(19)
(11) EP 1 457 630 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
15.09.2004  Patentblatt  2004/38

(21) Anmeldenummer: 04004004.0

(22) Anmeldetag:  23.02.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7E05D 11/10, E05D 11/08, E05F 5/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK

(30) Priorität: 14.03.2003 DE 10311199

(71) Anmelder: Stabilus GmbH
D-56070 Koblenz (DE)

(72) Erfinder:
  • Mintgen, Rolf, Dipl.-Ing. (TH)
    56743 Thür (DE)
  • Schwab, Wilhelm, Dipl.-Ing. (FH)
    56564 Neuwied (DE)
  • Muders, Paul, Dipl.-Ing.
    56321 Rhens (DE)

(74) Vertreter: Klein, Thomas, Dipl.-Ing. 
Mainzer Strasse 18 e
55263 Wackernheim
55263 Wackernheim (DE)

   


(54) Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung


(57) Die Erfindung bezieht sich auf eine stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung 1 mit einem fluidgefüllten Gehäuse 2 und einer Welle 5, die das Gehäuse 2 an einer Seite durchdringt. In dem Gehäuse 2 ist ein Spurlager 7 angeordnet, welches mit der Welle 5 verbunden ist. In dem Gehäuse 2 ist weiterhin eine Vorrichtung 9 zur Erzeugung einer Anpreßkraft vorhanden, die das Spurlager 7 gegen eine Fläche 3, 16 des Gehäuses 2 drückt, wobei in der mit dem Gehäuse 2 in Berührung bringbaren Fläche 8, 15 des Spurlagers 7 mindestens zwei Taschen 10 angeordnet sind.




Beschreibung


[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung mit einem fluidgefüllten Gehäuse und einer Welle, die das Gehäuse an einer Seite durchdringt. Die Feststellvorrichtung findet Verwendung an schwenkbar gelagerten Teilen, vorzugsweise an Türen von Kraftfahrzeugen.

[0002] Bei derartigen stufenlos blockierbaren Feststellvorrichtungen ist es bekannt, eine axial bewegliche Kolbenstange in einem mit einem Fluid gefüllten Zylinder anzuordnen. In der Kolbenstange ist ein Blockierventil vorgesehen, welches das stufenlose Blockieren der Kolbenstange ermöglicht. Ein zusätzliches Sicherheitsventil gewährleistet den Schutz der Feststellvorrichtung vor Beschädigungen, die bei großen auf die Feststellvorrichtung wirkenden Kräften auftreten können. Über eine Aufnahme, die sich an dem aus dem Zylinder ragenden Ende der Kolbenstange befindet, ist die Feststellvorrichtung mit dem zu verschwenkenden Bauteil verbunden. Das der Kolbenstange gegenüberliegende Ende des Zylinders weist ebenfalls eine Aufnahme auf, mit der die Feststellvorrichtung an einem zweiten Bauteil befestigt ist, an dem auch das zu verschwenkende Bauteil angeschlagen ist. Die Feststellvorrichtung ist daher in ihrer axialen Erstreckung senkrecht zur Schwenkachse des zu verschwenkenden Bauteils angeordnet.

[0003] Aufgrund des Zylinders und der darin angeordneten Kolbenstange besitzt die Feststellvorrichtung eine große Länge. Insbesondere bei Kraftfahrzeugtüren befindet sich die Feststellvorrichtung im wesentlichen im Innern der Kraftfahrzeugtür, so daß der von der Feststellvorrichtung benötigte Bauraum für andere Einrichtungen nicht zur Verfügung steht. Die Vielzahl von Bauteilen erhöht zudem den Aufwand für die Feststellvorrichtung in der Herstellung und Montage.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung zu schaffen, die einen geringen Bauraum aufweist. Die Feststellvorrichtung soll darüber hinaus möglichst einfach in der Herstellung, Montage und Wartung sein.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse ein Spurlager angeordnet ist, welches mit einer Welle verbunden ist, daß in dem Gehäuse eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Anpreßkraft vorhanden ist, die das Spurlager gegen eine Fläche des Gehäuses drückt und daß an der mit dem Gehäuse in Berührung bringbaren Fläche des Spurlagers mindestens zwei Taschen angeordnet sind.

[0006] Während die Vorrichtung zur Erzeugung einer Anpreßkraft zum Blockieren der Feststellvorrichtung dient, wird bei einer Drehung der Welle das Spurlager gedreht. Die Drehung setzt jedoch erst beim Überschreiten eines Grenzdrehmomentes ein, dem im blockierten Zustand der Feststellvorrichtung ein gleich großes Haftdrehmoment entgegenwirkt. Das Haftdrehmoment ist bedingt durch die Haftreibung zwischen dem Spurlager und der Gehäuseseite, mit der das Spurlager in Berührung steht. Sobald das Grenzdrehmoment erreicht ist, geht die Haftreibung in eine Mischreibung, bestehend aus Flüssigkeits- und Festkörperreibung über. Erhöht sich die Drehzahl der Welle, wird die Übergangsdrehzahl der Welle und damit des Spurlagers erreicht. Bei dieser Drehzahl geht die Mischreibung in eine hydrodynamische Flüssigkeitsreibung über. Als Folge davon sinkt das Haftdrehmoment und die Welle läßt sich leicht drehen. Das Spurlager gleitet nunmehr auf einem Flüssigkeitsfilm, der sich zwischen dem Gehäuse und dem Spurlager ausbildet. Erzeugt wird der Flüssigkeitsfilm durch die Taschen im Spurlager. Wird das Spurlager bewegt, gelangt das in den Taschen vorhandene Fluid aufgrund seiner Trägheit in die der Drehrichtung entgegengesetzten Enden der Taschen. Aufgrund des in diesen Bereichen ansteigenden Fluiddrucks wird das Spurlager entgegen der Anpreßkraft bewegt. Das in den Spalt zwischen Spurlager und Gehäuse einströmende Fluid bildet den Flüssigkeitsfilm, der letztendlich das leichtgängige Bewegen der Feststellvorrichtung gewährleistet.

[0007] Der wesentlichste Vorteil der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung besteht darin, daß in dem Spurlager in Verbindung mit der Welle ein Blockierelement gefunden wurde, welches einen sehr geringen Bauraum benötigt. Die Feststellvorrichtung ist daher vielseitiger einsetzbar. Weiterhin zeichnet sich die Feststellvorrichtung durch eine besonders geringe Übergangsdrehzahl aus, die nahezu unmittelbar mit dem Betätigen der Feststellvorrichtung erreicht wird. Infolge dessen ist die Feststellvorrichtung leichtgängig. Zudem besitzt die Feststellvorrichtung wenige Bauteile, wodurch die Herstellung und die Montage der Feststellvorrichtung kostengünstig ist. Ein weiterer sich daraus ergebender Vorteil ist das geringe Gewicht der Feststellvorrichtung.

[0008] Zum Betätigen der Feststellvorrichtung ist am oberen Ende der Welle und senkrecht zu dieser ein Stellelement befestigt, welches mit dem zu verschwenkenden Teil in Verbindung steht. Dies ermöglicht die Anordnung der Welle in der Schwenkachse des zu verschwenkenden Teils. Die Feststellvorrichtung muß daher nicht mehr im Innern des zu verschwenkenden Teils angeordnet sein, sondern kann außerhalb befestigt werden. Insbesondere bei Kraftfahrzeugtüren hat das den Vorteil, daß in der Tür Bauraum für andere Einrichtungen zur Verfügung steht, da die Feststellvorrichtung aufgrund ihrer geringen Abmessungen im Scharnierbereich der Tür Platz findet.
Durch eine geeignete Wahl des Fluids und der Gestaltung des Spurlagers läßt sich die Übergangsdrehzahl, bei der die Mischreibung in die hydrodynamische Flüssigkeitsreibung übergeht, senken.

[0009] Als besonders günstig haben sich inkompressible Fluide erwiesen, da diese Fluide nahezu ohne Verzögerung Druck aufbauen.

[0010] Ist das Spurlager insbesondere einteilig als Scheibe ausgebildet, deren Unterseite mit einer Bodenplatte des Gehäuses in Berührung bringbar ist und gegen den Boden des Gehäuses wirkt, so kann das Spurlager relativ flach ausgeführt werden. Die Feststellvorrichtung benötigt daher in axialer Erstreckung wenig Bauraum.

[0011] In einer weiteren Ausgestaltung besteht das Spurlager aus mindestens zwei radial beweglichen kreisbogenförmigen Segmenten, deren äußere radial umlaufende Mantelflächen mit der kreisförmigen inneren radial umlaufenden Mantelfläche des Gehäuses in Berührung bringbar sind. Das Spurlager verfügt weiterhin über ein zentrales Bauteil, an dem die Welle befestigt ist. Die Vorrichtung zum Erzeugen der Anpreßkraft ist zwischen den Segmenten oder den Segmenten und dem zentralen Bauteil angeordnet. Diese Feststellvorrichtung ist aufgrund der Variationsmöglichkeiten in der Gestaltung an die verschiedensten Einbauorte anpaßbar. So lassen sich gleich hohe Feststellkräfte mit einer Feststelleinrichtung mit kleinem Durchmesser und größerer axialer Erstreckung als auch bei geringerer axialer Erstreckung und dafür größerem Durchmesser erreichen. Zur Begrenzung des mechanischen Aufwandes für die Feststellvorrichtung liegt die Anzahl der Segmente vorteilhafterweise zwischen zwei und vier.

[0012] Eine Belastung des Gehäuses wird vermieden, wenn das Spurlager mindestens zwei radial bewegliche kreisförmige Segmente besitzt, deren innere kreisbogenförmige radial umlaufende Mantelflächen einander zugewandt sind und mit der äußeren radial umlaufenden Mantelfläche des zentralen Bauteils dieses umschließend in Berührung bringbar sind.

[0013] Dabei kann das zentrale Bauteil des Spurlagers drehfest zum Gehäuse angeordnet und die Segmente, vorzugsweise über in Führungsnuten ragende Mitnehmer, mit der Welle verbunden sein.

[0014] Bei der Gestaltung des Spurlagers kommt den Taschen und deren Anordnung besondere Bedeutung zu. Bei einem einteiligen, scheibenförmigen Spurlager hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Taschen im radial äußeren Bereich des Spurlagers anzuordnen. In diesem Bereich des Spurlagers tritt die größte radiale Geschwindigkeit auf, aufgrund derer sich der Fluiddruck schnell aufbaut.

[0015] Um einen möglichst großen Fluiddruck zu erzielen sind möglichst viele Taschen in dem radial äußeren Bereich angeordnet. Erreicht wird dies, indem die Länge der Taschen in Drehrichtung möglichst klein gehalten wird.

[0016] Mit der Anordnung zusätzlicher Taschen im radial inneren Bereich des Spurlagers läßt sich der Fluiddruck weiter erhöhen. Aufgrund des höheren Druckes kann das Spurlager gegen eine größere Anpreßkraft bewegt werden. Eine größere Anpreßkraft hat wiederum den Vorteil, daß mit der Feststellvorrichtung hohe Feststellkräfte im blockierten Zustand erreicht werden.

[0017] Zum schnellen Druckaufbau sind die in Bewegungsrichtung des Spurlagers gerichteten Enden der Taschen als Schrägen ausgebildet. Die Schrägen führen beim Bewegen des Spurlagers zu einem erhöhten Druckaufbau, der schneller zu einem Abheben des Spurlagers führt. Die Schrägen können sowohl geradlinig als auch abgerundet ausgebildet sein, so daß die Taschen einen trapez- oder wannenförmigen Querschnitt aufweisen.

[0018] Um einen noch schnelleren Druckaufbau zu erzielen, sind die Schrägen konvex ausgebildet. Zum Ende der Tasche hin wird der Anstieg der Schräge kleiner, so daß das Ende der Tasche einem Schlitz ähnelt. Aufgrund der Adhäsionskräfte füllt das Fluid das Taschenende schneller und es kommt eher zum Druckaufbau, der das Anheben des Spurlagers bewirkt.

[0019] Für eine in beide Drehrichtungen arbeitende Feststellvorrichtung sind an beiden Enden der Taschen Schrägen angeordnet. In einer besonders günstigen Ausgestaltung bestehen die Taschen nur aus den beiden Schrägen für jede Drehrichtung. Auf einen Mittelbereich der Taschen mit konstantem Querschnitt wird verzichtet. Dadurch läßt sich die Länge der Taschen in Drehrichtung verkürzen, so daß mehr Taschen angeordnet werden können.

[0020] Ein schneller Druckaufbau in den Taschen wird auch durch eine geeignete Auswahl der Taschenform erreicht. Bei einem einteiligen, scheibenförmigen Spurlager mit radial innen angeordneten oder in Drehrichtung lang ausgebildeten Taschen ist eine gebogene Ausführung vorteilhaft, wobei der Radius der Taschen dem Abstand der Tasche vom Zentrum des Spurlagers entspricht. Die gebogene Ausführung der Taschen unterstützt dabei die sich durch die Drehung des Spurlagers ausbildende bogenförmige Strömung des Fluids.

[0021] Die bogenförmige Ausbildung der Strömung ist vernachlässigbar, wenn die Taschen eine kurze Taschenlänge aufweisen oder radial außen angeordnet sind. In diesen Fällen können auch geradlinig ausgeführte Taschen Verwendung finden, die sich durch eine einfachere Herstellung auszeichnen.

[0022] Die Materialauswahl des Gehäuses wird durch die Funktionen als Reibpartner für das Spurlager und als Gehäuse auf bestimmte Werkstoffe eingeschränkt. Die Anordnung eines zusätzlichen Bauteils im Gehäuse als Reibpartner für das Spurlager ermöglicht eine optimierte Werkstoffauswahl hinsichtlich Reibpaarung und Verschleiß, während der Werkstoff für das Gehäuse nunmehr nach den Gehäusefunktionen optimiert werden kann.

[0023] Zum Erzeugen der Anpreßkraft für das Spurlager kann im einfachsten Fall eine Federvorrichtung, insbesondere mindestens eine Schrauben- oder Tellerfeder eingesetzt werden. Diese Federn zeichnen sich durch ihre Einfachheit und Robustheit aus, wodurch die Feststellvorrichtung kostengünstig und platzsparend ausgeführt werden kann. In Abhängigkeit der Ausgestaltung des Spurlagers ist die Federvorrichtung als Zug- oder Druckfeder ausgebildet.

[0024] Unter gewissen Randbedingungen kann die Übergangsdrehzahl der Feststellvorrichtung so hoch sein, daß sie beim Drehen der Welle nicht erreicht wird. Dieser Fall tritt dann ein, wenn die für das Blockieren der Feststellvorrichtung notwendigen Anpreßkräfte sehr groß oder der Verschwenkwinkel sehr klein ist. Um dennoch die Übergangsdrehzahl zu erreichen, ist der Feststellvorrichtung ein Getriebe zugeordnet.

[0025] Das Getriebe kann sowohl zwischen dem Spurlager und der Welle als auch zwischen der Welle und einem die Welle betätigenden Stellglied angeordnet sein.

[0026] Einen zuverlässigen Schutz gegen Umwelteinflüsse erfährt das Getriebe, wenn es innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Dagegen lassen sich vorhandene Feststellvorrichtungen mit dem Getriebe einfach nachrüsten, wenn dieses außen am Gehäuse befestigt ist. Ein zusätzliches Gehäuse schützt das Getriebe in diesem Fall vor äußeren Einflüssen.

[0027] In der Feststellvorrichtung können sich aufgrund von Temperatureinflüssen die Druckverhältnisse im Gehäuse verändern. Mit einer Temperaturkompensation in Form eines im Gehäuse oberhalb des Spurlagers befindlichen Gaspolsters lassen sich auf besonders einfache Weise gleichbleibende Druckverhältnisse innerhalb des Gehäuses erreichen, wodurch die Feststellvorrichtung stets dasselbe Verhalten aufweist. Reaktionen zwischen dem Gaspolster und dem Fluid lassen sich einfach vermeiden, wenn zwischen beiden eine Membran angeordnet ist.

[0028] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen
Figur 1
eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung,
Figur 2
die Draufsicht auf die Unterseite des Spurlagers nach Figur 1,
Figur 3a-e
verschiedene Taschenquerschnitte im Schnitt,
Figur 4
eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung
Figur 5
eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung
Figur 6
einen Querschnitt entlang der Linie A-A der Ausführungsform nach Figur 5.


[0029] Die in Figur 1 im Schnitt dargestellte Feststellvorrichtung 1 besitzt ein Gehäuse 2, welches aus einer Bodenplatte 3 und einem topfförmigen Teil 4 besteht. Der topfförmige Teil 4 wird von einer Welle 5 durchdrungen, an deren oberen Ende senkrecht zur Welle 5 ein Stellglied 6 zum Betätigen der Feststellvorrichtung 1 angeordnet ist. Das Stellglied 6 ist mit einem zu verschwenkenden Teil verbunden, welches nicht näher dargestellt ist. Am unteren Ende ist die Welle 5 drehfest an einem Spurlager 7 befestigt.

[0030] Das Spurlager 7 ist als Scheibe mit geringer axialer Höhe ausgebildet. Mit seiner Unterseite 8 steht das Spurlager 7 der unbetätigten Feststellvorrichtung mit der Bodenplatte 3 des Gehäuses 2 in Kontakt. Eine als Schraubenfeder ausgebildete Federvorrichtung 9 drückt das Spurlager 7 gegen die Bodenplatte 3. Die von der Schraubenfeder erzeugte Anpreßkraft blockiert die Feststellvorrichtung 1 im ruhenden Zustand aufgrund der Haftreibung zwischen der Bodenplatte 3 und dem Spurlager 7. Die Unterseite 8 weist mehrere Taschen 10 auf.

[0031] Das Gehäuse 2 ist zum überwiegenden Teil mit einem Fluid 11 gefüllt. Oberhalb des Fluids 11 befindet sich ein Gasvolumen 12, vorzugsweise Luft, das zur Temperaturkompensation dient.

[0032] Wird die Welle 5 durch das Stellglied 6 gedreht, kommt es in den Taschen 10 aufgrund der Drehung des Spurlagers 7 zum Druckaufbau durch das Fluid 11, wodurch das Spurlager 7 gegen die Anpreßkraft der Schraubenfeder 9 nach oben gedrückt wird. Mit dieser Bewegung des Spurlagers 7, entsteht ein Spalt zwischen der Bodenplatte 3 und dem Spurlager 7, der sich mit dem Fluid 11 füllt, so daß die anfängliche Haftreibung mit Drehung des Spurlagers 7 in eine hydrodynamische Flüssigkeitsreibung übergeht, die ein leichtgängiges Bewegen der Feststellvorrichtung 1 gewährleistet.

[0033] Die Unterseite 8 des in Figur 2 dargestellten Spurlagers 7 zeigt mögliche Anordnungen der Taschen 10. Die Taschen 10 können entweder auf nur einem Teilkreis t1 oder mehreren Teilkreisen t1-3 angeordnet werden. Während die Taschen 10.1 und 10.3 geradlinig ausgebildet sind, zeigen die Taschen 10.2 eine gebogene Ausführungsform. Die Enden der Taschen können sowohl geradlinig wie bei den Taschen 10.3 als auch gebogen sein, gemäß den Taschen 10.1, 10.2.

[0034] Die Figuren 3a-e zeigen verschiedene Taschenformen 10 in einem Schnitt entlang der Drehrichtung nach dem Schnitt A-A in Figur 2. Der in Figur 3a gezeigte Querschnitt ist aufgrund seiner Rechteckform der am einfachsten und daher am kostengünstigsten herstellbare Querschnitt. Die Tasche 10.1 in Figur 2 weist den Querschnitt gemäß Figur 3a auf.

[0035] Die Tasche 10 gemäß Figur 3b entspricht der Tasche 10.3 aus Figur 2. Sie besitzt an beiden in Bewegungsrichtung des Spurlagers 7 gerichteten Enden je eine geradlinige Schräge 13. Die beiden Schrägen 13 schließen einen geradlinig verlaufenden Bereich 14 ein, so daß die Tasche 10 einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. Die Schrägen 13 gewährleisten einen schnelleren Druckaufbau durch das Fluid 11 als beispielsweise eine Tasche nach Figur 3a. Es ist auch denkbar die Bereiche in denen die Schrägen 13 mit dem Bereich 14 aufeinandertreffen abzurunden, so daß sich ein wannenförmiger Querschnitt ergibt. Werden die Abrundungen auf den gesamten Querschnitt ausgedehnt, so ergibt sich in Abhängigkeit vom Grad der Abrundung ein ovaler, kreisabschnittsförmiger oder elliptischer Querschnitt, der in Figur 3c dargestellt ist.

[0036] Die in Figur 3d dargestellte Tasche 10 ist eine Weiterentwicklung der Tasche aus Figur 3b. Diese Tasche 10 besitzt keinen geradlinigen Bereich 14. Die Schrägen 13 grenzen unmittelbar aneinander an. Aufgrund des Verzichts auf einen geradlinigen Bereich 14 besitzt die Tasche 10 eine kürzere Erstreckung in Drehrichtung, so daß mehr derart ausgebildeter Taschen auf einem Teilkreis angeordnet werden können.

[0037] In Figur 3e ist eine Tasche 10 mit zwei konvex ausgebildete Enden 14 dargestellt. In dieser Ausgestaltung unterstützen Adhäsionskräfte das Eindringen des Fluids 11 in die Enden 14, so daß ein schneller Druckaufbau erfolgen kann.

[0038] Eine zweite Ausführungsform der Feststellvorrichtung 1 ist in Figur 4 gezeigt. Im Gegensatz zu der Ausführung gemäß Figur 1, wo das Spurlager 7 über seine Unterseite 8 mit der Bodenplatte 3 in Kontakt tritt, erfolgt das Blockieren der Feststellvorrichtung 1 aufgrund der Haftreibung zwischen der äußeren radial umlaufenden Mantelfläche 15 des Spurlagers 7 und der inneren radial umlaufenden Mantelfläche 16 des Gehäuses 2. Das Spurlager 7 ist mehrteilig ausgebildet und besitzt zwei bogenförmig ausgebildete Segmente 7.1, die ein zentrales Bauteil 7.2 kreisförmigen Querschnitts einschließen. An dem zentralen Bauteil 7.2 sind zwei Mitnehmer 17 angeordnet, die in je eine Führungsnut 18 in den Segmenten 7.1 eingreifen. Über die Mitnehmer 17 werden die Segmente 7.1 gedreht, sobald das zentrale Bauteil 7.2 bewegt wird, welches mit einem Zapfen 19 der Welle 5 drehfest verbunden ist.

[0039] Die Segmente 7.1 besitzen je zwei Aufnahmen 20, die den Aufnahmen 21 des jeweils anderen Segments 7.1 gegenüberliegen. In diesen Aufnahmen 20, 21 ist je eine Tellerfederpaket als Federeinrichtung 9 angeordnet. Mit der beidseitigen Anordnung der Federeinrichtung 9 in den Segmenten 7.1 sind diese zuverlässig gegen ein Verkanten geschützt.

[0040] In der gezeigten Darstellung wird die Feststelleinrichtung 1 betätigt. Die Segmente 7.1 sind aufgrund des Fluiddrucks in den Taschen 10, die an der Mantelfläche 15 der Segmente 7.1 angeordnet sind, gegen das zentrale Bauteil 7.2 verschoben, so daß sich zwischen den Mantelflächen 15, 16 ein Spalt 22 bildet, der mit dem Fluid 11 gefüllt ist.

[0041] Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Abwandlung des Spurlagers 7 aus Figur 4. Die Taschen 10 sind im Gegensatz zu Figur 4 an den radial inneren umlaufenden Mantelflächen 23 der Segmente 7.1 angeordnet, die die radial umlaufende Mantelfläche 24 des zentralen Bauteils 7.2 umschließen. Die Segmente 7.1 werden über Mitnehmer 17 drehend bewegt, die in Führungsnuten 18 der Segmente 7.1 eingreifen. Die Mitnehmer 17 sind an dem Zapfen 19 angeordnet. Das zentrale Bauteil 7.2 kreisförmigen Querschnitts ist feststehend angeordnet. Es ist zu den Segmenten 7.1 derart angeordnet, das sich die Mitnehmer 17 frei zu dem zentralen Bauteil 7.2 drehen können.

[0042] In den Aufnahmen 20, 21 der Segmente 7.1 ist je ein als Zugfeder wirkendes Teller-federpaket 9 eingespannt, welche die Segmente 7.1 gegen das zentrale Bauteil 7.2 vorspannen.

[0043] Wird die Welle 5 und damit der Zapfen 19 gedreht, kommt es in den Taschen 10 infolge der Drehung der Segmente 7.1 auf dem zentralen Bauteil 7.2 zum Druckaufbau durch das Fluid 11. Dadurch werden die Segmente 7.1 gegen die Zugkraft der Tellerfederpakete 9 radial nach außen gedrückt und die Segmente 7.1 mit ihren inneren radial umlaufenden Mantelflächen 23 von den äußeren radial umlaufenden Mantelflächen 24 des zentralen Bauteils 7.2 abgehoben. Die Feststellvorrichtung 1 kann so leichtgängig bewegt werden.

Bezugszeichenliste



[0044] 
1
Feststellvorrichtung
2
Gehäuse
3
Bodenplatte
4
topfförmiger Teil
5
Welle
6
Stellglied
7
Spurlager
7.1
Segment
7.2
zentrales Bauteil
8
Unterseite
9
Federvorrichtung
10
Tasche
10.1
Tasche
10.2
Tasche
10.3
Tasche
11
Fluid
12
Gasvolumen
13
Schräge
14
Bereich
15
Mantelfläche
16
Mantelfläche
17
Mitnehmer
18
Führungsnut
19
Zapfen
20
Aufnahme
21
Aufnahme
22
Spalt
23
Mantelflächen
24
Mantelfläche



Ansprüche

1. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung, bestehend aus einem fluidgefüllten Gehäuse und einer Welle, die das Gehäuse an einer Seite durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (2) ein Spurlager (7) angeordnet ist, welches mit der Welle (5) verbunden ist, daß in dem Gehäuse (2) eine Vorrichtung (9) zur Erzeugung einer Anpreßkraft vorhanden ist, die das Spurlager (7) gegen eine Fläche (3, 16) des Gehäuses (2) drückt und daß an der mit dem Gehäuse (2) in Berührung bringbaren Fläche (8, 15) des Spurlagers (7) mindestens zwei Taschen (10) angeordnet sind.
 
2. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager (7) als Scheibe ausgeführt ist, deren Unterseite (8) mit einer Bodenplatte (3) des Gehäuses (2) in Berührung bringbar ist.
 
3. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager (7) mindestens zwei radial bewegliche kreisbogenförmige Segmente (7.1) besitzt, deren äußre radial umlaufende Mantelflächen (15) mit der kreisförmigen inneren radial umlaufenden Mantelfläche (16) des Gehäuses (2) in Berührung bringbar sind.
 
4. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager (7) ein zentrales Bauteil (7.2) umfaßt, das drehfest, vorzugsweise über in Führungsnuten (18) laufende Mitnehmer (17), mit den Segmenten (7.1) verbunden ist.
 
5. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager (7) mindestens zwei radial bewegliche kreisförmige Segmente (7.1) besitzt, deren innere kreisförmige radial umlaufende Mantelflächen (23) einander zugewandt sind und mit der äußeren radial umlaufenden Mantelfläche (24) des zentralen Bauteils (7.2) dieses umschließend in Berührung bringbar sind.
 
6. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Bauteil (7.2) des Spurlagers (7) drehfest zum Gehäuse (2) angeordnet ist, und daß die Segmente (7.1), vorzugsweise über in Führungsnuten (18) ragende Mitnehmer (17), mit der Welle (5) verbunden sind.
 
7. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (10) auf einer radial umlaufenden Ringlinie des Spurlagers (7), vorzugsweise radial außen angeordnet sind.
 
8. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (10) auf mehreren Ringlinien angeordnet sind.
 
9. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (10) in Drehrichtung rechteckig (10.3), oval (10.1) oder gebogen (10.2) sind.
 
10. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung des Spurlagers (7) gerichteten Enden (13, 14) der Taschen (10) schräg, konkav oder konvex sind.
 
11. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (13, 14) Taschen (10) aneinander angrenzen.
 
12. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Fläche (3, 16) des Gehäuses (2) ein Reibbelag (23) angeordnet ist, gegen den das Spurlager (7) bewegbar ist.
 
13. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (23) als zusätzliches Bauteil auf der Fläche (3, 16) des Gehäuses (2), vorzugsweise mittels Pressens, montierbar oder mittels Beschichtens auftragbar ist.
 
14. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung einer Anpreßkraft eine Federeinrichtung (9) ist, die vorzugsweise aus mindestens einer Schrauben- oder Tellerfeder besteht.
 
15. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) mit einem insbesondere radial davon wegragenden Stellglied (6) verbunden ist.
 
16. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Welle (5) und dem Spurlager (7) oder zwischen dem Stellglied (6) und der Welle (5) ein Getriebe angeordnet ist.
 
17. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) in der Schwenkachse des zu verschwenkenden Teils angeordnet ist.
 
18. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (2) oberhalb des Spurlagers (7) ein Gasvolumen (12), vorzugsweise Luft, angeordnet ist.
 
19. Stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gasvolumen (12) und dem Fluid (11) eine Membran angeordnet ist.
 




Zeichnung