專利名稱：負載轉矩鎖止裝置以及帶有負載轉矩鎖止裝置的機組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種如權利要求1前序部分所述的負載轉矩鎖止裝置，尤其是用在機動車中的負載轉矩鎖止裝置，以及一種如權利要求15所述的帶有負載轉矩鎖止裝置的機組，特別是優(yōu)選應用于機動車中的輔助和舒適性機組(Hilfs-und Komfortaggregat)0
背景技術：
DE 197 53 106 C2公開了一種集成在傳動系中的負載轉矩鎖止裝置，該裝置在驅動器處于停止狀態(tài)時自動鎖止從驅動器導入的轉矩。從驅動側導入的轉矩在兩個方向上傳遞。為了阻滯從動側的轉矩，箍彈簧摩擦配合地與制動體協(xié)同作用。此種公知的負載轉矩鎖止裝置已證實可行。但是，由于尤其在箍彈簧與塑料同步件的接觸區(qū)有可能發(fā)生塑料變形， 因而有可能導致在運行中出現(xiàn)不容許出現(xiàn)的面積壓力及相對較大的彎曲應力，人們仍希望將這種負載轉矩鎖止裝置設計得更加堅固耐用。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的基本目的是提供一種更堅固耐用、使用壽命更長的負載轉矩鎖止裝置。這種負載轉矩鎖止裝置有利地能以低廉的成本制造而成，并有利地應能以輕型結構實現(xiàn)。本發(fā)明的另一目的是提供一種帶有已進行相應優(yōu)化的負載轉矩鎖止裝置的機組。上面針對負載轉矩鎖止裝置的目的通過權力要求1的特征實現(xiàn)，而針對機組的目的則是利用權力要求15的特征來實現(xiàn)的。在各從屬權利要求中闡述了本發(fā)明的其他有利改進方案。包括至少兩個由本說明書、各權力要求和/或附圖公開之特征所組成的全部組合均在本發(fā)明的保護范圍內。本發(fā)明的基本思想在于在同步件的至少一個接觸區(qū)(箍件在阻滯的情況下貼靠或支撐于該接觸區(qū)上)上設置能夠減小在該至少一個接觸區(qū)中的彎曲應力的器件。尤其優(yōu)選采用這樣的實施方式同部件的兩個分別與箍件的一個自由端協(xié)同作用的接觸區(qū)至少在局部上是由金屬制成的。由于同步件的至少一個接觸區(qū)在局部上是以金屬制成的，因此能夠避免不容許出現(xiàn)的面積壓力以及較大的彎曲應力，這樣，在導入需要鎖止之轉矩時，就能夠可靠地防止損壞同步件。按照本發(fā)明的這種思路構造的負載轉矩鎖止裝置尤其適用于諸如滑動式頂蓋驅動器、座椅調節(jié)器、窗戶升降驅動器、刮水器驅動機構、傳動機構及離合器調節(jié)器等機動車應用，并可廣泛適用于電動轉向器與傳動機構中。而且，按照本發(fā)明的這種思路構造的負載轉矩鎖止裝置的應用范圍并不限制于此，原則上，它可被用于一切馬達(Motor)或者說驅動器以及機械(Maschine)中。負載轉矩鎖止裝置特別優(yōu)選采用如下實施方式優(yōu)選通過軸向插入的方式與驅動輪耦合在一起的同步件被制作成具有多個部分，并優(yōu)選使其包含塑料基體，且在該基體之上至少固定有一金屬件以形成至少一個接觸區(qū)。同步件或者說基體尤其優(yōu)選是塑料注塑件。由于同步件具有多個部分(塑料保護及金屬保護)，因而可以將作用到箍件上的接觸壓力分散，從而使塑料制成的基體經(jīng)得住負荷，并在總體上獲得一種能夠以低廉的成本來生產(chǎn)的系統(tǒng)。關于如何將至少一個金屬件固定到同步件的塑料段，尤其是固定到同步件的基體上，存在不同的方案。例如，可以將金屬件以壓鑄法在局部上實施注塑包封，并以此種方式進行固定。在一可選實施方式中，金屬件能夠與塑料段卡合或者能夠夾在塑料段上，并可隨后以簡單的方法固定到塑料段上。在金屬件的構造方面，同樣也存在不同的方案。例如，可以將金屬件構造成套管或者單側，尤其是底側封閉的罐體，而且將其這樣安置，即使其至少局部地覆蓋或者說包圍塑料段。金屬件也可以構造成這樣，即其至少在局部上被同步件的塑料注塑包封。此外，就箍件的具體構造而言，還存在不同的方案。尤其優(yōu)選這樣的實施方式將箍件構造成箍彈簧，尤其是金屬箍彈簧，其中，所述箍彈簧優(yōu)選以其兩個在軸向上彼此間隔開并優(yōu)選徑向向內彎曲的自由端分別與同步件的一個金屬接觸區(qū)協(xié)同作用。箍件也可以選擇如下實施方式，即將其制作成箍環(huán)鏈、箍索等。箍件優(yōu)選這樣安置，即，使其自由端能夠沿周向方向彼此相對及相背地移動，從而能夠在進行鎖止時使箍件以徑向向內或徑向向外摩擦的方式與制動體建立摩擦連接。在制動體的構造方面，同樣也存在不同的方案。特別優(yōu)選使制動體具有圓柱體形摩擦面(內罩面或外罩面)，在這種情況下，既可以實現(xiàn)讓箍件與制動體的內周邊，亦即與構造在內周邊上的摩擦面協(xié)同作用的實施方式，也可以采取讓箍件包圍制動體的實施方式， 并且在后一種情況下，箍件以摩擦配合的方式與制動體的外周邊在阻滯情況下摩擦配合地協(xié)同作用。本發(fā)明的另一目的是提供一種機組，優(yōu)選提供一種尤其適用于機動車應用的輔助設備或舒適性設備。這種機組可以是例如馬達和/或機械。特別優(yōu)選是調節(jié)驅動器 (Verstellantrieb)，如滑動式頂蓋驅動器、窗戶升降驅動器、座椅調節(jié)器、刮水器驅動機構或者傳動機構和/或離合器調節(jié)器。機組還可以是電氣的機動車轉向器。該種機組的特別之處在于其裝配有至少一個按照本發(fā)明的思想構造的負載轉矩鎖止裝置。


在下面對優(yōu)選實施例的說明以及附圖中給出了本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征以及具體細節(jié)。在附圖中
圖1是負載轉矩鎖止裝置(鎖止離合器)的一種可能實施方式的局部剖視透視圖； 圖2是同步件的分解示圖，圖示的同步件包括塑料基體以及兩個可夾扣的金屬件； 圖3是同步件在安裝完畢后的側視圖4是關于圖3旋轉180°后得到的同步件安裝完畢后的側視圖； 圖5以局部剖視透視圖形式示出了負載轉矩鎖止裝置的一部分，圖中的裝置帶有改型的金屬件；
圖6是圖5中示出的金屬件的透視圖； 圖7是一改型同步件的透視圖8是圖7中示出的同布件在附加上金屬件后的透視圖；圖9是另一改型的帶有支承段的金屬件透視圖； 圖10是圖10中示出的金屬件安裝到同步件上之后的透視圖； 圖11是另一改型的帶有支承段的金屬件的透視圖； 圖12是圖11中示出的金屬件安裝到同步件上之后的透視圖； 圖13是又一改型的帶有支承段的金屬件的透視圖；以及圖14是圖13中示出的金屬件安裝到同步件上之后的透視圖。在附圖中，相同的零件與具有相同功能的零件均以相同的附圖標記標識。
具體實施例方式圖1示出了一種長期耦合的，也就是說不能脫耦的負載轉矩鎖止裝置1的一種可能實施方式。該負載轉矩鎖止裝置包括構造成金屬的箍彈簧的箍件12。箍件12容納在中空圓柱體形的制動體13中，在阻滯情況下，該箍件以其外周邊與制動體13的內周面協(xié)同作用。在一公知的未示出的替代性實施變例中，箍件12是以其內周邊與優(yōu)選呈圓柱體形的制動體的外周邊協(xié)同作用的。負載轉矩鎖止裝置1包括構造成蝸輪的驅動輪14，該驅動輪可被未示出的由電機驅動的傳動螺桿沿兩個周向驅動。驅動輪14與沿軸向插入到該驅動輪14的容納腔16中的同步件15耦合。同步件15的又用于將在驅動側導入的轉矩傳遞給調節(jié)機構如窗戶升降驅動器的纜索牽引機構。箍件12具有兩個在軸向上彼此間隔開的自由端，在圖1中僅示出了向著徑向內部彎曲的上自由端17。驅動輪14是按如下方式與同步件15協(xié)同作用的，即，當轉矩在驅動側亦即由驅動輪14導入時，該轉矩被傳遞到同步件15上。此時箍件12被帶動，也就是說， 相對于靜止的制動體13，箍件12與驅動輪和同步件15 —起移動。對于轉矩在從動側導入亦即通過同步件15導入的情況，箍件12的自由端17將被彼此移開，箍件12的外周邊將增大，從而箍件12以摩擦配合的方式利用其外周邊與制動體13的內周邊協(xié)同作用，因此在從動側的轉矩將被鎖止，也就是說在從動側的轉矩將不會被進一步傳遞到驅動輪14上，從而不會向驅動馬達尤其電動機(為示出)方向傳遞。在負載轉矩鎖止裝置1的一個未示出的實施變例中，在箍件12與制動體13的外圍協(xié)同作用的情況下，前文所述的自由端17必須以相反的符號彼此移位，以便產(chǎn)生制動效^ ο為提高負載轉矩鎖止裝置1的堅固耐用性，在同步件借以沿軸向插入容納腔16中的每一個軸向突起18 (圖中僅示出了一個)上設置了金屬件20，在該金屬件上分別支撐著箍件12的自由端17，以便阻滯來自從動側的轉矩。下面參照圖2至圖4中示出的透視圖詳細闡述構造成多件式的同步件15的第一優(yōu)選實施例。圖2以透視圖示出了構造成多件式的同步件15。該同步件包括用塑料以注塑件形式制成的基體22。在上方部段中，基體22設有外齒部23，以便能夠將由驅動輪14(參見圖 1)傳遞到同步件15上的轉矩繼續(xù)傳遞到例如纜索牽引機構上。同步件15準確地說基體22具有兩個在周向上彼此間隔180°的軸向的栓狀突起 18，該突起用于傳遞轉矩一方面，其如圖1所示用于將輸出側的轉矩導入箍件12中，另一方面，其用于接受在驅動側通過驅動輪14 (參見圖1)導入的轉矩。同步件15另外還包括兩個用于固定到突起18上的能夠夾扣的金屬件20，其目的在于提高多件式同步件15的堅固耐用性。與現(xiàn)有技術相反，箍件12的自由端并不直接支撐在突起18上，而只是通過金屬件9間接地支撐在突起18上，所述金屬件9非間接或者說直接與箍件12的自由端17協(xié)同作用。在圖3和圖4中分別示出了安裝完畢后的同步件15。可以看到，金屬件20是以沿軸向方向錯開的方式布置的。其原因在于，構造成箍彈簧的箍件12的自由端17在軸向方向上也是彼此間隔開的。金屬件20分別圍繞基體22的塑料段13，而所述塑料段各由突起段所形成。如圖4所示，金屬件20在共同的側面上分別形成接觸區(qū)25，用以貼靠箍件12的各一個自由端。通過這種方式就能夠可靠地避免不容許例如對于純粹的塑料突起18而言在阻滯的情況下可能出現(xiàn)的面積壓力。此外，利用金屬件20減小了突起18中的彎曲應力，這是因為，源于自由端17的力此時系經(jīng)過較大的區(qū)域而被引導至突起18中。在圖5和圖6中示出了經(jīng)改型的金屬件20a。金屬件20a具有板狀的中間區(qū)27， 中間區(qū)帶有貫穿孔28。金屬件20a利用該貫穿孔28支承在同步件15的驅動栓30中。中間區(qū)27被布置在同步件15或者說同步件15的突起18之下的平面中。中間區(qū)27在其外側區(qū)域中向著突起18的方向伸出兩個彼此錯開180°的接觸段31，其中，這兩個接觸段31 以與箍件12的兩個自由端17的不同的在軸向上的布置方式相應的方式構造成不同長度。 在這種情況下，接觸段31安置在自由端17與突起18之間處于同步件的容納腔16中。圖7示出了一改型的同步件15a。同步件15a具有減小由于箍件12的自由端17 將力導入同步件15而產(chǎn)生之彎曲應力的器件。所述器件在于同步件15a的特殊的幾何結構。此外，同步件15a具有改型的突起18a，在橫向于同步件15a之縱向方向的平面中觀察，突起18a占據(jù)至少約為10°，直至圖中示出之180°的角度范圍，所述角度尤其選擇在30°至120°之間。在這里，上述角度是根據(jù)應力或者說需要傳遞的力的不同以及根據(jù)所用的材料得出的。就同步件15a而言，重要的是，與兩個突起18a鄰接的端面33、34充當箍件12的自由端17的對應面或者說貼靠面。由于突起18a通常相對于突起18構造得更寬，因此尤其能夠減小同步件15a的基座35上突起18a的彎曲應力。此外，在這里可優(yōu)選這樣設計，即，至少在基座35過渡到端面33、34的過渡區(qū)中分別構造出能夠進一步減小彎曲應力或者說切口效應的半徑36。在圖8中示出了同步件15a另外是如何與金屬件20b協(xié)同作用的，這里的金屬件 20b基本上相當于圖2至4中示出的金屬件20。在圖9和10中示出了一個用在同步件15a (作為替代方案也可以應用于同步件 15)上的經(jīng)過改型的金屬件20c。在這里，金屬件20c具有額外的支撐段38，該支撐段穿伸過一構造在同步件15a中的缺口 39并貼靠在所述同步件15a的底面40上。這樣，由箍件 12的自由端17傳遞來的彎曲力矩就通過支撐段38傳遞給同步件15a，從而使突起18a的負荷至少得以減輕一部分。在圖11和12中示出了一個用在同步件15上的經(jīng)過修改的金屬件20d。在這里， 金屬件20d構造成弓形，它包括同步件15的突起18。此外，金屬件20d在其與接觸區(qū)25相對的那一側上具有支撐段38d，所述支撐段貼靠在同步件15的頂面41上。在圖13與14上示出的用于同步件15的改型的金屬件20e是金屬件20c與20d 的組合。而且，金屬件20e具有兩個設置在彼此相對的側面上的支撐區(qū)43、44，這兩個支撐區(qū)與同步件15的頂面與底面協(xié)同作用。作為補充還提出是，金屬件20、20a至20e尤其可用板材制造成沖彎件 (Stanzbiegeteil)0另外，對于金屬件20c、20d、20e來說可以這樣設計，S卩，支撐段38、38d、 43、44也可被同步件15、15a的塑料包圍住。這樣，金屬件20c、20d、20e將被附加地錨固在同步件15、15a中，從而同步件15、15a上的額外固定措施可視情況而省去。
權利要求
1.負載轉矩鎖止裝置(1)，其包括為鎖止轉矩而與制動體(13)摩擦配合地協(xié)同作用的箍件(12)以及驅動輪(14)，該驅動輪傳遞轉矩地與軸向插入到所述驅動輪(14)中并具有至少一個與所述箍件(12)接觸的接觸區(qū)(25)的同步件(15 ；15a)耦合，利用所述同步件能夠將需要鎖止的轉矩導入箍件(12)中，其特征在于，所述同步件(15，15a)具有用于減小所述至少一個接觸區(qū)(25)中的彎曲應力的器件。
2.根據(jù)權利要求1所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述同步件(15；15a)的接觸區(qū)(25)由金屬構造。
3.根據(jù)權利要求2所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述接觸區(qū)(25)由布置在所述同步件(15 ；15a)的塑料段(24)上的金屬件(20, 至20e)形成。
4.根據(jù)權利要求2或3之一所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述同步件(15； 15a)除了至少一個形成至少一個接觸區(qū)(25)的金屬件(20，20a至20e)以外完全由塑料構造，尤其構造成塑料注塑件。
5.根據(jù)權利要求4所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述金屬件(20，20a至 20e)夾扣在所述塑料段(24)上。
6.根據(jù)權利要求3至5之一所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述金屬件(20， 20a至20e)被構造成將所述塑料段(24)至少部分地包圍的套管或罐體。
7.根據(jù)權利要求6所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述金屬件(20C；20d ； 20e)具有至少一個尤其垂直于所述接觸區(qū)(25)布置的支撐段(38 ；38d ；43，44)，所述支撐段嵌入所述同步件(15 ；15a)中或者支撐在所述同步件(15 ；15a)的表面上。
8.根據(jù)權利要求3或4所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述金屬件(20a)能夠轉動地支承在用于所述同步件(15)的支承栓(30)上，而且所述金屬件(20a)具有至少一個與所述支承栓(30)軸線平行地布置的接觸段(31)，所述接觸段與所述同步件(15)的所述至少一個接觸區(qū)(25)協(xié)同作用。
9.根據(jù)權利要求8所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述金屬件(20a)具有中間區(qū)(27)，在該中間區(qū)的外側區(qū)域上分別設置有接觸段(31)。
10.根據(jù)權利要求9所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述中間區(qū)(27)設置在所述同步件(15)之下的平面內。
11.根據(jù)權利要求3至10之一所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述金屬件 (20 ；20a至20e)被構造成沖彎件。
12.根據(jù)權利要求1所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，作為接觸面作用的端面 (33，34)設置在唯一的同步件(15a)的突起(18a)上，而且在從所述端面(33，34)到所述同步件(1 )的基座(35)的過渡區(qū)中至少在所述端面(33，34)的側面上構造有半徑(36)。
13.根據(jù)權利要求12所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述突起(18a)橫向于所述同步件(1 )的縱軸線觀察覆蓋至少10°的角度范圍。
14.根據(jù)前述權利要求之一所述的負載轉矩鎖止裝置，其特征在于，所述箍件(12)被構造成箍彈簧、箍環(huán)鏈、箍帶或箍索。
15.機組，該機組尤其用于機動車應用領域，特別用于馬達、機械、調節(jié)驅動器、滑動式頂蓋驅動器、窗戶升降驅動器、刮水器驅動機構、傳動機構和/或離合器調節(jié)器、電氣的機動車轉向器，所述機組具有如前述權利要求之一所述的負載轉矩鎖止裝置(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種負載轉矩鎖止裝置(1)，其包括為鎖止轉矩而與制動體(13)摩擦配合地協(xié)同作用的箍件(12)以及驅動輪(14)，該驅動輪傳遞扭矩地與軸向插入到所述驅動輪(14)中并具有至少一個與所述箍件(12)的接觸區(qū)(25)的同步件(15；15a)耦合，利用所述同步件能夠將需要鎖止的轉矩導入箍件(12)中。在本發(fā)明中這樣設計，即，所述同步件(15；15a)具有用于減小所述至少一個接觸區(qū)(25)中的彎曲應力的器件。
文檔編號F16D41/20GK102301150SQ201080006365
公開日2011年12月28日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權日2009年2月3日
發(fā)明者鮑爾 C., 特內 H., 多姆施 H-P., 米利 M., 博爾 P., 米利 T., 霍爾策 T. 申請人:羅伯特·博世有限公司