WO2016119785A1 - Sperrmechanismus für einen spindeltrieb - Google Patents

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WO2016119785A1
WO2016119785A1 PCT/DE2016/200019 DE2016200019W WO2016119785A1 WO 2016119785 A1 WO2016119785 A1 WO 2016119785A1 DE 2016200019 W DE2016200019 W DE 2016200019W WO 2016119785 A1 WO2016119785 A1 WO 2016119785A1
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control
drive shaft
output shaft
spindle
housing
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PCT/DE2016/200019
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English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Wübbolt-Gorbatenko
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/02—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like
    • F16D1/04—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0894—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with other than axial keys, e.g. diametral pins, cotter pins and no other radial clamping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections

Definitions

  • the invention relates! a Sperrmechamsntus for a Spindaltrieb, with egg em housing, in which a drive shaft and a drive shaft are rotatably mounted.
  • the spindle drive comprises a threaded spindle with an external thread and a split nut with an internal thread adapted thereto.
  • a Spindeitne allows the Unistinction of a rotary motion in a Lsnearterrorism or, the implementation of a ünear ewegung in a Dr e e-
  • a field of application for Spindeitriehe driving are fahraktakktem in which a component can be linearly positioned by means of an electric drive.
  • Such chassis actuators are known to be part of a vehicle regulation system, a lane and / or camber adjuster, or a semi-trailer.
  • a slewing or a lock is required which prevents an undesired adjustment of the splitter drum, in particular in the de-energized state when the drive is switched off,
  • the invention is therefore based on the object u grounde to specify a Sperrrneehsnisnius for a Spindeltrlab, the aromatic. hairdryer? schiyssige poslil mssleheryng enabled Zyr's solution to this problem was a barrier mecem for a spin eit the one mentioned in the beginning! It was also provided in accordance with the art that the lifting part was turned with a ste Steyer soy disk and the A he awele rotated ml! a second control disk is connected with both Steuerschelban drebfest i verbnden and ei x!
  • both Steusüheiben radially extending Steyernasen have, which engage in scenes that are arranged n artsfest the housing, both S euerscbeiben are acted upon by Federeiemante axially, wherein de Sperr echanisim3s is formed in that the control disks d rob are rotatable for acting on the Abihe sweile Safere0 force and / or torque and a control nose y er ' .
  • r effect of a spring element n axial force is moved into a blocking lane and strikes U b in the beginning of icbturig.
  • the erflnd y ngsgemiEe Sperrmeohanismys kan preferably i used a spindle drive, ator particular for a Fahrwerksakt, TEBS A component of the Spindeii either the lockers), or the Splndeln ufter, is connected to a drive which aysge for example as an electric motor may be ildel.
  • the component of the spindle drive connected to the drive is rotated, the other component is secured against rotation and is therefore considered to be axial.
  • This mode of operation of Spiodel riehs is not supported by the Sperrmeohanismys.
  • He indyngsgerniie Spermieelianlsrnus is therefor preferably eie designed so that the tax havens aie in driven Ani be in
  • the invention may be provided that the drive shaft and / or the drive shaft are formed, and that the first control unit and / or the stationary main unit are axially displaceable relative to the drive shaft or drive shaft connected thereto is trained.
  • elne axial Versohlebung the first Steuerscbelbe relative to the drive shaft and the second control Scheib relative to Adtriebs iie moglfch.
  • the Abfriepswelle and the drive shaft in this case have a constant Axlaipösltion, while the two S aySi aheiben limited axially displaceable.
  • the drive shaft is or are connected to the first control disk and / or the output shaft is connected to the second control arm via a splined connection or another shaft / hub connection.
  • the Kesiwellenverblnduno allows on the one hand a Ombrnomen ⁇ ber- transfer and on the other hand, the desired axial Relad erachleeung,
  • the first or the second control eye ⁇ has an axially extending oblong hole, which is connected by an interlocking element connected to the respective other control obje, Dadurah will have the desired limited relative durability the two tax authorities.
  • the harvest or the second row of trees have the long box.
  • the design of the invention is particularly space-saving.
  • O er ErflndungsgemiSe Spernneohanlsmus is preferably designed so that zwisohan the two Steuefsühelben a Druekfeder and / or zwlsahen the second Steaerseheibe and the drive shaft is arranged a tension spring.
  • the first Sleuersehelbe permanent pulled to the drive shaft, at the same time the second Stenersahelha is printed in the direction of the output shaft
  • the eyelet is divided into two perpendicular to the longitudinal axis, and that in each of them.
  • e control hello is included.
  • the separating plane formed by the two steering wheels thus coincides with a separating plane formed between the two operating handles.
  • the invention relates to a Spindeitneb, with a spindle whose external thread with an internal thread of a S indetniuiter in ingri.
  • Draw the imaginative splendeltheh! Proposes that either the spindle or the spi delmytter is connected to a Sperrnieehanisnius of the type described
  • FIG. 1 shows a sectional view of an outlet bracket of a locking mechanism according to the invention
  • Figure 2 is a perspective: view of the aufgenornmenen in a Gehayse
  • Fig. 3 is a plan view of the Fig. 3;
  • Fig. 4 is a side view of the invention of the barrier mechanism
  • FIG. 5 shows a section through the control cushions of the locking mechanism according to the invention along the line V - V of FIG. 1;
  • the housing 2 comprises a first, designed as a 'hollow cylinder Gehiusenosftte S, in which a first K lisse 6 is arranged stationary.
  • the Ausfubryngsbelsplel shown is the first backdrop 6 in the Qehiysenoslfle 5 pressed.
  • the first scenery which is the firing contour for a stone of a first control panel.
  • the housing 2 comprises a second Gepurusebalf e 8, which is also designed as Höhiz linder and in which a second Kulisee 9 is arranged locally, Z ische the two öehiyseh lflep 5, 8 is a T ' rennebene formed in the outward - @ in.andier touching surfaces of the two scenes 6 ; 9 are located.
  • the two GehausePSllen ⁇ : $ : are connected by means of Schublubstattbimplen 10 shown represented, the Durcbga gsbobronne I eeueitig to the
  • the drive shaft 3 d is connected in the first to the first control disk 7, the first control disk 7 is axially displaceable relative to the drive shaft 3.
  • the second control disk 13 accommodates a second control disk 13, which is connected to the output shaft 4 at the same time.
  • the second control disk 13 is axially displaceable relative to the output shaft 4;
  • the second S85schelbe 3 has a central, in Axh alrlchtung extending pin 14 having a long plate 18.
  • the slot 18 is penetrated by a pin 1, which is inserted into a transverse arranged in the first control disk 7 bag look 17.
  • the pin 18 serves as an obturator and creates a rotationally fixed connection between the first control disk 7 and the pin 14 of the second control disk 1.
  • the first disk 7 and the second control disk 13 are secured by the long sleeve 15. borders il zueinande mobile.
  • the first control disk 7 has a sieve radially extending control nose 18. at the arranged in Serelch the parting plane of the housing 2 end of the first Steuerohefbe 7 is arranged.
  • the second control disk 13 has a control oasis 19 extending in radial relief, which is arranged at the separation plane of the housing 2 at the second end of the second armature 13, in the illustration of the two control lugs 18, 19 same size.
  • the two control racks 7, 13 are inserted into the two scenes 8> 9, so that their control lugs 18, 19 do not have an angular offset relative to one another.
  • a tension spring 21 is arranged, which is fixed to the drive shaft 3 Oa- through the first Stederschelbe 7 is pulled in the direction de drive shaft 3.
  • the control lugs 18, 19 can move up to a maximum of three units of length in axial mm be.
  • the drive shaft 3 and the ⁇ btrlebsweile 4 are by means of bearings 22, 23, which are designed as Welz or plain bearings, loftba opposite the ehius «2 ..
  • Figure 5 is a gas-like view and shows the first gate 6 and the second gate with their profiles, in which the : control lugs 18, 13 are gated,
  • Dia Figures 6 to 10 each show a Profllabwlcklang of Speukomuren the first backdrop 6 and the second backdrop 9.
  • a strlcbpanktiarte line symbcilsled the dividing plane between the two scenes S, 9,
  • ⁇ to 10 are the Control oases 18, 9 of the first control member 7 and the second control member 13 are separated by a point s
  • the drive shaft 3: of the blocking member 1 is driven by an electric motor so that the input shaft 4 drives a spindle drive.
  • the splitter shown in FIG directly coupled to the branch width 4 via an axle-type transmission.
  • a ⁇ ber- Seteungsgetrlebe be arranged.
  • the drive shaft 4 can be coupled either to the spindle or to the splitter driver of the splitter.
  • the spindle drive is loaded by an external force such that, due to the pitch of the spindle drive, the output shaft 4 is rotated in FIG shown is caused to the left.
  • the external force is, for example, the state of affairs of a srösserlekomp rosen
  • FIG. 6 shows the position of the two control lugs 18, 19 of the wings 8, 9 in the blocking position, that of the force that causes the control oasis 18 to be held in the illustrated position of rest.
  • the control lug 18 is located in : a blocking lane 28 and adjacently in the circumferential direction; At the first gate 6, additionally, the two arrows indicate a unit of length.
  • i figure? are the positions of the two control lugs 1 ; 19 during an adjustment of the Splndeltbebs against the previously mentioned Selastungs luhtung shown. Di two unfilled Funkte represent the detent position of the two control lugs 18, 1 : 9 of Figure 8.
  • the filled points show the positions of the two axially from each other baabsfandaisn Steuemasen 18, 19 during the adjustment
  • the Steuemasen 18, 19 of the scenes b ⁇ ⁇ follow the profiles of the control units with a rotation of the drive shaft 3 and the output shaft 4, starting from the Rasfpositu op in figure? is represented by the two unfilled dots, the control lugs 18. i are moved in the direction of the arrows, whereby the Sp deliheb is adjusted. Meanwhile, the tension spring 21 pulls the first Steaersoheibe? with the Steueroase 18 to the drive shaft% hellst in the view of Figure 7 down.
  • the compression spring 20 prints the second Steuerobeibe 13 and thus the control cam 19th for example, in the form of figure 4, is there anything in the picture? ' upwards.
  • figure? e know! one that the section of the two Steueroase 18, 1S during the rotation due to the axial Ver chiebharkelt the two Steyerscheiban 7, 13 to each other changes, Oer maximum distance thereby affecting three units of length.
  • FIG. 18 shows the course when the swept-in sweep movement shown in FIG. 9 is changed into the latching position. This situation occurs when, after the obstruction of the adjusting movement shown in FIG. 9, the picking meter is switched off.
  • FIG. 18 shows that due to the external force, a shift is detected. theuploadssrlbbtung sfaiblndet by the tension spring 21 is the fire lug 18 ⁇ first in the view of Figure 18 above a the lane 2 forming n Vorspfyngs 29 feefindel, in the drive shaft drew 3 g, so. that he is moved past the projection 29 into the Sperrcpsse 5, SchlleSJlPh are see the two Steueroasen 1f, 19 again in the locking position shown in FIG.
  • the barrier noisanism 1 is in. D sem.A ⁇ fö: hr «gsb « is

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Abstract

Sperrmechanismus (1) für einen Spindeltrieb, mit einem Gehäuse (2), in dem eine Antriebswelle (3) und eine Abtriebswelle (4) drehbar gelagert sind, wobei die Antriebswelle (3) drehfest mit einer ersten Steuerscheibe (7) und die Abtriebswelle (4) drehfest mit einer zweiten Steuerscheibe (13) verbunden ist, wobei beide Steuerscheiben (7, 13) drehtest miteinander verbunden und begrenzt axial relativ zueinander verschiebbar sind, wobei beide Steuerscheiben (7, 13) sich radial erstreckende Steuernasen (18, 19) aufweisen, die in Kulissen eingreifen, die in dem Gehäuse (2) ortsfest angeordnet sind, wobei beide Steuerscheiben (7, 13) durch Faderelemente axial beaufschlagt sind, wobei der Sperrmechanismus (1) so ausgebildet ist, dass die Steuerscheiben (7, 13) durch eine auf die Abtriebswelle (4) einwirkende äußere Kraft und/oder ein Drehmoment drehbar sind und eine Steuernase (18) unter der Wirkung der durch ein Federelement erzeugten Axialkraft in eine Sperrgasse (25) bewegt wird und in Umfangsrichtung anschlägt.

Description

Die Erfindung betriff! eine Sperrmechamsntus für einen Spindaltrieb, mit ei em Gehäuse, in dem eine Antriebswelle und eine Antriebswelle drehbar gelagert sind.
Der Spindeltrieb umfasst eine Gewindespindel mit einem Außengewinde und einer Splndelmutter mit einem daran angepassteo Innengewinde. Ein Spindeitne ermöglicht die Unisetzung einer Drehbewegung in eine Lsnearbewegung bzw, die Umsetzung einer ünear ewegung in eine Dr hbe egung- Ein Anwendungsgebiet für Spin- deitriehe sind Fahr erksaktnatörem bei denen ein Bauteil mittels eines elektrischen Antriebs linear positioniert werden kann. Derartige Fahrwerksaktuatoren kennen Be- sfandtell eines Mlveauregulierungssystems, eines Spur- und/oder Sturzverstellers oder einer Hlnteraohsvef teilung sein. Für alle zuvor erwähnten Anwendungen wird eine Sleberung oder eine Sperre benötigt, die eine onerwunschte Verstellung des Splndeltnebs verhindert:, insbesondere im stromlosen Zustand, wenn der Antrieb ausgeschaltet ist,
Herkömmliche Sicherungen ©der Sperren basleren zumeist auf Reibschiuss, als Beispiel wird auf die DE 10 2008 024 ö.1t> AI hingewiesen. Zur Vermeidung üner iinscft- ter Steilbewegungen ist dort eine Lastrrtomanfsperre vorgesehen, die eine Schiing e- der u nfaasi Zusätzlich sind Sperren bekannt, di eine Stif verrlegeiung aufweisen, Ah lerdlngs weisen die meisten Verriegelungen den Nachteil auf, dass zu: Ihrer Betätigung ein weiterer Aktuator sowie Energie benötigt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe ugrunde, einen Sperrrneehsnisnius für eine Spindeltrlab anzugeben, der eine aromatische. fon? schiyssige Poslil mssleheryng ermögüchi Zyr Lösung d eser Aufga e fei bei eineni Sperrmec anfemus für einen Spin eitrte der eingangs genannter! Art edlndungsgemals vorgesehen, dass die Anihebs eile drehtest mit einer e ste Steyersoibeibe and die A he awele drehtest ml! einer zweiten Steuerscheibe verbunden ist wobei beide Steuerschelban drebfest miteinander i verb nden und ei x! axial re ativ zueinander verschiebbar s nd, wobei beide Steu- ersüheiben sieh radial erstreckende Steyernasen: aufweisen, die In Kulissen eingreifen, die n dem Gehäuse artsfest angeordnet sind, wobei beide S euerscbeiben durcb Federeiemante axial beaufschlagt sind, wobei de Sperr echanisim3s so ausgebildet ist, dass die Steuerscheiben d rob eine auf die Abihe sweile einwirkende Safere0 Kraft und/oder ein Drehmoment drehbar sind und eine Steuernase y er'. r Wirkung der durch ein Federelement: eräugt n Axialkraft in eine Sperrgasse bewegt wird u d in U mfangs icbturig anschlägt.
Der erflndyngsgemiEe Sperrmeohanismys kan vorzugsweise i einem SpindeltriebS eingesetzt werden, Insbesondere für einen Fahrwerksakt ator, Eine Komponente des Spindeii tebs, entweder die Spinde) oder die Splndeln ufter, ist mit einem Antrieb verbunden, der beispielsweise als Elektromotor aysge ildel sein kann. Die mit dem An» trieb verbundene Komponente des Spindeltriebs wird gedreht, die jeweils andere Komponente Ist gegen eine Verdrehung gesichert und wird daher In Axialnchtung be-- wogt. Diese Funktionsweise de Spiodel riehs wird durch den Sperrmeohanismys nicht beelnträebtigt. Der er indyngsgerniie Spermieelianlsrnus ist dahe vorzugs eie so ausgebildet, dass die Steueroasen bei angetriebener Antrlebe aiie in
beldenDrehrlehtynger umlaufend In den Kuilssen bewegbar sind, aob dem Aas* schalten des Antriebs kann der Splndeitrieb jedoch durch eine äyi sre Kraft belastet sein, heispieiswelse durch die Se lehtskraft einer arosseoeatraktyr:. In diesem Fall werden die Steyersehelben durch die auf die AbtnebsweOe einwirkende Gewlchtskrafi gedreht und eine Steueroase wird unter der Wirkung der durch ein Federelement erzeugten Axialkraft In eine Sperrgasse bewegt. Wenn die Steye nase in Umfangaueb-- tyng in der Sperrgasse ansah lagt, Ist i e weitere, durch die äußere Kraft hervorgery- fene Verdrehung des Spindeltriebs blockiert Der er indyngsgema e Sperrmechanismus schafft somit eine formsoblüsslge Fositlonsslc ierung im ausgeschalteten Zustand, ebne das dazu ein weiterer Aktor oder Antrlebaenergia benötigt wird. Im Rahm : der Erfindung kann es vorgesehen sein■■, dass d e Antrie swelle und/oder die Ähtriebswell o .au ge ildet Ist und dass die erste Steuersaheihe und/oder die z ite Stenersehelbe axial verschieblich .zu der mit ihr verbundenen Antriebswelle oder Ahtnebswell ausgebildet ist. Dadurch ist elne: axiale Versohlebung der ersten Steuerscbelbe relativ zur Antriebswelle und der zweiten Steuerscheib relativ zur Adtriebs iie moglfch. Die Abfriepswelle und die Antriebswelle weisen dabei eine konstante Axlaipösltion auf, während die beiden S aySi aheiben begrenzt axial verschiebbar sind. In diesem Zusammenhang wird es besonders bevorzugt, dass die Antriebswelle mit der ersten Steuerscheibe und/oder die Abtriebswell mit der zweiten Steueraaheib über eine Keilwellenverbindung oder eine andere Welle/Nabe-Verblndung verbunden ist oder sind. Die Kesiwellenverblnduno, ermöglicht einerseits eine Ombrnomen öber- tragung und andererseits die gewünschte axiale Relad erachleeung,
Gernai einer Weiterbildung des erindungsgemal en errmaehanisrnus kann es vorgesehen sein, dass die erste oder die zweite Steuereahelb© ein sich axial erstreckendes Langloch aufweist, das von einem mit der Jeweils anderen Steuersobeibe verbundenen Verblndungseiement du ehsetzl: ist, Dadurah wird die gewünschte begrenzte relative Versohlebbarkeit zwischen den beiden Steuersehelben em>ogllcht.
Besonders bevorzugt wird es dabei, dass die ernte oder die zweite S euersobelbe einen das Langfach aufweisenden. Zagten aufweist der In eine Ausnehmun der fewel- llgen anderen St ^rsc^ e eingesetzt Ist, Olese Ausgestaltung ist besonders platz- sparend,
Oer erflndungsgemiSe Spernneohanlsmus Ist vorzugsweise so ausgebildet, dass zwisohan den beiden Steuefsühelben eine Druekfeder und/oder zwlsahen der zweiten Steaerseheibe und der Antriebswelle eine Zugfeder angeordnet ist. Dadurch wird die erste Sleuersehelbe permanen zur Antriebswelle gezogen, gleichzeitig wird die zweite Stenersahelha In Richtung der Abtriebswelle gedruckt Uni die Mo g des erflndyngsgemäBen Sperrnieehanlsmna zu vereinfachen, kann es vorgesehen sein, dass das öehiuse senkrecht zur Längsachse in ei leite geteilt ist und dass in Jedem Ge iusetei! e ne Steuersehelbe aufgenommen ist. Die z isc e den beiden Steue ciheiben gebildete Trennebene fällt somit n it einer wischen den beiden Oehiusehiffen gebildeten Trennebene zusammen.
Daneben betrifft die Erfindung einen Spindeitneb, mit einer Spindel, deren Außengewinde mit einem Innengewinde einer S indetniuiter im ingri ist. Der erfindiingsge- malle Splndeltheh zeichne! sich dadureh aus, dass entweder die■Spindel oder die Spi delmytter mit einem Sperrnieehanisnius der beschriebenen Art verbunden Ist
Die Erfindung wird achfolgend anband eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind seheniailsohe arstellungen und igen:
Figur 1 eine geschnittene Ansicht eines Austnhrungsbelsplels eines erfindungs- genialen Sperrmechanismus;
Figur 2 eine perspektivische: Ansicht .des In einem Gehayse aufgenornmenen
Sperrmechanismus von Figur 1 ;
Figur 3 eine Draufsicht des ^:rfindun§si^mtSe .$ arm^h .n^f«us;
F gur 4 eine Seitenansicht des erilndungsgeniavßsn Sperrmechenlsrnus;
Figur § einen Schnitt durch die Steuerscbalben des erflndungsgemä en Sperr- meohanlsmus entlang der Linie V ~ V von Figur 1 ;
Flgjy 6 - 10 Prcilfabwtckiy ngen dar Steuersehelben, bei denen sich die Steuernasen
In unterschiedlichen Positionen befinden.
Der in Figur 1 in einer geschnittenen Ansicht In Figur 2 In einer perspektivischen Ansicht, In Figur 3 in einer DÄi icht"ünd in Figur 4 in einer Seitenansicht gezeigte Sperrmeehanismus 1 enifass! ein geteiltes Gehäuse 2, in dem eine Antriebswelle 3 und eine Abfrlebswelie 4 drehbar gelegen sind. Das Gehäuse 2 umfaßt eine erste, als' Hohlzylinder ausgebildete Gehiusehäftte S, in der eine erste K lisse 6 ortsfest angeordnet ist. In dern dargestellten Ausfubryngsbelsplel ist die erste Kulisse 6 in di Qehiysehälfle 5 elngepresst. Die erste Kulisse 8 die als Sfeuerkontur für eine Steiu ernase einer ersten Steuer^chefhe 7.
Daneben umfasst das Gehäuse 2 eine zweite Gehäusebalf e 8, die ebenfalls als Höhiz linder ausgebildet ist und In der eine zweite Kulisee 9 ortsfes angeordnet Ist, Z ische den beiden öehiyseh lflep 5, 8 Ist eine T'rennebene gebildet In der sich auen -@in.andier berührende Flachen der beiden Kulissen 6 ; 9 befinden. Die beiden Gehausehällen §: $: sind mittels seheniatlsch dargestellter Scbraubverbindungen 10 miteinander verbunden, die Durcbga gsbobrungen I eu eneeitig an den
Gebiusehilfleri 8 § rdo @ft Vorspfüng 1 t, 12 durchsetzen.
Wie bereits erwähnt wurde, Ist die Antriebswelle 3 d eblest mit der ersten Steuer- Scheibe 7 verbunden, gl i h eitig Ist die erste Steuerscheibe 7 relativ zur Antriebswelle 3 axial verschiebbar. In ähnlic er Welse is in der zweiten Ge ausehälf e 8 eine zweite Steuerscheibe 13 aufgenomm n» die über eine Kellweilenverbindung drehtest mit der Abtriebsweife 4 verbunden ist Gleichzeitig Ist die zweite Steuerscbelbe 13 axial gegenüber der Abtriebswelle 4 verschiebbar, in Figur 1 erkennt man, dass die zweite Sfeuerschelbe 3 einen zentralen, sich in Axh alrlchtung erstreckenden Zapfen 14 aufweist, der ein Langlech 18 aufweist. Das Langloch 18 wird von einem Stift 1 durchsetzt, der in ein quer In der ersten Steuerscheibe 7 angeordnetes Sacklook 17 eingesetzt ist. Der Stift 18 dient als Verbln- dyngselernent und schaf t, eine drebfeste Verbindung zwischen der erste Steuer- Scheib 7 und dem 2apfen 14 der zweite Steuerseheibe 1 , Andererseits sind die erste Sieuerspheibe 7 und die zweite Steuers cheibe 13· durch das Langloeh 15 be- grenzt i l zueinande beweglich.
Die erste Steuerscheibe 7 weist eine sieb radial erstreckende Steuernase 18 auf. die an dem im Serelch der Trennebene des Gehäuses 2 angeordneten Ende der ersten Steuersohefbe 7 angeordnet ist. In ähnlicher ei e weist die zweite Steuerscheibe 13 eine sich in Radialrlehlung erstreckende Steueroase 19 auf, die ae der der Trennebene des Gehäuses 2 feenaehbaden Amalsel e dar zweiten Ste:ue:r aheide 13 angeordnet is In dem: dargestellten Ausfuhrungsbelsplel s nd die beiden Steuernasen 18, 19 gleich gros. Wie auch m Figur 1 erkennbar ist, sind die beiden Steu rscheihen 7, 13 so In die beiden Kulissen 8> 9 eingesetzt dass deren Steuamasen 18, 19 keinen Winkelversatz zueinander aetweisen. Da die beiden Sieuersehetben 7, 13 oiliiels des Stifts 10 drehfest miteinander verbunden sind, befinden sic die Steueroasen 13, IS stets an derselben Position in yniiahgshchtung. Die axial Ausdehnung einer Steuer- nase 8, Ii definiert eine Längeneinheit, durch die Kopplung: der ersten Steuerscheh he 7 mit der zweiten Sieuerscheihe 13 mittels des entlang des langlcehs 15 bewegbaren Stifts 10 M die axiale Relafivbewegung zwischen den beiden Steuerscheiben 7, 13 auf drei Längeneinheiten begrenzt., Die Sfeuerschelben 7, 3 sind über zwei Federn In den Kulissen 6, 9 vorgespannt, Zwischen der ersten Steuerschelbe 7 und der weiten Bteuemchelbe 13 Ist eine Öruckfeder 20 angeordnet Dadurch wird die zweite Sfeyersehelhe 13 hiögllohsf weit zur Abtriebswelle 3 gedruckt. Zwischen der ersten Steuerscheibe 7 und der Antriebs-- walle ist eine Zugfeder 21 angeordnet, die an der Antriebswelle 3 befestigt ist Oa- durch wird die erste Stederschelbe 7 in Richtung de Antriebswelle 3 gezogen. Durch die In Axlafrieh ung wirkende Kopplung der ersten Steuersohelhe 7 und der zweiten Steuerscheibe 13 durch den Stift 10 und durch die Wirkung der Dreckfadar 20 und der Zugfeder 21 können die Steuernasen 18, 19 maximal drei Längeneinheiten In Axlal- f c ur^ mmim ^ en fernt sein. Die Antriebswelle 3 und die Äbtrlebsweile 4 sind mittels Lagern 22, 23, die als Welz- oder Gleitlager ausgebildet sind, drehba gegenüber dem ehius« 2 gelagert..
Figur 5 ist eine gasohnlttene Ansicht und zeigt die erste Kulisse 6 und die zweite Kulisse mit Ihren Profilen, In denen dle: Steuernasen 18, 13 getuhrf sind,
Dia Figuren 6 bis 10 zeigen jeweils eine Profllabwlcklang von Speukomuren der ersten Kulisse 6 und der zweiten Kulisse 9. Eine strlcbpanktiarte Linie 24 symbcilsled die Trennebene zwischen den beiden Kulissen S, 9, In den Figuren § bis 10 werden die Steueroasen 18, 9 der ersten Steuerserielbe 7 und der zweiten Steuerschel e 13 durch «inen Punkt s ishoilsiert Die Antriebswelle 3: des Sperrrrrecbaniarnus 1 wird o einem Elektromotor angetrieben, so dass die Antriebswelle 4 einen Spindeltrieb antreibt, Der Splndeliheb ( iohf gezeigt) kann sowohl direkt al ber ein zwlscheoge- S sohaitates Übersetzungsgetriebe mit der Äbt iebsweite 4 gekoppelt sein. Selbstverständlich kann auch zwischen dem Antrlebsmötor und der Antriebswelle 3: ein Öber- seteungsgetrlebe angeordnet sein. Die A trie sweile 4 kann entweder mit de Spindel oder der Spln eimytier des Splndeithebs gekoppelt sein, 0 In diesem Ausf hrongsbelsplet wird der Spindeltrieb von einer äußeren Kraft so belastet, dsss aufgrund der Steigung des Spindeltriebs eine Verdrehung der Äbtriebswelle 4 in der In Figur 6 gezeigten Ansieht nach links hervorgerufen wird. Bei der äußeren Kraft handelt es steh beispielsweise um die Qewtehtsk aff eine srösserlekompoaen- ie
S
Figur 6 geig die Position der beiden Steuernasen 18, 19 de Kulissen 8, 9 In Sperrpo- sibon, D -eu der* S el fieö wir|< nd ..i ßere Kraft bewirkt, dassdie Steueroase 18 in der gezeigten Rastposltto gehalten wird. Die Steuernase 18 befindet sich ln: einer Sperrgasse 28 und sobiagtin ünifangsrichtiung an; der ersten Kulisse 6 an, Zus tzlich0 wird durah die beiden Pfeile eine Längeneinheit angegeben. i Figur ? sind die Positionen der beiden Steuernasen 1 ; 19 während einer Verstellung des Splndeltbebs gegen di zuvor erw hnte Selastungs luhtung dargestellt. Di beiden nicht ausgefüllten Funkte stellen die Rastposition der beiden Steuernasen 18, 1:9 von Figur 8 dar. Die ausgefüllten Punkte zeigen jeweils die Positionen der beiden axial voneinander baabsfandaisn Steuemasen 18, 19 während der Verstellung, Die Steuemasen 18, 19 der Kulissen b\ § folgen den Profilen der Steuerkent en bei ein r Drehung der Antriebsweile 3 und der Äbtriebswelle 4, Ausgehend von der Rasfpositu op die in Figur ? durch die beiden nicht ausgefüllten Punkte dargestellt wird, werden die Steuernasen 18. i In Rlohtung der Pfeile bewegt, wodurch der Sp deliheb verstellt wird. Währenddessen zieht die Zugfeder 21 die erste Steaersoheibe ? mit der Steueroase 18 zur Antriebswelle % das hellst in der Ansicht von Figur 7 nach unten. Die Druckfeder 20 druckt die zweite Steuersobeibe 13 und damit deren Steuernase 19 zw A tmhm 4, «l s M i in de nsicht v n Figur?' nach oben. In Figur ? e kenn! man, dass sich der Absfand der beiden Steueroase 18, 1S w hrend der Drehung aufgrund der axialen Ver chiebharkelt der beiden Steyerscheiban 7, 13 zueinander ändert, Oer maximale Abstand betrigt dabei drei Längeneinheiten. Fins ijngeneln- halt Ist In Figur dargestellt Nach einer Drehung um etwas mehr als 38Ö* befinden sich die beiden Sfeoernasen 18, . 10 an einem Umsohaitpunkt 26, in Figur 7 ist der Umsobaltpunkt 28 durch die eingekreisten Positionen de Steuernasee hervorgehe- ben. Wenn in dieser Position der Anfnehs otor abgeschattet wird, werden die Steuer- nasen 18s 19 durch die äuüere K aft entgegen ihre bisherigsn Drehriehfun wiede in die in Figur 6 gezeigte Rasfpositton bewegt:.
In Figur 8 Ist ein weiterer Umachattpynkt 27 durch Einkreisen der Positionen der Steueroasen 18, i$ dargestellt, der angefahren wird., um den Spsndelfrteb In umgeke rter Richtung, das heiSt In die ichtung der äußeren angrelfer den Krift verstellen z kön- neu. Wenn beim Erreichen des Ümschaitpunkts 27 die Drehrlehtun des Antrlehsrnc- tors umgekehrt wird, kann der Splndeitrieb in der Setastyngshehtung versteilt werden. Dieser Ablauf ist in Figur 9 dargestellt Nach dem Passieren des Umsohalpunkts 27 und dem Umkehren der Orehriehtung des Motors wird die Steuernase I dyreh eine Gasse 28 der zweiten Kulisse 9 bewegt Aufgrund der Kopplung der beiden Steuer» sobelben 7, 13 wird die genie e) Steuernase 18 in der Nähe der Trennebene geführt, sc dass sie nicht entlang der Kontur der erste Kulisse 6 bewegt und m die Sperrgasse 5 bewegt wird . Diese Bewegung der Steueroase I ist möglich, da die axiale Verschiebung zwischen den Steuerscheiben ?;; 13 und somit auch die Verschiebung zwh sehen den Steueroasen 18, 19 auf drei Längeneinheiten begrenzt ist. öle beiden Sfeuernasen 18, 19 können entlang des in Figu 9 gezeigten Wegs belebig oft: gedreht werden, ym eine Verstellung des Splndsltbebs zu bewirken.
In Figur 18 ist der Verlauf dargestellt wenn von de in Figur 9 gezeigten Versfellbewegung In Selastyngsrlcbtung in die Rastposition gewechselt wird. Diese Situation tritt dann auf, wenn nach dem Äbschtuss der In Figur 9 gezeigten Verstellbewegung der Anfhebsmeter ausgeschaltet wird.. In Figur 18 erkennt man, dass aufgrund der aulleren Kraft eine UmHermiog. der Bewegungsrlcbtung sfaiblndet durch die Zugfeder 21 wird die Sfeuernase 18< die sich zunächst in der Ansicht von Figur 18 oberhalb eines die Speirgasse 2$ ildend n Vorspfyngs 29 feefindel, im Antriebswelle 3 g zogen, so. dass er an dem Vorsprung 29 vorbei in die Sperrcpsse 5 bewegt wird, SchlleSJlPh befinden sieh die beiden Steueroasen 1f, 19 wieder in der i Figur 0 gezeigten Rast- Position..
Der Sperrnieohanismos 1 ist in. d sem.A §fö:hr« gsb«is|5i ! mit m m Spindeltrieb gekoppelt, der Bestandteil eines Fahr -erksaktyatois eines Kraftfahrzeugs Ist, Der Sperfmeehanismue 1 eignet sich besonders gu für Kugelgewindetrlebe> de diese nicht selbstbemrnend sind.
B mö S£ ic ©rs liste
Sperrfneohansmus- Gehäuse
Antriebswelle
Abtnefes e!te
Gerausetafte
Kulisse
Sieuerscheloe
Öe fyseh Jft
Kulisse
Sclrau verbindung
Vtesprung
Vorsprung.
Steuerschel e
Zapfen
Larigloc
Stift
Sackloch
Steuernsse
Steueroase
Oruckfeder
Zugfeder
Lager
Läger
Linie
Sperrgasse
Umsehaltpunk!
Umsetiaitpunk!
Gasse
Vorsprung

Claims

1 , Spefr echs smus (1 ) für einen Spindefele , mst einem Gehäuse (2), in dem eine Anin bswele (3) und eine Abtnefes elle (4) drehbar gelagert si d, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) drehfest mit einer ersten Steuersohe e: (?) und die Abtnebs elfe (4) drehtest mit einer wei en Steuer- soheibe (13) verbunden st, wobei beide Steyerseheiben (7S 13 direblee! miteinander verbunden und begrenzt axial relativ zueinander verschiebbar sind, wo- bei beide Steuerseheiben {?, 13) sieb r^d! i erstreckende t©uem s@n (13, 19) aufweisen, die t Kulissen eingreifen, die in dem Gehäuse (2) ortsfest angeorb-- net sind, wobei beide Steyerseheibe (7, 13) durch Fed^relernente axiai beaufschlagt sind, wobei der Sperrm0chanlemus (1) so ausgebildet ist, dass di Sleuer obelben (7;, 13) durch eine auf die Abtriebswelle {4} einwirkende aullere Kraft Ä f ein Drehmoment drehbar sind und eine Stayernasa (18) unter der Wirkung: d r durah ein Federelement erzeugten Ama kraft In eine Sperrgass (25) bewegt wird und In Ümfangsrlehiuno anschlägt
2, Sperrmeehanlsmus naeh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stey- ernasen (18, 19) bei angetriebener Antriebswelle (3,1 In beide Drehriehtungen umlaufend In den Kulissen bewegbar sind.
3: Spermiechanismys nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dase die Antriebswelle (3) und/oder die Abtriebewelle (4) bohl ausgebildet Ist und dass die erste Steuersebelbe (7) und/oder die zweite Steuersebelbe (13) axial verschieblich zu der mit Ihr verbundenen Antriebswelle (3) oder Ahfrlehswelle (4) ausgebildet st,
4. Sperrrneobanlsmus nach einem der verangehenden: .Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswell (3) mit der ersten Steuerschelbe (?) und/oder die Abtriebswelle (4) mit der zweiten Steuerscheibe (13) über eine ellwellenverblnc yng verbunden st oder sind. Sperrmechanismys nach einem der vorangehenden Anspr che,: dadurch gekennzeichnet dass die erste oder die ei e Steuerseheibe (7: 13} ein sieh axial erstreckendes Langloch (15) aufweist, das: von einem mit der jeweils anderen Steyerschesbe (7; 13) er näenfen Verhlndungsalement durchseid Ist..
Sperrrnechsnlsmys nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet:, dass die erste ode die zweite Steuerschett)e (7, 13) einen das Langloeh (13) aufweisenden Zapfen (14) ufwe st der in eine Äusnehmung der Jeweiligen anderen Sleuer- schelhe (7, 13.) elngese&t ist.
Sperrmeehanlsmus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Sieoersshelhen (7, 13) eine Druck e- der (20) und/oder zwischen der ersten Steuerscheibe (7) und der Antriebswelle (3) eine Zugfeder (21) angeordnet ist.
Sperrmechanismus nach einem der ¥orangehenden Anspr che, dadurch gekennzeichnet.: dass das Ge äuee (2) senkrecht zur Längsachse In zwei Teile geteilt Ist und In Jedem Gehäusalell eine Steuerschelhe (7, 3) aufgenommen ist..
Sp!nde!tr!eb: mit einer Spindel deren ÄuEengewIode mit einem Innengewinde einer Splndelmut er im Eingriff ist, dadurch gekennzeichnet dass entweder di Spindel oder die Spindelrnuier mit einem Sperrmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 verfeunden Ist.
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