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Title:
DEVICE FOR CAMBER AND/OR TRACK ADJUSTMENT OF A VEHICLE WHEEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/187525
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for camber and/or track adjustment of a vehicle wheel (20), comprising a wheel mounting (12) having an actuating element (26, 28) which is rotatable about an axis of rotation and is connected between the mounting part (24) on the wheel side which receives the vehicle wheel and the guide part (22) on the axle side which is connected to a wheel suspension, said actuating element being adjustable by means of a drive rotating unit (38) for adjustment of the camber and/or the track of the vehicle wheel (20), wherein a locking element (52) is connected in the drive path between the drive rotating unit (38) and the actuating element (26, 28), and in a release position (I) said locking element frees the drive path for transmission of a driving torque (MA) from the drive rotating unit (38) to the actuating element (26, 28), and in a locking position (II) said locking element produces a locking torque which counteracts a reaction torque (MR) from the actuating element (26, 28) directed onto the drive rotating unit (38). According to the invention the locking element (52) is a double-action freewheel, which opens in the event of a driving torque (MA) of the rotary drive unit (38) and closes in the event of a reaction torque (MR) of the actuating element (26, 28).

Inventors:
PFEIFFER, Ulrich (Brandheimer Weg 4, Karlskron / Probfeld, 85123, DE)
Application Number:
EP2014/001098
Publication Date:
November 27, 2014
Filing Date:
April 24, 2014
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (D- Ingolstadt, 85045, DE)
International Classes:
B60G7/00; B62D17/00; F16D41/066
Foreign References:
DE102009031344A12011-01-05
DE102005023250A12006-11-16
DE102009021477A12010-11-18
US20070080513A12007-04-12
DE102007054823A12009-05-20
DE102009031344A12011-01-05
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Claims:
Ansprüche

Vorrichtung zum Verstellen von Sturz und/oder Spur eines Fahrzeugrads (20), mit einem Radträger (12), zwischen dessen das Fahrzeugrad (20) aufnehmenden, radseitigen Trägerteil (24) und dessen mit einer Radaufhängung verbundenen, achsseitigen Führungsteil (22) zumindest ein um eine Drehachse drehbares Stellelement (26, 28) geschaltet ist, das zum Verstellen des Sturzes und/oder der Spur des Fahrzeugrads (20) mittels einer Antriebsdreheinheit (38) verstellbar ist, wobei in dem Antriebsweg zwischen der Antriebsdreheinheit (38) und dem Stellelement (26, 28) ein Sperrelement (52) geschaltet ist, das in einer Freigabestellung (I) den Antriebsweg für eine Übertragung eines Antriebsmoments (MA) von der Antriebsdreheinheit (38) auf das Stellelement (26, 28) freischaltet, und in einer Sperrstellung (II) ein Sperrmoment erzeugt, das einem vom Stellelement (26, 28) auf die Antriebsdreheinheit (38) gerichteten Reaktionsmoment (MR) entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (52) ein doppelt wirkender Freilauf ist, der bei einem Antriebsmoment (MA) der Drehantriebseinheit (38) öffnet und bei einem Reaktionsmoment (MR) des Stellelements (26, 28) schließt.

Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (52) auf seiner Abtriebsseite ein Schließerteil (63) und auf seiner Antriebsseite ein Öffnerteil (62) aufweist, die unter Belassung eines Umfangsspiels (si) in beide Drehrichtungen ineinander greifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Freilauf (52), insbesondere dem Schließerteil (63), zumindest ein Klemmkörper (64) zugeordnet ist, der das Schließerteil (63) in einem Fertigungszustand des Freilaufs (52), das heißt ohne Momentenbeaufschlagung des Freilaufs (52), mit dem Sperrmoment in der Sperrstellung (II) hält.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass erst bei Aufbau des Antriebsmoments (MA) und bei dessen Überschreiten des gegensinnigen Sperrmoments der Freilauf (52), insbesondere dessen Schließerteil (63), in die Freigabestellung (I) übergeht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei Aufbau des Reaktionsmoments (MR) im Freilauf (52) ein Selbstverstärkungseffekt einstellt, bei dem das Sperrmoment um das Reaktionsmoment (MR) erhöht wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörper (64) zumindest paarweise angeordnet sind, und/oder die Klemmkörper (64) am Schließerteil (63) in Umfangsrichtung zueinander gegensinnig mit dem Sperrmoment in eine Klemmposition vorgespannt sind, in der jeder Klemmkörper (64) zwischen einem gehäusefesten Laufring (61 ) und einer radial nach außen ansteigenden Rampe (63b) des Schließerteils (63) festgeklemmt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnerteil (62) zumindest einen Mitnehmer (62a) aufweist, der über das Umfangsspiel (s^ zwischen Bewegungsanschlägen (63b) des Schließerteils (63) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (62a) des Öffnerteils (62) zumindest einen Axialsteg (62b) aufweist, und dass der Mitnehmer (62a) beim Anschlagen am Bewegungsanschlag (63b) des Schließerteils (63) mit seinem Axialsteg (62b) den zugewandten Klemmkörper (64) in seine Freigabeposition (I) drückt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anschlagen des Öffnerteil-Mitnehmers (62a) am Schließerteil- Bewegungsanschlag (63b) das Öffnerteil (62) und das Schließerteil

(63) bewegungsgekoppelt weiterdrehen, und dass insbesondere der dem Axialsteg (62b) des Mitnehmers (62a) abgewandte Klemmkörper

(64) durch die Drehbewegung von seiner Klemmposition in seine Freigabeposition (II) rutscht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (52) an seiner Antriebsseite mit einem zur Antriebsdreheinheit (38) führenden Wellenabschnitt (58b) trieblich verbunden ist, und dass der Freilauf (52) an seiner Abtriebsseite mit einem zum Stellelement (26, 28) führenden Wellenabschnitt (58a) trieblich verbunden ist.

Description:
Beschreibung Vorrichtung zur Sturz- und/oder Sourverstellunq

eines Fahrzeuqrades

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen von Sturz und/oder Spur eines Fahrzeugrades eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem gattungsgemäßen Kraftfahrzeug mit einer Radaufhängung werden die den Sturz und/oder die Spur des Fahrzeugrades bestimmenden Drehteile eines Stellglieds über Stelltriebe (zum Beispiel einem Stirnzahnradtrieb) und Elektromotoren in beiden Drehrichtungen gegensinnig oder gleichsinnig verstellt. Es muss aber sichergestellt sein, dass Reaktionsmomente aus den dynamisch und statisch auftretenden Radlasten keine unbeabsichtigte Verstellung bewirken. Derartige Reaktionsmomente werden von den Drehteilen des Stellglieds über eine Getriebestufe bis zu einem Antriebsmotor übertragen. Das heißt, dass vom Antriebsmotor ständig ein Gegenmoment (während des Betriebes teilweise mit wechselnden Richtungen) aufzubringen ist, um die eingestellte Sollstellung der beiden Drehteile aufrecht zu erhalten. Sofern die eingestellte Sollstellung der Drehteile auch im abgestellten Zustand des Fahrzeuges aufrecht erhalten werden soll, müsste selbst in diesem Fall ein Gegenmoment aufgebracht werden, das heißt der Antriebsmotor mit Halteenergie beaufschlagt werden.

Aus der DE 10 2009 031 344 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei der zwischen dem Antriebsmotor und dem Stellelement zur Sturz und/oder Spurverstellung eine Schlingfederbremse trieblich zwischengeschaltet ist. Mit Hilfe der Schlingfederbremse kann eine Momentenübertragung vom Antriebsmotor auf das Stellelement freigeschaltet werden. Demgegenüber blockiert die Schlingfederbremse ohne Fremdenergie eine Übertragung von Reaktionsmomenten in der Gegenrichtung.

Nachfolgend ist der konstruktive Aufbau der Schlingfederbremse sowie die sich daraus ergebende Problematik erläutert: Die Schlingfederbremse ist antriebsseitig mit einem Öffnerteil und abtriebsseitig mit einem Schließerteil aufgebaut, die unter Belassung eines Umfangsspieles in beiden Drehrichtungen formschlüssig ineinander greifen. Außerdem ist eine Schlingfeder vorgesehen, deren Federschenkel jeweils zwischen das Öffnerteil und das Schließerteil einragen. Die Schlingfederbremse ist so ausgelegt, dass sie erst bei Aufbau eines vom Stellelement in Richtung Antriebsmotor wirkenden Reaktionsmomentes in ihre Sperrstellung übergeht, in der eine Weiterleitung des Reaktionsmoments blockiert ist. Ein solcher Übergang in die Sperrstellung erfolgt dadurch, dass sich die Schlingfeder bei Beaufschlagung des Reaktionsmomentes aufweitet. Dies erzeugt einen derartigen Reibschluss mit einer Außenhülse, dass eine Momentenübertragung zum Elektromotor verhindert ist. Da in der DE 10 2009 031 344 A1 der Übergang der Schlingfeder in ihre Sperrstellung erst bei Aufbau des Reaktionsmomentes erfolgt, besteht die Gefahr, dass das Reaktionsmoment noch vor Erreichen der Sperrstellung auf den Antriebsmotor einwirkt, was gegebenenfalls zu einer Verstellung des Stellelementes aus seiner Sollstellung führen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Sturz- und/oder Spurverstellung bereitzustellen, bei der in zuverlässiger sowie einfacher Weise auch im abgestellten Zustand des Fahrzeuges die eingestellte Sollstellung des Stellelementes aufrecht erhalten werden kann. ,

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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass im Stand der Technik der Übergang der Schlingfederbremse in ihre Sperrstellung erst mit dem Aufbau eines Reaktionsmomentes erfolgt. Das heißt, dass beim Aufbau des Reaktionsmomentes das Sperrelement noch nicht in seiner Sperrstellung ist, wodurch zumindest teilweise ein Reaktionsmoment auf den Antriebsmotor übertragen werden kann. Vor diesem Hintergrund weist die Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 als Sperrelement keine Schlingfederbremse, sondern einen doppelt wirkenden Freilauf auf, der bei einem Antriebsmoment der Drehantriebseinheit öffnet und bei einem Reaktionsmoment des Stellelementes schließt. Bevorzugt kann sich der Freilauf bereits in seiner Ruhelage, das heißt noch vor Beaufschlagung eines Reaktionsmomentes, dauerhaft in seiner Sperrstellung befinden, in der eine Übertragung des Reaktionsmomentes auf die Antriebsdreheinheit verhindert ist. Vor diesem Hintergrund kann der Freilauf eine Klemmkörpereinheit aufweisen, die bereits ohne äußere Momentenbeaufschlagung, das heißt ohne Reaktionsmoment sowie ohne Antriebsmoment, den Freilauf mit einem vorgegebenen Sperrmoment in seiner Sperrstellung hält.

Der Freilauf kann auf seiner Abtriebsseite ein Schließerteil und auf seiner Antriebsseite ein Öffnerteil aufweisen. Das Schließerteil und das Öffnerteil können unter Belassung eines Umfangsspiels in beide Drehrichtungen ineinandergreifen. Bevorzugt ist die Klemmkörpereinheit dem Schließerteil zugeordnet. Die Klemmkörpereinheit kann das Schließerteil bereits im oben definierten Fertigungszustand des Freilaufs mit dem Sperrmoment beaufschlagen.

Erst bei Aufbau eines Antriebsmomentes von der Antriebsdreheinheit, das zusätzlich auch das gegengerichtete Sperrmoment überschreiten muss, kann der Freilauf, das heißt insbesondere dessen Schließerteil, in die Freigabestellung übergehen. Demgegenüber stellt sich beim Aufbau des gegengerichteten Reaktionsmomentes im Freilauf ein Selbstverstärkungseffekt ein, bei dem das ohnehin vorhandene Sperrmoment um das Reaktionsmoment erhöht wird. In einer konstruktiv bevorzugten Ausführungsform kann die Klemmkörpereinheit zumindest ein Klemmkörperpaar aufweisen. Deren Klemmkörper können am Schließerteil in Umfangsrichtung zueinander gegensinnig mit einem Federelement vorgespannt sein, und zwar unter Ausübung des Sperrmomentes in eine Klemmposition vorgespannt sein. In dieser Klemmposition ist jeder der Klemmkörper zwischen einem drehfest im Freilauf-Gehäuse integrierten Laufring und einer radial nach außen ansteigenden Klemmrampe des Schließerteiles festgeklemmt.

Zum Entsperren des Schließerteiles kann das Öffnerteil zumindest einen Mitnehmer aufweisen. Dieser ist über das Umfangsspiel zwischen zwei Bewegungsanschlägen des Schließerteiles bewegbar. Der Mitnehmer des Öffnerteils kann außerdem zumindest einen Axialsteg aufweisen. Beim Anschlagen am Bewegungsanschlag des Schließerteiles kann dieser Axialsteg den zugewandten Klemmkörper von seiner Klemmposition in seine Freigabeposition drücken.

Nach erfolgtem Anschlagen des Öffnerteil-Mitnehmers am Schließerteil- Bewegungsanschlag dreht das Öffnerteil zusammen mit dem Schließerteil bewegungsgekoppelt weiter. Durch diese Drehbewegung wird auch der dem Axialsteg des Mitnehmers abgewandte Klemmkörper von seiner Klemmposition in seine Freigabeposition gerutscht.

In der Einbaulage ist der Freilauf an seiner Antriebsseite, das heißt dem Öffnerteil, mit einem zur Antriebsdreheinheit führenden Wellenabschnitt trieblich verbunden. An seiner Abtriebsseite, das heißt dem Schließerteil, ist der Freilauf mit einem zum Stellelement führenden Wellenabschnitt trieblich gekoppelt.

Bevorzugt kann das Öffnerteil mehrere gleichmäßig umfangsverteilte radiale Mitnehmer aufweisen, die jeweils in Ausnehmungen des Schließerteiles einragen. Damit ist in einfacher Weise die in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung des Öffnerteiles und des Schließerteiles bereitgestellt, wobei das Umfangsspiel gezielt auf die Antriebsverhältnisse abstimmbar ist. Zudem können die Klemmkörper durch elastisch vorgespannte Elemente, vorzugsweise Federelemente, der Klemmrampe (das heißt schiefe Ebene) hinauf gedrückt werden, um dauerhaft die Sperrfunktion ausüben zu können. Durch den dabei auftretenden Reibschluss zwischen den Klemmkörpern, dem Laufring (oder dem Freilauf-Gehäuse) und den Klemmrampen kommt es zur Verklemmung und damit zur Sperrwirkung. Über geeignete Werkstoff- und Oberflächenpaarungen der beteiligten Elemente kann der Reaktionsgrad der Sperrwirkung vorteilhaft beeinflusst werden. Die Klemmkörper sind bevorzugt zylindrisch ausgeführt, können jedoch auch jegliche andere Geometrie aufweisen, wie sie von handelsüblichen Freiläufen bekannt sind. Zudem können die Federelemente aus Metall, Kunststoff oder Elastomeren bestehen. Die Federelemente stützen sich bevorzugt auf dem abtriebsseitigen Schließerteil ab, jedoch vorzugsweise nicht zueinander gegenseitig.

Schließlich kann zur Bereitstellung einer fertigungstechnisch günstigen und einfachen Vormontageeinheit der trieblich mit dem Öffnerteil gekoppelte Wellenabschnitt und der trieblich mit dem Schließerteil gekoppelte Wellenabschnitt innerhalb des Freilaufgehäuses angeordnet sein. Das Freilaufgehäuse kann mit dem Elektromotor-Gehäuse verbindbar sein. Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges mit einem mehrteiligen, an Radführungselementen angelenkten Radträger, dessen Fahrzeugrad über zwei verdrehbare Stellzylinder verstellbar ist, wobei die Stellzylinder jeweils mittels eines Stelltriebes und eines Elektromotors verdrehbar sind;

Fig. 2 den Radträger aus der Fig. 1 mit dem lenkerseitigen

Führungsteil, das einen Elektromotor trägt, wobei zwischen dem Elektromotor und dem Antriebszahnrad des Stelltriebes ein doppelt wirkender Freilauf angeordnet ist;

Fig. 3 die zwischen dem Elektromotor und einem Antriebszahnrad des Stelltriebes angeordnete Antriebswelle mit integriertem Freilauf;

Fig. 4 der Freilauf in Alleinstellung; Fig. 5 in einer Ansicht entsprechend der Fig. 4 den Freilauf mit weggelassenem Laufring;

Fig. 6 und 7 jeweils Explosionsdarstellungen des Freilaufes in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten; und

Fig. 8 bis 1 1 jeweils Ansichten, die den Freilauf in unterschiedlichen

Betriebszuständen zeigen.

In der Fig. 1 ist eine Radaufhängung 10 für Kraftfahrzeuge grob schematisch dargestellt, bei der ein Radträger 12 über Querlenker 14, 16 als Radführungselemente an einem nur angedeuteten Aufbau 18 angelenkt ist.

Der das Rad 20 drehbar aufnehmende Radträger 2 ist unterteilt in ein an den Querlenkern 14, 16 angelenktes Führungsteil 22, ein das Rad 20 über ein entsprechendes Radlager (nicht dargestellt) aufnehmendes Trägerteil 24 und in zwei verdrehbar am Führungsteil 22 und am Trägerteil 24 gelagerte Drehteile 26, 28, die über eine senkrecht zu einander zugewandten Schrägflächen 30 verlaufende Drehachse 32 verstellbar sind. Ein Verdrehen eines oder beider Drehteile 26, 28 bewirkt ein Verkippen des Trägerteils 24 relativ zur Raddrehachse 34 und dementsprechend ein Verstellen der Spur und/oder Sturz des Rades 20 der Radaufhängung 10. Die Radlast ist in bekannter Weise über eine Tragfeder beziehungsweise das Federbein 36 gegenüber dem Aufbau 18 abgestützt.

In der Fig. 2 ist die Betätigung der Drehteile 26, 28 zur Spur- und Sturzeinstellung des Rades 20 näher dargestellt. Dazu ist je Drehteil 26, 28 ein Elektromotor 38 (es ist nur der Elektromotor 38 des Führungsteils 22 ersichtlich) vorgesehen, der an dem Führungsteil 22 beziehungsweise an dem Trägerteil 24 befestigt ist. Die Elektromotoren 38 treiben über Stirnzahnradtriebe 40 beziehungsweise über ein Antriebszahnrad 42 und ein an den Drehteilen 26, 28 befestigtes Zahnrad 44 die Drehteile 26, 28 in beiden Drehrichtungen verstellbar an. Ein an Auslegern 46, 48 kardanisch verschwenkbarer Kardanring 50 ist zur Momentenabstützung des Trägerteiles 24 relativ zum Führungsteil 22 vorgesehen.

Zwischen den Elektromotoren 38 und deren Antriebszahnrädern 42 ist jeweils ein als Sperrelement wirkender Freilauf 52 eingeschaltet (in der Fig. 2 ist nur ein Freilauf 52 angedeutet). Der Freilauf 52 ist in den folgenden Figuren 3 bis 1 1 in der konstruktiven Ausführungsform dargestellt sowie funktionell beschrieben. Der Freilauf 52 ermöglicht einen ungehinderten Antrieb der Drehteile 26, 28 in den beiden Drehrichtungen, stützt jedoch ein aus der statischen und/oder dynamischen Radlast entstehendes Reaktionsmoment M R ab.

Anhand der Fig. 3 bis 7 sind Einzelteile des Freilaufs 52 gezeigt, der ein äußeres Gehäuse 54 und eine die Gehäuseöffnung einerseits abschließende Adapterplatte 56, eine in zwei Abschnitte 58a, 58b unterteilte Antriebswelle 58 und ein in das Gehäuse 54 fest eingesetztes, doppelt wirkendes Freilaufsystem aufweist. Dieses ist aus einem radial äußeren, drehfest im Gehäuse 54 eingesetzten Laufring 61 sowie einem Schließerteil 63, einem Öffnerteil 62 und aus paarweise angeordneten Klemmkörpern 64 sowie Federelementen 65 aufgebaut. Der abtriebsseitige Wellenabschnitt 58a der Antriebswelle 58 erstreckt sich durch das Gehäuse 54 und trägt einerseits das Antriebszahnrad 42 des Stirnzahnradtriebes 40. Andererseits ist der Wellenabschnitt 58a in nicht gezeigter, kraftübertragender Steckverbindung mit einer Steckverzahnung 58c des Schließerteils 63. Der antriebsseitige Wellenabschnitt 58b entspricht der Motorwelle des nicht gezeigten Elektromotors und ist ebenso in einer kraftübertragenden Steckverbindung mit einer Steckverzahnung 58d des Öffnerteiles 62. Das Gehäuse 54 ist über die Adapterplatte 56 mit dem Gehäuse des Elektromotors 38 verschraubt. Der Wellenabschnitt 58a der Antriebswelle 58 ist über ein zweireihiges Wälzlager 66 im Gehäuse 54 drehbar gelagert.

Wie aus den Fig. 6 bis 1 1 hervorgeht, weist das Öffnerteil 62 sternförmig in Richtung auf eine Drehachse des Freilaufs zusammenlaufende Mitnehmer 62a (Fig. 6) auf. Die Mitnehmer 62a ragen in korrespondierende Ausnehmungen 63a (Fig. 7) des Schließerteiles 63 ein, und zwar so, dass sich jeder Mitnehmer 62a um ein definiertes Umfangsspiel si (Fig. 8) zwischen zwei gegenüberliegenden Bewegungsanschlägen 63b bewegen kann. Die Mitnehmer 62a gehen an ihrem radial äußeren Ende in hammerförmig profilierte Axialstege 62b über. Diese schieben im Antriebsfall (das heißt in der Freigabestellung I gemäß der Fig. 1 1 ) die zugewandten Klemmkörper 64 den Klemmrampen (das heißt schiefe Ebenen) 63b des Schließerteils 63 hinab. Zwischen den Axialstegen 62b und den Klemmkörpern 64 ist ebenfalls ein definiertes Umfangsspiel s 2 (Fig. 8) vorgesehen. Das Umfangsspiel Si zwischen den Mitnehmern 62a und den korrespondierenden Ausnehmungen 63a ist geringfügig größer als das Umfangsspiel s 2 zwischen den Klemmkörpern 64 und den Axialstegen 62d.

In einer Ruhelage (Fig. 8) halten die Federelemente 65 die Klemmkörper 64 durch ihre leichte Vorspannung dauerhaft in der Sperrstellung II (Fig. 8). Damit wird jedwede Drehbewegung ausgehend von der Abtriebsseite, das heißt der abtriebsseitige Wellenabschnitt 58a, gesperrt.

Wird für eine Verstellung der Drehteile 26, 28 der Elektromotor 38 bestromt, so treibt dieser in der einen oder anderen Drehrichtung über den antriebsseitigen Wellenabschnitt 58b den doppelt wirkenden Freilauf 52 an. Dabei wird von dem Elektromotor 38 ein Antriebsmoment M A (Fig. 9 bis 11 ) in den Freilauf 52 eingeleitet, der von der Sperrstellung II (Fig. 8 und 9) in die, in der Fig. 10 und 1 1 gezeigte Freigabestellung I übergeht. Damit wird das Antriebsmoment M A bis zum Drehteil 26 übertragen.

Das eingeleitete Antriebsmoment M A entsperrt die Klemmkörper 64 nur dann, wenn es größer ist als ein gegensinniges Reaktionsmoment R bzw. deren Drehrichtungen gleich sind. In diesem Fall können die Axialstege 62b des Öffnerteiles 62 die, in der Drehrichtung zugewandten Klemmkörper 64 die Klemmrampe (schiefe Ebene) 63b hinunter drücken, das heißt entsperren. Dreht sich nun das Öffnerteil 62 weiter, so schlagen dessen Mitnehmer 62a an die korrespondierenden Bewegungsanschläge 63b der Ausnehmungen 63a des Schließerteiles 63 an und bewegen diese in der Drehrichtung weiter. Damit lösen sich auch die vom Axialsteg 62b abgewandten Klemmkörper 64, die die andere Drehrichtung blockieren. Das Antriebsmoment wird somit bis zur Abtriebsseite, das heißt dem Wellenabschnitt 58a übertragen. Bei einer Drehrichtungsumkehr läuft der oben dargestellte Vorgang sinngemäß umgekehrt ab. Ist der Elektromotor 38 nicht aktiviert und überträgt dieser kein Antriebsmoment M A , so werden gemäß der Fig. 7 gegebenenfalls auftretende Reaktionsmomente M R aus der Radlast, die sich über die Drehteile 26, 28 und die Stirnzahnradtriebe 40 auf die Antriebswelle 58 auswirken, durch die Klemmkörper 64 über das Gehäuse 54 abgestützt.

Dabei wirkt das Reaktionsmoment M R über das Antriebszahnrad 42, den Wellenabschnitt 58a und das Schließerteil 63 auf die Klemmkörper 64. Diese werden durch die Federelemente 65 in der Sperrposition am oberen Ende der Klemmrampen (schiefe Ebenen) 63b gehalten. Da keine Entsperrung durch die Axialstege 61 a vorliegt, verstärkt das eingeleitete Reaktionsmoment M R die Sperrwirkung und der doppelt wirkende Freilauf bleibt in der Sperrstellung II (Fig. 7). Die Antriebswelle 58 mit dem Schließerteil 63 kann somit innerhalb des Gehäuses 54 nicht verdreht werden. Der gleiche Effekt tritt auch auf bei einem in entgegengesetzter Drehrichtung auftretenden Drehmoment auf.

Zur Erhöhung des übertragbaren Sperrmomentes des doppelt wirkenden Freilaufs 52 sind möglichst viele Klemmkörper 64 paarweise über den Umfang verteilt. Die Werkstoffe, Oberflächenvergütungen und Reibwertepaarungen der Klemmkörper 64, des Schließerteiles 63 und des Öffnerteiles 62 sind je nach berechneter Belastung des Freilaufs 52 ausgelegt.




 
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