Again, only the Reibelementen- or circular sections 21 with comparatively small radius of curvature K1 and correspondingly greater curvature over a portion T of the friction surface 20 against the friction surface 10 of the first friction element 1 again.
Bei einer Ausgestaltung des zweiten Reibelementes 2 aus einer Mehrzahl unterschiedlich gekrümmter Reibelementabschnitte 21 , 22, die in Umfangsrichtung U hintereinander angeordnet sind, können die Freiräume F zwischen den Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 so ausgestaltet werden, dass sie einen so genannten Kapillarspalt bilden, in dem ein am Boden 50 des entsprechenden Gehäuses 5 (vergleiche z. B. Figur 10) vorgesehenes fließfähiges Zusatzmedium Z unter der Wirkung des so genannten Kapillareffektes aufsteigen kann (Kapillarität). Hierdurch lässt sich der gezielte Transport fließfähigen Zusatzmediums in den Bereich zwischen die einander zugeordneten Reibflächen 10, 20 weiter verbessern. Vorteilhaft ist die Größe des als Spalt ausgebildeten Freiraumes F so zu wählen, dass das verwendete fließfähige Zusatzmedium bei typischen Betriebstemperaturen der Feststellvorrichtung aufgrund des Kapillareffektes um mindestens 30 %, insbesondere um mindestens 50 % oder mindestens 80 %, bezogen auf die axiale Ausdehnung des zweiten Reibelementes 2 (Ausdehnung entlang der Gehäuseachse A, vergleiche Figur 10) aufsteigt. In an embodiment of the second friction element 2 of a plurality of differently curved Reibelementabschnitte 21, 22, which are arranged one behind the other in the circumferential direction U, the free spaces F between the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 are configured so that they have a so-called Form capillary gap in which a flowable additional medium Z provided on the bottom 50 of the corresponding housing 5 (see, for example, Figure 10) can rise under the action of the so-called capillary effect (capillarity). As a result, the targeted transport of flowable additional medium into the region between the mutually associated friction surfaces 10, 20 can be further improved. Advantageously, the size of the space formed as a gap F is to be chosen so that the flowable additional medium used at typical operating temperatures of the locking device due to the capillary effect by at least 30%, in particular by at least 50% or at least 80%, based on the axial extent of the second friction element 2 (expansion along the housing axis A, see Figure 10) rises.
Je nach Ausgestaltung des zweiten Reibelementes 2, insbesondere von dessen Reibfläche, 20 muss dabei - im Umfangsrichtung U betrachtet - nicht unbedingt ein jeweiliger gesamter Freiraum F als Kapillarspalt wirken; sondern es können auch nur Teile eines jeweiligen Freiraums F - wegen eines entsprechend geringen lokalen Abstandes zwischen den beiden Reibflächen 10, 20 - als Kapillarspalt ausgebildet sein. Depending on the configuration of the second friction element 2, in particular its friction surface 20, it is not necessary - in the circumferential direction U - for a respective entire free space F to act as a capillary gap; but only parts of a respective free space F - because of a correspondingly small local distance between the two friction surfaces 10, 20 - be designed as a capillary gap.
Figur 3C zeigt eine Weiterbildung der Anordnung aus Figur 3B, gemäß der neben ersten und zweiten Reibelement- bzw. Kreisabschnitten 21 , 22 mit unterschiedlicher (konvexer) Krümmung zusätzlich dritte Reibelementabschnitte / Verbindungsabschnitte 23 vorgesehen sind, die jeweils zwischen den ersten und zweiten Reibelementabschnitten 21 , 22 liegen und die im Ausführungsbeispiel jeweils einen im Querschnitt gradlinigen Abschnitt der Reibfläche 20 definieren. FIG. 3C shows a further development of the arrangement of FIG. 3B, according to which, in addition to first and second friction element or circular sections 21, 22 with different (convex) curvature, additional third friction element sections / connecting sections 23 are provided, each between the first and second friction element sections 21, 22 and in the exemplary embodiment in each case define a section of the friction surface 20 that is straight in cross section.
Dadurch stehen hier nicht nur - wie im Fall der Figuren 3A und 3B - jeweils Reibelement- bzw. Kreisabschnitte 21 gleicher Krümmung mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Kontakt, sondern in den Teilbereichen T1 , T2 vielmehr Reibelement- bzw. Kreisabschnitte 21 , 22 unterschiedlicher Krümmung, vorliegend sowohl die ersten Reibelement- bzw. Kreisabschnitte 21 als auch die zweiten Reibelement- bzw. Kreisabschnitte 22 des zweiten Reibelementes 2. In den dazwischen liegenden Verbindungsabschnitten 23 ist das zweite Reibelement 2 demgegenüber jeweils durchgängig von der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 beabstandet, sodass auch hier wieder entsprechende Freiräume F, ggf. in Form von Kapillarspalten, gebildet werden. As a result, not only - as in the case of FIGS. 3A and 3B - are friction element or circular sections 21 of the same curvature in contact with the friction surface 10 of the first friction element 1, but rather friction element or circular sections 21 in the subregions T1, T2. 22 different curvature, in this case both the first Reibelement- or circular sections 21 and the second Reibelement- or circular sections 22 of the second friction element 2. In the intermediate connecting sections 23, the second friction element 2, in contrast, in each case continuously from the friction surface 10 of the first friction element 1, so that here again corresponding free spaces F, possibly in the form of capillary gaps, are formed.
Eine derartige Anordnung kann insbesondere auch genutzt werden, um die Teilbereiche T1 , T2, über die die beiden Reibflächen 10, 20 aneinander anliegen, gezielt temperaturabhängig zu steuern, wie weiter unten noch erläutert werden wird. In diesem Zusammenhang kann der in Figur 3C gestrichelt angedeutete, aus einem anderen Material als der Grundkörper des zweiten Reibelementes 2 bestehende Einleger 200 des zweiten Reibelementes 2 von Bedeutung sein, wie weiter unten näher erläutert werden wird. Such an arrangement can in particular also be used to selectively control the subregions T1, T2, via which the two friction surfaces 10, 20 abut one another, depending on the temperature, as will be explained below. In this connection, the insulator 200 indicated by dashed lines in FIG. 3C and consisting of a different material than the main body of the second friction element 2 can be used of the second friction element 2 be of importance, as will be explained in more detail below.
Bei den Feststellvorrichtungen der Figuren 3A bis 3C sind Teilabschnitte TA der zweiten Reibfläche 20 (z.B. gebildet durch die zweiten Reibelementabschnitte 22 im Fall der Figuren 3A und 3B bzw. durch die Verbindungsabschnitte 23 im Fall der Figur 3C) bei jeder Drehlage des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 von der ersten Reibfläche 10 beabstandet, da bei jeder Drehlage des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 derselbe Teilbereich oder dieselben Teilbereiche T, T1 , T2 der zweiten Reibfläche 20 mit der ersten Reibfläche 10 in Kontakt stehen. Dieser Kontakt erfolgt in Abhängigkeit von der Drehlage des zweiten Reibelementes 2 bezüglich des ersten Reibelementes 1 (jeweils im wesentlichen linien- bzw. im Querschnitt punktartig) an unterschiedlichen Stellen der ersten Reibfläche 10. Entsprechendes gilt auch bei den vorhergehenden Figuren 2B und 2C sowie den nachfolgenden Figuren 4A bis 9B. In the locking devices of FIGS. 3A to 3C, portions TA of the second friction surface 20 (eg, formed by the second friction element portions 22 in the case of FIGS. 3A and 3B and by the connection portions 23 in the case of FIG. 3C) are respectively related to each rotational position of the second friction element 2 of the first friction element 1 spaced from the first friction surface 10, since in each rotational position of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1, the same portion or the same portions T, T1, T2 of the second friction surface 20 with the first friction surface 10 in contact. This contact takes place as a function of the rotational position of the second friction element 2 with respect to the first friction element 1 (respectively substantially linear or in cross-section point-like) at different points of the first friction surface 10. The same applies also in the preceding Figures 2B and 2C and the following FIGS. 4A to 9B.
In den Figuren 4A und 4B ist eine Feststellvorrichtung im Längsschnitt (Fig. 4A) sowie im Querschnitt (Fig. 4B) dargestellt, die in Aufbau und Funktion der Anordnung aus Figur 3B verwandt ist. In FIGS. 4A and 4B, a locking device is shown in longitudinal section (FIG. 4A) and in cross section (FIG. 4B), which is similar in construction and function to the arrangement of FIG. 3B.
Gemäß den Figuren 4A und 4B wird ein rotationssymmetrisches, sich entlang seiner Drehachse D (welche mit der Gehäuseachse A zusammenfällt) konisch verjüngendes Reibelement 2 durch einen im Querschnitt kreisförmigen Grundkörper mit definiertem Radius K2 (gleich Krümmungsradius des Grundkörpers) gebildet. An diesem Grundkörper des zweiten Reibelementes 2 sind außenseitig, d. h. der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 zugewandt, Gleitblöcke 21 ' aufgebracht, die jeweils einen Kreisabschnitt bilden und deren Krümmungsradius K1 kleiner ist als der Radius K2 des Grundkörpers des zweiten Reibelementes 2. Insgesamt sind dabei vorliegend drei derartiger Gleitböcke 21 ' vorgesehen, die entlang der Umfangsrichtung U voneinander beabstandet sind und die jeweils über einen Teilbereich T der hierdurch definierten, dem ersten Reibelement 1 gegenüberliegenden Reibfläche 20 an der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 anliegen. According to FIGS. 4A and 4B, a rotationally symmetrical friction element 2 tapering conically along its axis of rotation D (which coincides with the housing axis A) is formed by a base body with a defined radius K2 (equal radius of curvature of the main body). On this main body of the second friction element 2 are on the outside, d. H. facing the friction surface 10 of the first friction element 1, sliding blocks 21 'are applied, each forming a circular section and the radius of curvature K1 is smaller than the radius K2 of the main body of the second friction element 2. Overall, there are three such Gleitböcke 21' present, along the Circumferentially U are spaced from each other and each rest over a portion T of the thus defined, the first friction element 1 opposite friction surface 20 on the friction surface 10 of the first friction element 1.
Auch hier besteht die der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 gegenüberliegende Gegenfläche (= Reibfläche 20) des zweiten Reibelementes 2 aus (im Querschnitt) konvex geformten Abschnitten, die jeweils teilweise durch den im Querschnitt kreisförmigen Grundkörper des zweiten Reibelementes 2 und teilweise durch die hierauf ausgebildeten (an ihrer Außenseite konvex gekrümmten) Gleitblöcke 21 ' gebildet werden. Zwischen zwei Gleitblöcken 21 ' erstreckt sich dabei jeweils ein Freiraum F, da der im Querschnitt kreisförmige Grundkörper des zweiten Reibelementes 2 jeweils in radialer Richtung von der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 beabstandet ist. Diese Freiräume F können gegebenenfalls wiederum Kapillarspalte bilden. Again, there is the friction surface 10 of the first friction element 1 opposite mating surface (= friction surface 20) of the second friction element 2 from (in cross-section) convex shaped portions, each partially through the circular in cross-section body of the second friction element 2 and partly by the thereto formed (convexly curved on its outside) sliding blocks 21 'are formed. In each case, a free space F extends between two slide blocks 21 'since the base body of the second friction element 2, which is circular in cross-section, is spaced from the friction surface 10 of the first friction element 1 in the radial direction. If necessary, these free spaces F can again form capillary gaps.
In den Figuren 5A und 5B ist eine Abwandlung der Feststellvorrichtung aus den Figuren 4A und 4B gezeigt, wobei der Unterschied darin besteht, dass die Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2 stärker gegenüber der Drehachse D bzw. Gehäuseachse A geneigt sind. Demnach verlaufen die Reibflächen 10, 20 im Ausführungsbeispiel der Figuren 4A und 4B steiler als bei der Feststellvorrichtung der Figuren 5A und 5B. A modification of the locking device of FIGS. 4A and 4B is shown in FIGS. 5A and 5B, the difference being that the friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2 are inclined more strongly with respect to the axis of rotation D or housing axis A. Accordingly, the friction surfaces 10, 20 in the embodiment of Figures 4A and 4B are steeper than in the locking device of Figures 5A and 5B.
Figur 6 zeigt schließlich eine weitere Abwandlung der Feststellvorrichtung aus den Figuren 4A und 4B, gemäß der mehrere Gleitblöcke 21 " nicht nur in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, sondern auch in axialer Richtung in zwei Reihen übereinander angeordnet sind. Finally, FIG. 6 shows a further modification of the locking device from FIGS. 4A and 4B, according to which a plurality of sliding blocks 21 "are arranged not only spaced from one another in the circumferential direction, but are also arranged one above the other in the axial direction in two rows.
Figur 7A zeigt im Querschnitt eine der Figur 3C verwandte Anordnung, gemäß der das zweite Reibelement 2 mit Reibelement- bzw. Kreisabschnitten 21 , 22 unterschiedlicher Krümmung, d. h. hier mit unterschiedlichem Krümmungsradius K1 bzw. K2, jeweils mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Anlage bringbar ist. FIG. 7A shows a cross-section of an arrangement related to FIG. 3C, according to which the second friction element 2 is provided with friction element or circular sections 21, 22 of different curvature, that is to say in FIG. H. Here with different radius of curvature K1 or K2, in each case with the friction surface 10 of the first friction element 1 can be brought into contact.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 7A sind dabei von den Reibelementabschnitten 21 mit größerer Krümmung (also vergleichsweise kleinerem Krümmungsradius K1 ) und den Reibelementabschnitten 22 mit kleinerer Krümmung (also vergleichsweise größerem Krümmungsradius K2) jeweils die gleiche Anzahl, nämlich derer zwei vorgesehen. Reibelementabschnitte 21 bzw. 22 gleicher Krümmung liegen dabei einander jeweils - in der Querschnittsebene betrachtet - gegenüber. Eine Besonderheit der Anordnung aus Figur 7A liegt darin, dass das zweite Reibelement 2 in der Querschnittsebene, wie in Figur 7A gezeigt, eine Anisotropie hinsichtlich des Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass in dem Körper des zweiten Reibelementes 2 Additive eingebracht sind, die eine Anisotropie hinsichtlich der Wärmeausdehnung begründen. Im Fall eines aus Kunststoff bestehenden zweiten Reibelementes 2 finden hierfür beispielsweise Additive in Form entlang einer bestimmten Raumrichtung ausgerichteter Fasern, z. B. Glas-, Carbon- oder Kevlar-Fasern, Verwendung, die im Kunststoff eingebettet sind. In the exemplary embodiment of FIG. 7A, in each case the same number, namely the two, is provided by the friction element sections 21 with greater curvature (ie comparatively smaller radius of curvature K1) and the friction element sections 22 with smaller curvature (ie comparatively larger radius of curvature K2). Frictional element sections 21 and 22 of the same curvature lie opposite each other - viewed in the cross-sectional plane. A special feature of the arrangement of Figure 7A is that the second friction element 2 in the cross-sectional plane, as shown in Figure 7A, has an anisotropy in the coefficient of thermal expansion. This can be achieved, for example, by introducing additives into the body of the second friction element 2 that justify anisotropy with regard to thermal expansion. In the case of a second friction element 2 made of plastic, for example, additives take the form along a specific spatial direction aligned fibers, z. As glass, carbon or Kevlar fibers, use, which are embedded in the plastic.
Vorliegend sei beispielhaft davon ausgegangen, dass sich das Reibelement 2 bei Erwärmung entlang einer Raumrichtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der in Figur 7A schematisch angedeuteten Fasern 210 vergleichsweise stark ausdehnt und umgekehrt bei Abkühlung entlang jener Richtung vergleichsweise stark zusammenzieht. In the present case, it is assumed by way of example that the friction element 2 when heated along a spatial direction perpendicular to the direction of extension of the fibers 210 schematically indicated in FIG. 7A expands comparatively strongly and conversely contracts comparatively strongly when cooled along that direction.
Figur 7A zeigt dabei die beiden Reibelemente 1 , 2 bei Temperaturen in einem unteren Bereich der üblichen Betriebstemperaturen, die insbesondere durch die Temperatur des im Gehäuse 5 enthaltenen Zusatzmediums, z. B. in Form von Öl, bestimmt werden. In diesem Fall liegen im Ausführungsbeispiel zunächst die beiden entlang der Erstreckungsrichtung der Fasern 210 gegenüberliegenden Reibelementabschnitte 21 (größerer Krümmung) jeweils über einen Teilbereich T der zweiten Reibfläche 20 an der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 an, während die senkrecht hierzu gegenüberliegenden Reibelementabschnitte 22 (kleinerer Krümmung) jeweils vollständig (dabei aber nur geringfügig) von dem ersten Reibelement 1 bzw. dessen Reibfläche 10 beabstandet sind. Erhöht sich nun die Temperatur des zweiten Reibelementes 2, z. B. durch Erwärmung des im Gehäuse 5 befindlichen Zusatzmediums, so dehnt sich das zweite Reibelement 2 vor allem entlang der Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Fasern 210 aus, so dass die beiden senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Fasern 210 gegenüberliegenden Reibelement- bzw. Kreisabschnitte 22 gemäß Figur 7B jeweils über einen Teilbereich T ihrer Reibfläche mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Anlage geraten. Durch die hiermit einhergehende Verformung des zweiten Reibelementes 2 insgesamt sowie wegen der gleichzeitigen Ausdehnung des die erste Reibfläche 10 definierenden Gehäuses 5 werden außerdem die einander entlang der Erstreckungsrichtung der Fasern 210 gegenüberliegenden Reibelement- bzw. Kreisabschnitte 21 jeweils (geringfügig) von der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 abgehoben. Figure 7A shows the two friction elements 1, 2 at temperatures in a lower range of the usual operating temperatures, in particular by the temperature of the additional medium contained in the housing 5, z. In the form of oil. In this case, in the exemplary embodiment, initially the two friction element sections 21 (greater curvature) located opposite the direction of extension of the fibers 210 abut each other over a partial area T of the second friction surface 20 on the friction surface 10 of the first friction element 1, while the friction element sections 22 (smaller Curvature) each completely (but only slightly) from the first friction member 1 and its friction surface 10 are spaced. Now increases the temperature of the second friction element 2, z. B. by heating the housing 5 located in the additional medium, the second friction element 2 expands mainly along the direction perpendicular to the extension direction of the fibers 210, so that the two opposite to the extension direction of the fibers 210 Reibelement- or circular sections 22 according to Figure 7B in each case over a portion T of their friction surface with the friction surface 10 of the first friction element 1 come into abutment. Due to the concomitant deformation of the second friction element 2 as a whole and because of the simultaneous expansion of the first friction surface 10 defining housing 5 also along the direction of extension of the fibers 210 opposite Reibelement- or circular sections 21 each (slightly) from the friction surface 10 of the first Raised friction element 1.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen Reibelementabschnitte 21 mit vergleichsweise großer Krümmung (und dementsprechend kleinem Krümmungsradius K1 ) mit der ersten Reibfläche 10 zur Anlage gebracht werden, wie in Figur 7A dargestellt, während bei vergleichsweise größeren Temperaturen jeweils die Reibelement- bzw. Kreisabschnitte 22 mit vergleichsweise kleinerer Krümmung (und dementsprechend größerem Krümmungsradius K2) mit der ersten Reibfläche 10 in Kontakt gebracht werden. Denn die Reibelementabschnitte 21 größerer Krümmung eignen sich grundsätzlich besser, um ein bei niedrigen Temperaturen eine vergleichsweise größere Viskosität aufweisendes fließfähiges Zusatzmedium, wie z. B. Öl, beim Übergang von Gleit- zu Haftreibung aus dem jeweiligen Teilbereich T der Reibflächen 10, 20 zu verdrängen, indem die beiden Reibelemente 1 , 2 aneinander anliegen. Hierdurch wird der Übergang von der Gleit- zur Haftreibung beschleunigt und am Ende einer Verstellbewegung eines der Feststellvorrichtung zugehörigen Verstellteiles reaktionsschnell unter Haftreibungsbedingungen eine zuverlässige Arretierung bewirkt. Eine temperaturabhängige Anlage unterschiedlicher (unterschiedlich gekrümmter) Reibelement- bzw. Kreisabschnitte 21 , 22 des zweiten Reibelementes 2 an der zugeordneten Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 lässt sich in entsprechender Weise auch beim Ausführungsbeispiel der Figur 3C erreichen, insbesondere indem dort eine Anisotropie hinsichtlich der Wärmeausdehnung vorgesehen wird. Hierzu kann der in der Figur 3C gestrichelt dargestellte Einleger 200 dienen, welcher beispielsweise aus Metall (Stahl) besteht und welcher von dem Material (Kunststoff) des zweiten Reibelementes 2 umspritzt sein kann. In this case, it is advantageous if, at comparatively low temperatures, friction element sections 21 with comparatively large curvature (and correspondingly small radius of curvature K1) are brought into abutment with the first friction surface 10, as shown in FIG. 7A, while at comparatively larger temperatures, respectively the friction element or Circular portions 22 with comparatively smaller curvature (and correspondingly greater radius of curvature K2) are brought into contact with the first friction surface 10. Because the Reibelementabschnitte 21 larger curvature are basically better to a at low temperatures a comparatively larger viscosity exhibiting flowable additional medium such. As oil, in the transition from sliding to static friction from the respective portion T of the friction surfaces 10, 20 to displace by the two friction elements 1, 2 abut each other. As a result, the transition from the sliding to static friction is accelerated and causes a reliable locking at the end of an adjustment of the locking device associated adjustment part responsively under static friction conditions. A temperature-dependent installation of different (differently curved) Reibelement- or circular sections 21, 22 of the second friction element 2 on the associated friction surface 10 of the first friction element 1 can be achieved in a corresponding manner in the embodiment of Figure 3C, in particular by there anisotropy in terms of thermal expansion is provided. For this purpose, the insert 200 shown in dashed lines in FIG. 3C can serve, which consists for example of metal (steel) and which can be encapsulated by the material (plastic) of the second friction element 2.
Indem dieser Einleger 200 - in der Querschnittsebene quer zur Drehachse D bzw. Gehäuseachse A betrachtet - von den ersten Reibelement- bzw. Kreisabschnitten 21 einerseits und den zweiten Reibelement- bzw. Kreisabschnitten 22 andererseits unterschiedlich weit beabstandet ist, wirken sich temperaturbedingte Änderungen der Ausdehnung jenes Einlegers 200 in der besagten Querschnittsebene auf die ersten Reibelementabschnitte 21 einerseits und die zweiten Reibelementabschnitte 22 andererseits unterschiedlich aus. By this insert 200 - viewed in the cross-sectional plane transverse to the axis of rotation D or housing axis A - from the first Reibelement- or circular sections 21 on the one hand and the second Reibelement- or circular sections 22 on the other hand differently spaced widely affect temperature-related changes in the extent of that Inserter 200 in the said cross-sectional plane on the first Reibelementabschnitte 21 on the one hand and the second Reibelementabschnitte 22 on the other hand different from.
So ist im Ausführungsbeispiel der Figur 3C der Einleger 200 in der dortigen Querschnittsebene von den ersten Reibelementabschnitten 21 (mit vergleichsweise kleinem Krümmungsradius K1 und dementsprechend großer Krümmung) weiter beabstandet als von den zweiten Reibelementabschnitten 22 (mit vergleichsweise größerem Krümmungsradius K2 und dementsprechend kleinerer Krümmung). Eine temperaturbedingte Änderung der Ausdehnung des Einlegers 200 (Expansion bei steigender Temperatur bzw. Zusammenziehen bei sinkender Temperatur) wirkt sich daher auf die zweiten Reibelementabschnitte 22 stärker aus als auf die ersten Reibelementabschnitte 21. Das zweite Reibelement 2 lässt sich dann beispielsweise gezielt so konfigurieren, dass bei niedrigen Temperaturen die ersten Reibelementabschnitte 21 (mit großer Krümmung) an der zugeordneten Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 anliegen und bei steigender Temperatur aufgrund der hiermit verbundenen wachsenden Ausdehnung des Einlegers 200 und dessen Einwirkung auf die zweiten Reibelementabschnitte 22 letztere mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Anlage geraten. Hierzu kann im Beispiel insbesondere ein Einleger 200 verwendet werden, der einen größeren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material der übrigen Bereiche des zweiten Reibelementes 2. Thus, in the embodiment of Figure 3C, the insert 200 in the local cross-sectional plane of the first Reibelementabschnitten 21 (with a relatively small radius of curvature K1 and correspondingly large curvature) further spaced than by the second Reibelementabschnitten 22 (with relatively larger radius of curvature K2 and correspondingly smaller curvature). A temperature-related change in the extent of the insert 200 (expansion with increasing temperature or contraction with decreasing temperature) therefore has a greater effect on the second friction element sections 22 than on the first friction element sections 21. The second friction element 2 can then be specifically configured, for example, so that at low temperatures, the first Reibelementabschnitte 21 (with large curvature) abut the associated friction surface 10 of the first friction element 1 and with increasing temperature due to the associated increasing expansion of the insert 200 and its Exposing to the second friction element sections 22 the latter come into contact with the friction surface 10 of the first friction element 1. For this purpose, in the example, in particular, an insert 200 can be used, which has a greater coefficient of thermal expansion than the material of the remaining regions of the second friction element 2.
Figur 8A zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Feststellvorrichtung, bei der die Reibflächen 10, 20 des ersten und zweiten Reibelementes 1 , 2 jeweils rotationssymmetrisch (im Querschnitt kreisförmig) und dabei in axialer Richtung sich (zum Gehäuseboden 50 hin) konisch verjüngend ausgebildet sind. Das zweite Reibelement 2 besteht dabei aus zwei Reibelemententeilen 2a, 2b, die in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. FIG. 8A shows a further exemplary embodiment of a locking device, in which the friction surfaces 10, 20 of the first and second friction elements 1, 2 are each rotationally symmetrical (circular in cross section) and tapering conically in the axial direction (towards the housing bottom 50). The second friction element 2 consists of two friction elements 2a, 2b, which are spaced apart in the axial direction.
Indem diese beiden Reibelemententeile 2a, 2b aus unterschiedlichem Material, zum Beispiel aus unterschiedlichen Kunststoffen oder auf der Basis desselben Kunststoffs (wie z.B. POM), jedoch mit unterschiedlichen Additiven (wie Fasern oder Einlegern), gefertigt werden, lässt sich erreichen, dass die beiden Reibelemententeile 2a, 2b eine unterschiedliche Abhängigkeit ihrer jeweiligen Ausdehnung, insbesondere in radialer Richtung R, von der Temperatur zeigen. Vorliegend weisen die beiden Reibelemententeile 2a, 2b des zweiten Reibelementes 2 zudem eine substantiell unterschiedliche Ausdehnung in radialer Richtung R auf, nämlich das eine (bodennähere) Reibelemententeil 2a einen deutlich kleineren Durchmesser als das andere Reibelemententeil 2b. Dies wird hier dadurch erreicht, dass sich das die erste Reibfläche 10 bildende Gehäuse 5 zu seinem Boden 50 hin nicht nur konisch verjüngt, sondern zwischen den beiden Reibelemententeilen 2a, 2b zusätzlich eine Stufe 1 1 aufweist, so dass zwischen den beiden Reibelemententeilen 2a, 2b eine sprunghafte Änderung des Innenquerschnitts des Gehäuses 5 erfolgt, und zwar in der Weise, dass der Abstand einander gegenüber liegender Bereiche der ersten Reibfläche 10 (Innendurchmesser des Gehäuses) im Bereich des einen Reibelemententeiles 2a deutlich geringer ist als im Bereich des anderen Reibelemententeiles 2b. Weiterhin sind die beiden Reibelemententeile 2a, 2b vorliegend beispielhaft so ausgeführt, dass das Reibelemententeil 2b mit größerer Ausdehnung in radialer Richtung R (also größerem Durchmesser) eine größere Temperaturabhängigkeit seiner Ausdehnung aufweist als das andere, im Querschnitt kleinere Reibelemententeil 2a, was z.B. dadurch erreicht werden kann, dass das Reibelemententeil 2b größerer (radialer) Ausdehnung einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Reibelemententeil 2a kleinerer (radialer) Ausdehnung. By these two friction element parts 2a, 2b made of different materials, for example made of different plastics or on the basis of the same plastic (such as POM), but with different additives (such as fibers or inserts), can be achieved that the two friction elements 2a, 2b show a different dependence of their respective extent, in particular in the radial direction R, on the temperature. In the present case, the two friction element parts 2a, 2b of the second friction element 2 also have a substantially different expansion in the radial direction R, namely the one (bottom closer) friction element part 2a a much smaller diameter than the other friction element part 2b. This is achieved here by the fact that the housing 5 forming the first friction surface 10 does not taper conically towards its base 50, but additionally has a step 11 between the two friction element parts 2a, 2b, so that there is a step between the two friction element parts 2a, 2b a sudden change of the inner cross section of the housing 5 takes place, in such a way that the distance of opposing portions of the first friction surface 10 (inner diameter of the housing) in the region of a friction element part 2a is significantly lower than in the region of the other friction element part 2b. Furthermore, in the present case, the two friction element parts 2 a, 2 b are designed so that the friction element part 2 b has a greater expansion in the radial direction R (ie larger diameter) a greater temperature dependence of its extent than the other, in cross-section smaller friction element part 2 a, which are achieved, for example For example, the friction element part 2b of larger (radial) extent may have a larger thermal expansion coefficient than the friction element part 2a of smaller (radial) extent.
Im Ausführungsbeispiel wird dies z.B. konkret dadurch realisiert, dass das Reibelemententeil 2b größerer Ausdehnung einen Einleger 200 mit einem großen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, so dass dieses Reibelemententeil 2b bei Temperaturänderungen relativ größeren Ausdehnungsschwankungen in radialer Richtung R unterliegt als das andere Reibelemententeil 2a kleinerer Ausdehnung. Alternativ zur Verwendung eines Einlegers 200 in einem der Reibelemententeile 2a, 2b, um deren Wärmeausdehnung in radialer Richtung R zu beeinflussen, können die beiden Reibelemententeile 2a, 2b auch gezielt aus Materialien (insbesondere Kunststoffen) mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt werden, was auch durch das Einbringen von Additiven, z.B. Fasern, in mindestens eines der Reibelemententeile 2a, 2b möglich ist; auch die axiale Ausdehnung der Reibelemententeile 2a, 2b kann hierbei eine Rolle spielen. In the embodiment, this is e.g. Concretely realized by the fact that the friction element part 2b of greater extent has an insert 200 with a large coefficient of thermal expansion, so that this friction element part 2b undergoes relatively larger expansion fluctuations in the radial direction R when the temperature changes than the other friction element part 2a smaller extent. As an alternative to using an insert 200 in one of the friction element parts 2a, 2b in order to influence its thermal expansion in the radial direction R, the two friction element parts 2a, 2b can also be produced selectively from materials (in particular plastics) with different coefficients of thermal expansion, which also results from the introduction of additives, eg Fibers, in at least one of the Reibelemententeile 2a, 2b is possible; The axial extent of the friction element parts 2a, 2b can also play a role here.
Ein weiteres Beispiel für die Verwendung unterschiedlicher Materialien für die beiden Reibelemententeile 2a, 2b, so dass das Reibelemententeil 2b mit größerer Ausdehnung in radialer Richtung R (größerem Durchmesser) eine größere Temperaturabhängigkeit seiner Ausdehnung aufweist als das andere, im Querschnitt kleinere Reibelemententeil 2a, ist die Verwendung unterschiedlicher Ausgangsstoffe für die beiden Reibelemententeile 2a, 2b, z.B. POM für das Reibelemententeil 2b mit größerer Ausdehnung und Carbon für das Reibelemententeil 2a kleinerer Ausdehnung, wobei Carbon in den relevanten Temperaturbereichen sogar einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat. Another example of the use of different materials for the two friction element parts 2a, 2b, so that the friction element 2b with a greater extent in the radial direction R (larger diameter) has a greater temperature dependence of its extent than the other, smaller in cross section friction element part 2a, is the Using different starting materials for the two friction element parts 2a, 2b, for example POM for the friction member 2b with a larger expansion and carbon for the friction member 2a smaller dimension, with carbon even has a negative coefficient of thermal expansion in the relevant temperature ranges.
Indem für ein Reibelemententeil 2a ein Material (z.B. Kunststoff, wie PA oder POM, mit Carbon-Additiven in geeigneter Zusammensetzung) verwendet wird, dessen Wärmeausdehnung im gesamten Bereich der relevanten Betriebstemperaturen nahezu Null ist, also ein Material, dessen Abmessungen im besagten Bereich der Betriebstemperaturen im Wesentlichen konstant sind, kann die Anordnung auch so konfiguriert werden, dass jenes Reibelemententeil 2a temperaturunabhängig stets an der ersten Reibfläche 10 anliegt. Das andere Reibelemententeil 2b, dessen Abmessungen temperaturabhängig sind, steht demgegenüber nur in einem Unterbereich der Betriebstemperaturen, z.B. bei Temperaturen oberhalb einer Referenztemperatur, mit der ersten Reibfläche 10 in Kontakt. By using for a friction element part 2a a material (eg plastic, such as PA or POM, with carbon additives of suitable composition) whose thermal expansion is almost zero over the entire range of relevant operating temperatures, ie a material whose dimensions are in said range of operating temperatures are essentially constant, the arrangement can be so be configured that that friction element part 2a is always applied to the first friction surface 10 independent of temperature. The other friction element part 2b, whose dimensions are temperature-dependent, on the other hand, is in contact only with the first friction surface 10 in a subrange of the operating temperatures, eg at temperatures above a reference temperature.
Unabhängig davon kann auch der Effekt genutzt werden, dass - selbst bei Verwendung gleicher Materialien für beide Reibelemententeile 2a, 2b - der Querschnitt des Reibelemententeiles 2b mit größerer Ausdehnung in radialer Richtung R bei Temperaturänderungen stärker variiert als der des Reibelemententeiles 2a kleinerer Ausdehnung, so dass auch hierüber eine Temperaturabhängigkeit in der Anlage des einen oder anderen Reibelemententeiles 2a bzw. 2b an der ersten Reibfläche 10 erzeugt werden kann. Im Ergebnis sind gemäß dem Ausführungsbeispiel die Reibelemententeile 2a, 2b bezogen auf das zugeordnete erste Reibelement 1 so dimensioniert und angeordnet, dass bei vergleichweise niedrigen Temperaturen das Reibelemententeil 2a kleinerer radialer Ausdehnung mit seiner Reibfläche 20 an der zugeordneten Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 anliegt, während das Reibelemententeil 2b größerer radialer Ausdehnung mit seiner Reibfläche 20 geringfügig von der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 beabstandet ist, vergleiche Figur 8A. Independently of this, the effect can be utilized that - even when using the same materials for both Reibelemententeile 2a, 2b - the cross section of the Reibelemententeiles 2b with greater expansion in the radial direction R varies more strongly with temperature changes than that of the Reibelemententeiles 2a smaller extent, so that also In this way, a temperature dependence in the system of one or the other friction element part 2a or 2b on the first friction surface 10 can be generated. As a result, according to the embodiment, the friction member parts 2a, 2b are dimensioned and arranged with respect to the associated first friction member 1 so that at relatively low temperatures, the friction member part 2a smaller radial expansion rests with its friction surface 20 on the associated friction surface 10 of the first friction element 1, while the friction element part 2b of greater radial extent with its friction surface 20 is slightly spaced from the friction surface 10 of the first friction element 1, compare FIG. 8A.
Bei höheren Temperaturen, wie in Figur 8B dargestellt, dehnt sich das Reibelemententeil 2b größerer radialer Ausdehnung in radialer Richtung R so stark aus, dass es über seine Reibfläche 20 mit der zugeordneten Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Anlage gerät. Hierzu ist insbesondere die temperaturbedingte Ausdehnungsänderung des besagten Reibelemententeiles 2b in radialer Richtung R größer als die des Gehäuses 5, welches auf seiner Innenseite die erste Reibfläche 10 definiert. At higher temperatures, as shown in FIG. 8B, the friction element part 2b of greater radial extent in the radial direction R expands so strongly that it comes into contact with the associated friction surface 10 of the first friction element 1 via its friction surface 20. For this purpose, in particular the temperature-induced expansion change of the said friction element part 2b in the radial direction R is greater than that of the housing 5, which defines the first friction surface 10 on its inside.
Umgekehrt ist die temperaturbedingte Ausdehnungsänderung des anderen Reibelemententeiles 2a geringerer radialer Ausdehnung kleiner als die des die erste Reibfläche 10 definierenden Gehäuses 5, so dass jenes Reibelemententeil 2a mit seiner Reibfläche 20 außer Anlage mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 gerät. Conversely, the temperature-induced expansion change of the other friction element part 2a smaller radial extent smaller than that of the first friction surface 10 defining the housing 5, so that that friction element part 2a with its friction surface 20 out of engagement with the friction surface 10 of the first friction element 1 device.
Im Ergebnis ist also bei vergleichsweise niedrigen Betriebstemperaturen der Feststellvorrichtung, entsprechend der Temperatur des verwendeten Zusatzmediums Z, das Reibelemententeil 2a kleinerer Ausdehnung wirksam, indem es über seine Reibfläche 20 mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelemententeiles 1 in Kontakt steht, wie in Figur 8A dargestellt. Dieses kleinere Reibelemententeil 2a mit entsprechend größerer (konvexer) Krümmung seiner Reibfläche 20 eignet sich insbesondere für das Verdrängen des Zusatzmediums Z beim Übergang von Gleit- zu Haftreibungsbedingungen, wenn das Zusatzmedium Z bei niedrigeren Temperaturen eine vergleichsweise große Viskosität aufweist. As a result, therefore, at comparatively low operating temperatures of the locking device, corresponding to the temperature of the additional medium Z used, the friction member part 2a of smaller extent is effective in that it is in contact with the friction surface 10 of the first friction element part 1 via its friction surface 20, as shown in FIG. 8A. This smaller friction element part 2a with a correspondingly larger (convex) curvature of its friction surface 20 is particularly suitable for displacing the additional medium Z during the transition from sliding to static friction conditions when the additional medium Z has a comparatively high viscosity at lower temperatures.
Bei höheren Betriebstemperaturen ist demgegenüber gemäß Figur 8B das Reibelemententeil 2b größerer radialer Ausdehnung wirksam, indem es sich über seine Reibfläche 20 mit der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes in Anlage befindet. In contrast, at higher operating temperatures, according to FIG. 8B, the friction element part 2b of greater radial extent is effective in that it is in contact with the friction surface 10 of the first friction element via its friction surface 20.
Die beiden Reibelemententeile 2a, 2b können dabei beispielsweise gezielt so ausgestaltet sein, dass das Reibelemententeil 2a kleinerer radialer Ausdehnung bei Betriebstemperaturen unterhalb einer mittleren Betriebstemperatur von z.B. 200C und das Reibelemententeil 2b größerer radialer Ausdehnung bei Betriebstemperaturen oberhalb hiervon jeweils durch Anlage an der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 wirksam ist. In einem Übergangsbereich um die mittlere Betriebstemperatur herum können beide Reibelemententeile 2a, 2b gleichzeitig wirksam sein. The two Reibelemententeile 2a, 2b can be selectively configured, for example, that the Reibelemententeil 2a of smaller radial extension at operating temperatures below a mean operating temperature of for example 20 0 C and the Reibelemententeil 2b greater radial expansion at operating temperatures above thereof respectively by bearing against the friction surface 10 of the first friction element 1 is effective. In a transition region around the average operating temperature, both friction element parts 2a, 2b can be effective at the same time.
Speziell bei Verwendung von Materialien mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten für das eine Reibelemententeil 2a einerseits und das andere Reibelemententeil 2b andererseits können auch dann temperaturabhängig unterschiedliche Kombinationen der Reibelemententeile (z.B. das eine oder das andere Reibelemententeil oder beide) mit der ersten Reibfläche 10 zur Anlage gebracht werden, wenn die beiden Reibelemententeile 2a, 2b gleiche Abmessungen, insbesondere eine übereinstimmende radiale Ausdehnung aufweisen. Especially when using materials having different coefficients of thermal expansion for the friction element part 2a on the one hand and the other friction element part 2b on the other hand, different combinations of Reibelemententeile (eg the one or the other Reibelemententeil or both) can also be brought to the first friction surface 10 to the plant with temperature depending the two friction element parts 2a, 2b have the same dimensions, in particular a matching radial extent.
Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 8A und 8B sind die Reibelemente 1 , 2 so dargestellt, dass sie mit ihren gesamten Reibflächen 10, 20 miteinander in Kontakt stehen, entsprechend der Anordnung in Figur 10. Selbstverständlich kann auch hier durch eine asymmetrische bzw. exzentrische Ausgestaltung oder Lagerung derIn the embodiment of Figures 8A and 8B, the friction elements 1, 2 are shown so that they are in contact with their entire friction surfaces 10, 20, corresponding to the arrangement in Figure 10. Of course, also here by an asymmetric or eccentric configuration or storage of the
Reibelemente 1 , 2 etwa entsprechend den Anordnungen in den Figuren 2A, 2B und 2C, erreicht werden, dass die Reibelemente 1 , 2 (temperaturabhängig) jeweils nur über Teilbereiche ihrer Reibflächen 10, 20 miteinander in Kontakt geraten. Bei der in Figur 9A gezeigten Anordnung besteht das zweite Reibelement 2 aus zwei separaten Komponenten 102a, 102b, die in der Querschnittsebene der Figur 9A, also senkrecht zur Drehachse D des zweiten Reibelementes 2 sowie der Symmetrieachse A des ersten Reibelementes 1 nebeneinander angeordnet und durch eine Lücke L voneinander getrennt sind. Friction elements 1, 2 approximately corresponding to the arrangements in Figures 2A, 2B and 2C, be achieved, that the friction elements 1, 2 (depending on temperature) in each case only over portions of their friction surfaces 10, 20 come into contact. In the arrangement shown in FIG. 9A, the second friction element 2 consists of two separate components 102a, 102b arranged side by side in the cross-sectional plane of FIG. 9A, ie perpendicular to the axis of rotation D of the second friction element 2 and the axis of symmetry A of the first friction element 1 Gap L are separated from each other.
Durch die Lücke L verläuft die Welle 3 der Feststellvorrichtung, über die ein Antriebsmoment in das zweite Reibelement 2 einleitbar ist, so dass die beiden Komponenten 102a, 102b des zweiten Reibelementes 2 beidseits der Welle 3 sowie der hierdurch definierten Drehachse D angeordnet sind. Die einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen 24 der beiden Komponenten 102a, 102b sind dabei vorliegend im Querschnitt jeweils geradlinig ausgebildet. Through the gap L, the shaft 3 of the locking device, via which a drive torque in the second friction element 2 can be introduced, so that the two components 102a, 102b of the second friction element 2 are arranged on both sides of the shaft 3 and the rotational axis D defined thereby. The opposite boundary surfaces 24 of the two components 102a, 102b are in this case in each case formed in a straight line in cross section.
Beide Komponenten 102a, 102b des zweiten Reibelementes 2 werden jeweils durch zwei Reibelementabschnitte 21 mit gekrümmter (als Kreisbogen ausgeführter) äußererBoth components 102a, 102b of the second friction element 2 are each formed by two Reibelementabschnitte 21 with curved (executed as a circular arc) outer
Kontur gebildet, die über einen geradlinig begrenzten Reibelementabschnitt /Contour formed over a rectilinear friction element section /
Verbindungsabschnitt 23 miteinander verbunden sind. Über ihre (kreisbogenartig) gekrümmten Reibelementabschnitte 21 sind die beiden Komponenten 102a, 102b des zweiten Reibelementes 2 jeweils in einem Teilbereich T ihrer Reibfläche 20 mit der zugeordneten Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in Kontakt bringbar. Außerhalb dieser Teilbereiche T besteht jeweils ein Freiraum F zwischen einander gegenüber liegenden Reibflächen 10, 20 der beiden Reibelemente 1 , 2. Connecting portion 23 are connected together. The two components 102a, 102b of the second friction element 2 can each be brought into contact with the associated friction surface 10 of the first friction element 1 via their (circular arc-like) curved friction element sections 2 in each case in a partial area T of their friction surface. Outside these subregions T there is in each case a free space F between mutually opposite friction surfaces 10, 20 of the two friction elements 1, 2.
Um den gewünschten Kontakt zwischen den Reibflächen 20 des zweiten Reibelementes 2 und der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 in jenen Teilbereichen T herzustellen, sind die beiden Komponenten 102a, 102b des zweiten Reibelementes 2 über (zwei) elastische Elemente 42, hier in Form je einer Druckfeder, so gegeneinander verspannt, dass sie jeweils die Tendenz haben, sich mit einem Teilbereich T ihres jeden gekrümmten Reibelementabschnittes 21 an die erste Reibfläche 10 anzulegen. Die elastischen Elemente 42 sind beidseits der Welle 3 bzw. der hierdurch definierten Drehachse D angeordnet und wirken jeweils zwischen den einander gegenüber liegenden Begrenzungslinien 24 der beiden Komponenten 102a, 102b des zweiten Reibelementes 2. Vorliegend steht das zweite Reibelement 2 mit der ein Antriebsmoment einleitenden Welle 3 nicht unmittelbar drehfest in Verbindung, sondern vielmehr über einen Mitnehmer 6, der bei einer Verlagerung eines der Feststellvorrichtung zugeordneten Verstellteiles, zum Beispiel in Form einer Kraftfahrzeugtür, und einer hiermit verbundenen Drehbewegung der Welle 3 um die Drehachse D mitgenommen wird. Der Mitnehmer 6 weist im Ausführungsbeispiel einen längserstreckten (rechteckförmigen) Grundkörper auf, der sich entlang der zwischen den beiden Komponenten 102a, 102b des zweiten Reibelementes 2 verlaufenden Lücke L erstreckt und im Bereich der Federelemente 42 jeweils eine Ausnehmung 62 aufweist sowie (an seinen Stirnseiten) mit Betätigungsabschnitten 65 versehen ist, über die der Mitnehmer 6 auf je einen zugeordneten reibelementseitigen Anschlag 25 des zweiten Reibelementes 2 einwirken kann, um das bei Verlagerung eines zugeordneten Verstellteiles eingeleitete Antriebsmoment in das Reibelement 2, genauer dessen beide Komponenten 102a, 102b, einleiten zu können. In order to produce the desired contact between the friction surfaces 20 of the second friction element 2 and the friction surface 10 of the first friction element 1 in those portions T, the two components 102a, 102b of the second friction element 2 via (two) elastic elements 42, here in the form of one each Compression spring, so braced against each other that they each have the tendency to apply with a portion T of each curved friction element section 21 to the first friction surface 10. The elastic elements 42 are arranged on both sides of the shaft 3 and the axis of rotation D defined thereby and each act between the opposing boundary lines 24 of the two components 102a, 102b of the second friction element 2. In the present case, the second friction element 2 is the shaft introducing a drive torque 3 not directly rotatably in connection, but rather over a Driver 6, which is entrained at a displacement of the adjusting device associated adjusting part, for example in the form of a motor vehicle door, and a rotational movement of the shaft 3 associated therewith about the axis of rotation D. In the exemplary embodiment, the driver 6 has an elongated (rectangular) base body which extends along the gap L extending between the two components 102a, 102b of the second friction element 2 and has a recess 62 in the region of the spring elements 42 and (on its front sides) provided with actuating portions 65, via which the driver 6 can each act on an associated friction element-side stop 25 of the second friction element 2 to initiate the case of displacement of an associated adjustment part introduced drive torque in the friction element 2, more precisely, both components 102a, 102b ,
Je nach Drehrichtung der Welle 3 und damit in Abhängigkeit von der Richtung des eingeleiteten Momentes M tritt der Mitnehmer 6 (an jeder Stirnseite) jeweils über einen von je zwei (stirnseitigen) Betätigungsabschnitten 65 mit einem von je zwei AnschlägenDepending on the direction of rotation of the shaft 3 and thus in dependence on the direction of the introduced torque M, the driver 6 (on each end face) respectively via one of two (frontal) actuating portions 65 with one of two stops
25 der zugeordneten Komponente 102a, 102b des zweiten Reibelementes 225 of the associated component 102a, 102b of the second friction element 2
Drehmoment- übertragend in Verbindung; im Fall eines im Uhrzeigersinn wirkendenTorque transmitting in conjunction; in the case of a clockwise acting
Drehmomentes M, wie in Figur 9A angedeutet, mit den mit „a" charakterisierten Anschlägen 25. Torque M, as indicated in Figure 9A, with the characterized with "a" attacks 25th
In den Reibelementabschnitten 21 , in denen die mit„a" gekennzeichneten aktivierten Anschläge 25 liegen, wird die Reibfläche 20 bei der durch die Welle 3 und den Mitnehmer 6 bewirkten Drehbewegung des zweiten Reibelementes 2 jeweils etwas von der Reibfläche 10 des ersten Reibelementes 1 abgehoben; und der jeweils andere Reibelementabschnitt 21 einer jeweiligen Komponente 102a, 102b wird hierbei nachgeschleift. In the Reibelementabschnitten 21, in which the marked with "a" are activated stops 25, the friction surface 20 is lifted at the caused by the shaft 3 and the driver 6 rotational movement of the second friction element 2 each slightly from the friction surface 10 of the first friction element 1; and the respective other friction element section 21 of a respective component 102a, 102b is looped in this case.
Figur 9B zeigt eine Abwandlung der Anordnung aus Figur 9A, wobei der Unterschied im Wesentlichen in der Ausgestaltung des Mitnehmers 6 besteht, der gemäß Figur 9B einseitig bezüglich der Welle 3 bzw. der hierdurch definierten Drehachse D angeordnet ist. Dementsprechend sind die beiden Komponenten 102a, 102b des zweitenFIG. 9B shows a modification of the arrangement of FIG. 9A, the difference being essentially in the configuration of the driver 6, which according to FIG. 9B is arranged on one side with respect to the shaft 3 or the rotation axis D defined thereby. Accordingly, the two components 102a, 102b of the second
Reibelementes 2 hier nur über ein Federelement 42 gegeneinander verspannt, welches jeweils in einer Ausnehmung 24a der einander gegenüber liegenden Begrenzungsflächen 24 der Komponenten 102a, 102b wirkt. Auf der jenem Federelement 42 gegenüber liegenden Seite der Welle 3 bzw. Drehachse D stützen sich die beiden Komponenten 102a, 102b über eine im Wesentlichen starre (also nicht elastische) Stützbrücke 26 aneinander ab, die als Gegenlager für das elastische Element 42 dient. Friction element 2 braced here only by a spring element 42 against each other, which in each case acts in a recess 24a of the opposing boundary surfaces 24 of the components 102a, 102b. On the side of the shaft 3 or rotation axis D opposite that spring element 42, the two components 102a, 102b are abutted against each other via a substantially rigid (ie non-elastic) support bridge 26, which serves as an abutment for the elastic element 42.
Dementsprechend steht vorliegend der Mitnehmer 6 mit jeder der beiden Komponenten 102a, 102b des zweiten Reibelementes 2 über nur einen Betätigungsabschnitt 65 und zugeordneten reibelementseitigen Abschnitt 25 in Wirkverbindung, so dass hierüber eine Drehmomentübertragung möglich ist, wenn der Mitnehmer 6 gemeinsam mit der Welle 3 gedreht wird. Je nach Drehrichtung der Welle 3 und damit des Mitnehmers 6 wirkt damit Letzterer über jeweils nur einen Betätigungsabschnitt 65 und einen nachgeordneten reibelementseitigen Anschlag 25 auf jeweils nur eine der beiden Komponenten 102a, 102b ein. Die Drehmomentübertragung zwischen den beiden Komponenten 102a, 102b erfolgt über die Stützbrücke 26. Accordingly, in the present case, the driver 6 is operatively connected to each of the two components 102a, 102b of the second friction element 2 via only one actuating portion 65 and associated friction-element-side portion 25 so that a torque transmission is possible when the driver 6 is rotated together with the shaft 3 , Depending on the direction of rotation of the shaft 3 and thus of the driver 6, the latter thus acts via in each case only one actuating section 65 and a downstream friction element-side stop 25 on respectively only one of the two components 102a, 102b. The torque transmission between the two components 102a, 102b takes place via the support bridge 26.
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Claims

Patentansprüche claims
1. Feststellvorrichtung zur lösbaren Arretierung eines Verstellteiles, insbesondere eines bezüglich einer Kraftfahrzeugstruktur verlagerbaren Kraftfahrzeugteiles, das mittels der Feststellvorrichtung innerhalb eines Verlagerungsbereiches in einer jeweiligen durch Verlagerung erreichten Ruhelage arretierbar ist, mit mindestens einem ersten Reibelement (1 ) der Feststellvorrichtung, mindestens einem relativ zu dem ersten Reibelement (1 ) drehbaren zweiten Reibelement (2) der Feststellvorrichtung, einer ersten Reibfläche (10) des ersten Reibelementes (1 ), die das zweite Reibelement (2) umgreift, und einer entlang der ersten Reibfläche (10) umlaufenden und dieser gegenüberliegenden zweiten Reibfläche (20) des zweiten Reibelementes (2), wobei während einer durch Verlagerung des Verstellteiles ausgelösten1. Locking device for releasably locking an adjustment part, in particular a movable with respect to a motor vehicle structure motor vehicle part, which is locked by means of the locking device within a displacement range in a respective achieved by displacement rest position, with at least a first friction element (1) of the locking device, at least one relative to the first friction element (1) rotatable second friction element (2) of the locking device, a first friction surface (10) of the first friction element (1), which surrounds the second friction element (2) and a circumferential along the first friction surface (10) and second thereto Friction surface (20) of the second friction element (2), wherein during a triggered by displacement of the adjusting part
Relativbewegung der beiden Reibelemente (1 , 2) das zweite Reibelement (2) mit der zweiten Reibfläche (20) unter Gleitreibungsbedingungen entlang der ersten Reibfläche (10) gleiten kann und wobei in einer jeweiligen Ruhelage des Verstellteiles das zweite Reibelement (2) mit seiner Reibfläche (20) unter Haftreibungsbedingungen an der ersten Reibfläche (10) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibelement (2) in einer jeweiligen Drehlage bezüglich des ersten Reibelementes (1 ) jeweils nur über einen oder mehrere Teilbereiche (T, T1 , T2) der zweiten Reibfläche (20) mit der ersten Reibfläche (10) in Kontakt steht, die insgesamt höchstens 30% der zweiten Reibfläche (20) überdecken. Relative movement of the two friction elements (1, 2) the second friction element (2) with the second friction surface (20) under Gleitreibungsbedingungen along the first friction surface (10) can slide and wherein in a respective rest position of the adjusting the second friction element (2) with its friction surface (20) under static friction conditions on the first friction surface (10), characterized in that the second friction element (2) in a respective rotational position with respect to the first friction element (1) each only one or more portions (T, T1, T2) of second friction surface (20) with the first friction surface (10) is in contact, which cover a total of at most 30% of the second friction surface (20).
2. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Teilbereiche (T, T1 , T2) insgesamt höchstens 10% der zweiten Reibfläche (20) überdecken. 2. Locking device according to claim 1, characterized in that the one or more subregions (T, T1, T2) cover a total of at most 10% of the second friction surface (20).
3. Feststellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Teilbereiche (T, T1 , T2) insgesamt höchstens 5% der zweiten Reibfläche überdecken. 3. Locking device according to claim 2, characterized in that the one or more subregions (T, T1, T2) cover at most 5% of the second friction surface.
4. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) durch eine umlaufende Mantelfläche des zweiten Reibelementes (2) gebildet ist. 4. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) by a circumferential lateral surface of the second friction element (2) is formed.
5. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Teilbereich (T, T1 , T2) der zweiten Reibfläche (20), über den diese mit der ersten Reibfläche (10) in Kontakt steht, eine andere Krümmung aufweist als die erste Reibfläche (10). 5. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that a respective portion (T, T1, T2) of the second friction surface (20) through which it is in contact with the first friction surface (10) has a different curvature than the first friction surface (10).
6. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Teilbereich (T, T1 , T2) der zweiten Reibfläche (20) an der ersten Reibfläche (1 ) im Wesentlichen linienartig anliegt. 6. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective portion (T, T1, T2) of the second friction surface (20) on the first friction surface (1) is substantially linear.
7. Feststellvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Drehlage des zweiten Reibelementes (2) bezüglich des ersten Reibelementes (1 ) mindestens ein Teilabschnitt (TA) der zweiten Reibfläche (20) von der ersten Reibfläche (10) beabstandet ist. 7. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that in each rotational position of the second friction element (2) with respect to the first friction element (1) at least a portion (TA) of the second friction surface (20) from the first friction surface (10) is spaced ,
8. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibelement (2) unabhängig von der Drehlage bezüglich des ersten Reibelementes (1 ) jeweils über denselben Teilbereich (T, T1 , T2) oder dieselben Teilbereiche (T, T1 , T2) der zweiten Reibfläche (20) mit der ersten Reibfläche (10) in Kontakt steht. 8. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction element (2) regardless of the rotational position with respect to the first friction element (1) respectively over the same subregion (T, T1, T2) or the same subregions (T, T1, T2 ) of the second friction surface (20) is in contact with the first friction surface (10).
9. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibelement (2) in Abhängigkeit von der Drehlage bezüglich des ersten Reibelementes (1 ) jeweils über andere Teilbereiche (T) der zweiten Reibfläche (20) mit der ersten Reibfläche (10) in Kontakt steht. 9. Locking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second friction element (2) in dependence on the rotational position relative to the first friction element (1) respectively over other portions (T) of the second friction surface (20) with the first friction surface (10) is in contact.
10. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Drehung des zweiten Reibelementes (2) bezüglich des ersten Reibelementes (1 ) um 360° sämtliche Bereiche der zweiten Reibfläche (20) mindestens einmal mit der ersten Reibfläche (10) in Kontakt treten. 10. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that upon rotation of the second friction element (2) with respect to the first friction element (1) by 360 ° all areas of the second friction surface (20) at least once with the first friction surface (10) in Contact us.
1 1. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Ausdehnung der zweite Reibfläche (20) begrenzt ist durch axiale Grenzen (G1 , G2), welche die Teilbereiche (T, T1 , T2), über die die zweite Reibfläche (20) mit der ersten Reibfläche (10) in Kontakt steht, in axialer1 1. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial extent of the second friction surface (20) is limited by axial limits (G1, G2), which the subregions (T, T1, T2) over which the second friction surface (20) with the first friction surface (10) is in contact, in axial
Richtung begrenzen. Limit direction.
12. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) aus Reibelementabschnitten (21 , 21 ', 21 ", 22, 23) zusammensetzbar ist, von denen ein jeder an seiner der ersten Reibfläche (10) gegenüberliegenden Oberfläche im Querschnitt konvex gekrümmt oder geradlinig erstreckt ist, und dass in einer jeweiligen Drehlage des zweiten Reibelementes (2) bezüglich des ersten Reibelementes (1 ) jeweils nur mindestens ein Teilbereich (T, T1 , T2) der zweiten Reibfläche (20) mit der ersten Reibfläche (10) in Kontakt stehen, so dass außerhalb des mindestens einen Teilbereiches (T, T1 , T2) mindestens ein Freiraum (F) zwischen den beiden Reibflächen (10, 20) gebildet ist, in dem die beiden Reibflächen (10, 20) voneinander beabstandet sind. 12. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) of Reibelementabschnitten (21, 21 ', 21 ", 22, 23) is composable, each of which at its first friction surface (10) opposite Surface in cross-section convexly curved or extends straight, and that in a respective rotational position of the second friction element (2) with respect to the first friction element (1) only at least a portion (T, T1, T2) of the second friction surface (20) with the first Friction surface (10) are in contact, so that outside the at least one subregion (T, T1, T2) at least one free space (F) between the two friction surfaces (10, 20) is formed, in which the two friction surfaces (10, 20) spaced apart from each other.
13. Feststellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein Freiraum (F) in axialer Richtung entlang der gesamten Länge des zweiten Reibelementes (2) erstreckt. 13. Locking device according to claim 12, characterized in that at least one free space (F) extends in the axial direction along the entire length of the second friction element (2).
14. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) zumindest teilweise aus Reibelementabschnitten (21 , 21 ', 21 ", 22) besteht, die an ihrer der ersten Reibfläche (10) gegenüberliegenden Oberfläche im Querschnitt konvex gekrümmt sind. 14. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) at least partially from Reibelementabschnitten (21, 21 ', 21 ", 22), the convex at its the first friction surface (10) opposite surface in cross-section are curved.
15. Feststellvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) ausschließlich aus Reibelementabschnitten (21 , 21 ', 21 ", 22) besteht, die an ihrer der ersten Reibfläche (10) gegenüberliegenden Oberfläche im Querschnitt konvex gekrümmt sind. 15. Locking device according to claim 14, characterized in that the second friction surface (20) consists exclusively of friction element sections (21, 21 ', 21 ", 22), which are convexly curved on their surface opposite the first friction surface (10) in cross-section.
16. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang zwischen zwei Reibelementabschnitten (21 , 21 ', 21 ", 22, 23) unterschiedlicher Krümmung eine Unstetigkeitsstelle ausgebildet ist. 16. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that at the transition between two Reibelementabschnitten (21, 21 ', 21 ", 22, 23) of different curvature a point of discontinuity is formed.
17. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche (20) des zweiten Reibelementes (2) frei von im Querschnitt konkav geformten Bereichen, wie. z.B. Ausnehmungen, Kanälen oder Taschen, ist. 17. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the friction surface (20) of the second friction element (2) free of concave in cross section shaped areas, such as. e.g. Recesses, channels or pockets, is.
18. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) rotationssymmetrisch ausgebildet ist. 18. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) is rotationally symmetrical.
19. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) im Querschnitt elliptisch, oval oder vieleckig ausgebildet ist. 19. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) is elliptical, oval or polygonal in cross section.
20. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) durch eine umlaufende, im Querschnitt durchgängig konvex gekrümmte Gegenfläche zur ersten Reibfläche (10) gebildet ist. 20. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) by a circumferential, in the Cross-section through convexly curved counter surface to the first friction surface (10) is formed.
21. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20), verglichen mit der ersten Reibfläche (10), eine derart abweichende Symmetrie aufweist, dass die zweite Reibfläche (20) in einer jeweiligen Drehlage nur über mindestens einen Teilbereich (T, T1 , T2) mit der ersten Reibfläche (10) in Kontakt steht. 21. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) compared with the first friction surface (10), such a different symmetry that the second friction surface (20) in a respective rotational position only over at least one Part area (T, T1, T2) with the first friction surface (10) is in contact.
22. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) mindestens zwei22. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) at least two
Reibelementabschnitte (21 , 21 ', 21 ", 22, 23) mit im Querschnitt unterschiedlicher Krümmung umfasst, die in Umfangsrichtung (U) des zweiten Reibelementes (2) hintereinander angeordnet sind. Friction element sections (21, 21 ', 21 ", 22, 23) with different curvature in cross-section, which are arranged in the circumferential direction (U) of the second friction element (2) one behind the other.
23. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) exzentrisch bezüglich der ersten23. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) eccentric with respect to the first
Reibfläche (10) ausgebildet ist, so dass die beiden Reibflächen (10, 20) nur über mindestens einen Teilbereich (T, T1 , T2) der zweiten Reibfläche (20) miteinander in Kontakt stehen. Friction surface (10) is formed, so that the two friction surfaces (10, 20) only over at least a portion (T, T1, T2) of the second friction surface (20) are in contact.
24. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) exzentrisch bezüglich der Drehachse (D) ausgebildet ist, um die die beiden Reibelemente (1 , 2) relativ zueinander drehbar sind, so dass die beiden Reibflächen (10, 20) nur über mindestens einen Teilbereich (T, T1 , T2) der zweiten Reibfläche (20) miteinander in24. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) is formed eccentrically with respect to the axis of rotation (D) about which the two friction elements (1, 2) are rotatable relative to each other, so that the two friction surfaces ( 10, 20) only over at least a portion (T, T1, T2) of the second friction surface (20) with each other in
Kontakt stehen. Standing in contact.
25. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reibfläche (10) exzentrisch bezüglich der25. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the first friction surface (10) eccentrically with respect to the
Drehachse (D) ausgebildet ist, um die die beiden Reibelemente (1 , 2) zueinander verdrehbar sind, so dass die beiden Reibflächen (10, 20) nur über mindestens einen Teilbereich (T, T1 , T2) der zweiten Reibfläche (2) miteinander in Kontakt stehen. Rotary axis (D) is formed around which the two friction elements (1, 2) to each other are rotatable, so that the two friction surfaces (10, 20) only over at least a portion (T, T1, T2) of the second friction surface (2) are in contact.
26. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibfläche (20) in mindestens zwei voneinander beabstandeten, gekrümmten Reibelementabschnitten (21 , 21 ', 21 ", 22) des zweiten Reibelementes (2) an der ersten Reibfläche (10) anliegt. 26. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction surface (20) in at least two spaced apart, curved Reibelementabschnitten (21, 21 ', 21 ", 22) of the second friction element (2) on the first friction surface (10 ) is present.
27. Feststellvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden voneinander beabstandeten Reibelementabschnitte (21 , 21 ', 21 "; 22) des zweiten Reibelementes (2) eine unterschiedliche Krümmung aufweisen. 27. Locking device according to claim 26, characterized in that the two spaced Reibelementabschnitte (21, 21 ', 21 "; 22) of the second friction element (2) have a different curvature.
28. Feststellvorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei gekrümmten Reibelementabschnitte (21 , 21 ', 21 ", 22) entlang der Umfangsrichtung (U) des zweiten Reibelementes (2) voneinander beabstandet sind. 28. Locking device according to claim 26 or 27, characterized in that the at least two curved Reibelementabschnitte (21, 21 ', 21 ", 22) along the circumferential direction (U) of the second friction element (2) are spaced from each other.
29. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens zwei gekrümmten Reibelementabschnitten (21 , 21 ', 21 ", 22), über die das zweite Reibelement (2) mit seiner Reibfläche (20) an der ersten Reibfläche (10) anliegt, ein Freiraum (F) gebildet ist, in dem die beiden Reibflächen (10, 20) voneinander beabstandet sind. 29. Locking device according to one of claims 26 to 28, characterized in that between at least two curved Reibelementabschnitten (21, 21 ', 21 ", 22), via which the second friction element (2) with its friction surface (20) on the first friction surface (10) is applied, a free space (F) is formed, in which the two friction surfaces (10, 20) are spaced from each other.
30. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Reibelementabschnitte (21 , 21 ', 21 ", 22) in einer Ebene senkrecht zur Drehachse (D), um die die beiden Reibelemente30. Locking device according to one of claims 26 to 29, characterized in that the at least two Reibelementabschnitte (21, 21 ', 21 ", 22) in a plane perpendicular to the axis of rotation (D) to which the two friction elements
(1 , 2) zueinander drehbar sind, hintereinander angeordnet sind. (1, 2) are mutually rotatable, are arranged one behind the other.
31. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Reibelementabschnitte (21 , 21 ', 21 ",31. Locking device according to one of claims 26 to 30, characterized in that the at least two friction element sections (21, 21 ', 21 ",
22) in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. 22) are arranged one behind the other in the axial direction.
32. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reibelementabschnitte (21 , 21 ', 21 ", 22) jeweils durch Kreisabschnitte gebildet werden. 32. Locking device according to one of claims 26 to 31, characterized in that the Reibelementabschnitte (21, 21 ', 21 ", 22) are each formed by circular sections.
33. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibelement (2) durch mindestens zwei in axialer Richtung hintereinander angeordneter Reibelemententeile (2a, 2b, 2c) gebildet wird. 33. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction element (2) by at least two in the axial direction one behind the other arranged Reibelemententeile (2a, 2b, 2c) is formed.
34. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibelement (2) mindestens zwei mittels eines elastischen Elementes (41 , 42) zueinander verspannte Komponenten (102a, 102b) umfasst, die in einer Querschnittsebene senkrecht zur Drehachse (D) der beiden34. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction element (2) at least two by means of an elastic element (41, 42) mutually braced components (102a, 102b) which in a cross-sectional plane perpendicular to the axis of rotation (D) of both
Reibelemente (1 , 2) liegen. Friction elements (1, 2) are.
35. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Reibelement (1 , 2) derart gegeneinander verspannt sind, dass die beiden Reibelemente (1 , 2) über ihre Reibflächen (10, 20) in dem mindestens einen Teilbereich (T, T1 , T2) miteinander in Kontakt stehen. 35. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second friction element (1, 2) are braced against each other such that the two friction elements (1, 2) via their friction surfaces (10, 20) in the at least one portion (T, T1, T2) are in contact with each other.
36. Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Feststellvorrichtung ein fließfähiges Zusatzmedium (Z) vorgesehen ist, das bei einer Drehbewegung der beiden Reibelemente (1 , 2) zueinander in den Teilbereichen (T, T1 , T2), in denen die Reibflächen (10, 20) der beiden Reibelemente (1 , 2) aneinander anliegen, zwischen jene Reibflächen (10, 20) gelangt. 36. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that in the locking device, a flowable auxiliary medium (Z) is provided, which in a rotational movement of the two friction elements (1, 2) to each other in the sub-areas (T, T1, T2), in where the friction surfaces (10, 20) of the two friction elements (1, 2) abut each other, between those friction surfaces (10, 20) passes.
37. Feststellvorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das fließfähige Zusatzmedium (Z) in mindestens einem zwischen den beiden Reibflächen (10, 20) gebildeten Freiraum (F) transportierbar ist, um in den Teilbereichen (T, T1 , T2) zwischen die Reibflächen (10, 20) zu gelangen. 37. Locking device according to claim 36, characterized in that the flowable additional medium (Z) in at least one between the two Friction surfaces (10, 20) formed free space (F) is transportable to reach in the sub-areas (T, T1, T2) between the friction surfaces (10, 20).
38. Feststellvorrichtung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Freiraum (F) der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Reibfläche (10, 20) zumindest abschnittsweise so gering ist, dass das fließfähige Zusatzmedium (Z) in dem Freiraum unter Wirkung des Kapillareffektes aufsteigt. 38. Locking device according to claim 36 or 37, characterized in that in at least one free space (F), the distance between the first and the second friction surface (10, 20) is at least partially so small that the flowable additional medium (Z) in the free space rises under the effect of the capillary effect.
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