CN111989451B - 机动车-驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车‑驱动装置，该机动车‑驱动装置配备有电机(4)以及被电机间接或直接驱动的至少一个传动元件(5)。此外还为传动元件(5)配设弹簧(9)，该弹簧被设置以用于双向地使传动元件(5)复位。根据本发明，弹簧(9)被设计成涡卷弹簧(9)，该涡卷弹簧被设计成既能从内部的弹簧腿部(9a)也能从外部的弹簧腿部(9b)开始卷紧和松卷。

Description

机动车-驱动装置

技术领域

本发明涉及一种机动车-驱动装置，该机动车-驱动装置具有电机以及至少一个被电机间接或直接驱动的传动元件，且具有为传动元件配设的弹簧，该弹簧被设置用于使传动元件双向地复位。

背景技术

机动车-驱动装置广泛地用于机动车中。对此的示例是镜子调节装置、座椅调节装置、车窗升降器、以及发动机罩、后舱盖等上的解锁装置。此外这种机动车-驱动装置越来越多地与充电插头的锁定和解锁装置相结合地用在电动车辆的相应的接纳插座中。在本申请的范围内特别优选地考虑如下的机动车-驱动装置，其与机动车门结合并在此特别是与机动车门锁结合地使用。

这种机动车-驱动装置例如与关闭驱动装置、门驱动装置结合使用。与机动车门锁结合、例如与所谓的“电动打开”结合或为了实现中央闭锁功能而使用这种机动车-驱动装置。在所有的这些情况下经常会出现借助于电机驱动的或加载的传动元件在其被电机加载后返回到休止位置。为此，典型地使用为传动元件配设的弹簧，该弹簧用于使传动元件复位。

由于弹簧在本申请中是双向复位的，因此为了使传动元件双向复位，弹簧被设置成使得传动元件能够例如根据其转动方向而借助于唯一的、双向作用的弹簧既在顺时针方向被加载又在逆时针方向被加载，使传动元件分别返回到其零位或中立位置中。

在这种情况下，根据文献DE 11 2012 002 272 T5的现有技术已知一种复位杆，该复位杆借助于其对应的螺旋扭力弹簧/腿式弹簧在两个方向上复位。这种螺旋扭力弹簧为了所述使用目的已经在实践中大量实现和使用。在持续运行中，通常在这种螺旋扭力弹簧上作用很强的力，这可能缩短其使用寿命。

在文献DE 102 26 355 B3中描述了一种类似的机动车驱动装置。这涉及一种致动装置、特别是用于车辆门锁的致动装置。致动装置具有调节杆，该调节杆可通过与凸轮的相互作用而绕旋转轴线在两个止挡位置或终端位置之间摆动。凸轮又借助电机驱动。此外，设置有用于将调节杆弹簧加载到其相应的终端位置的装置。这可以是双稳态弹簧，在该出版物中被称为“Flip-Flop-弹簧(双稳态弹簧)”。

其他的现有技术还包括通过文献EP 1 225 290 A2已知的机动车门锁。该机动车门锁具有机动车-驱动装置，具体地是锁定爪驱动装置。该锁定爪驱动装置借助于传动盘作用在锁定爪上的突出部上，以用于释放转动锁叉。为此，传动盘具有导向曲线，用于使突出部沿着该导向曲线运动。传动盘还附加地配备有用于整个锁定爪驱动装置的涡卷复位弹簧。该复位弹簧通过其远离中心的端部贴靠在止挡部上并可以仅沿一个方向发挥作用。

发明内容

本发明的目的是，如此改进这种类型的机动车-驱动装置，使得能保证持续的、更加可靠的运动。此外，还能比现有的弹簧元件实现更高的弹簧力矩。

为了实现这个技术目的，在本发明的范围内的一种机动车-驱动装置的特征在于：被设置成用于双向地使传动元件复位的弹簧被设计为卷簧/涡卷弹簧，该涡卷弹簧被设计成既可以从内部的弹簧腿部又可以从外部的弹簧腿部卷紧/上卷。

在本发明的范围内，首次使用涡卷弹簧作为双向弹簧。在两个方向上起作用的涡卷弹簧在此可以一方面从外部的弹簧腿部开始卷紧，另一方面可以从内部的弹簧腿部开始卷紧，从而以这种方式借助于涡卷弹簧以期望的复位力在两个主要方向上对传动元件加载。

传动元件有利地是蜗轮，该蜗轮围绕轴线来回旋转。因此，蜗轮可以沿顺时针方向以及沿逆时针方向进行转动运动。在两个方向上，蜗轮均用于使涡卷弹簧张紧。在取消了对蜗轮的加载后，涡卷弹簧根据本发明用于借助于涡卷弹簧使蜗轮复位到中立位置或休止位置中。

为了能够详细地实现或实施，涡卷弹簧的内部的弹簧腿部配备有所连接的杆。为此详细地，杆设有开口，该开口被设置以用于与内部的弹簧腿部接合。传动元件自身具有与涡卷弹簧相互作用的轮廓。所连接的杆也可以设计为两件式的，和/或杆和涡卷弹簧可以布置在公共的、作为单独构件存在的轴上。

通常，所述轮廓和涡卷弹簧布置在传动元件的后侧。相应地，至少一个致动轮廓原则上布置在传动元件的前侧或正面。借助于传动元件的致动轮廓可以在将机动车-驱动装置例如用于电动打开时对机动车门锁的释放杆加载，该释放杆继而将对应的锁定爪——该锁定爪作为包括锁定爪和转动锁叉的锁止机构的组成部分——与转动锁叉的接合脱离。原则上，致动轮廓可在所描述的应用场合中作用于与机动车门锁相结合的中央锁定杆，并且使该中央锁定杆摆动到示例性的两个位置中，即“解锁”和“锁定”位置。

还可以设想其他的应用场合，即致动轮廓与儿童安全杆相互作用，例如该致动轮廓作用于这种儿童安全杆上。以这种方式，可以借助于致动轮廓使儿童安全杆转移到“儿童安全锁锁定”和“儿童安全锁解锁”的位置中。原则上，致动轮廓也可以与防盗安全杆相互作用并使该防盗安全杆以类似的方式转移到“防盗锁锁定”和“防盗锁解锁”的位置中。这当然仅是示例性的并且绝不是限制性的。

无论如何，蜗轮通常围绕其转动轴沿顺时针方向或沿逆时针方向进行转动运动。相应的转动运动对应于在传动元件的正面上的至少一个致动轮廓的转动运动。由此，致动轮廓能够实现之前描述的和示例性的位置，例如抬起锁定爪或将中央锁定杆转移到“解锁”和“锁定”位置。因此，为使传动元件在其借助于电机被加载后再次返回到休止位置或中立位置中，以便之后能实现另外的打开过程或中央锁定过程，传动元件在所述两个方向(顺时针和逆时针)上的相应运动分别用于使涡卷弹簧张紧。为此目的，所述轮廓既与涡卷弹簧的外部的弹簧腿部相互作用，又与杆进而与涡卷弹簧的内部的弹簧腿部相互作用。就是说，传动元件有利地仅具有一个单一的轮廓，该轮廓根据传动元件的转动和作用方向相应地对杆和涡卷弹簧的外部的弹簧腿部加载。原则上也可以利用两个或多个不同的轮廓作用。本发明的实施例原则上也可以使所连接的杆具有致动轮廓。

无论以哪种方式，根据本发明的机动车-驱动装置首先提供了特别持久和功能安全的操作。这是因为用于复位而所谓双向作用的涡卷弹簧整体上使得：借助于所述涡卷弹簧——与螺旋扭力弹簧相比——可以实现更高的弹簧力矩，从而可以在实践中为传动元件提供更高的复位力矩。就是说，在所描述的情况下，这种涡卷弹簧原则上可以配备有比螺旋扭力弹簧更大的弹簧常数。此外，与螺旋扭力弹簧相比，涡卷弹簧通常允许传动元件传动元件和对应的轮廓的大得多的调节范围。因此，与螺旋扭力弹簧或螺旋线圈式弹簧相比，涡卷弹簧的强度明显提高，使用寿命也因此延长。对于在传动元件上需要相对较高的恢复力矩的情况下特别是如此。此外，在传动元件的后侧布置涡卷弹簧连同所述轮廓以及连接到涡卷弹簧的内部的弹簧腿部的杆，以这种方式仅占用少量的安装空间。也就是说，提供了特别紧凑的实施方式。

例如与在根据文献DE 11 2012 002 207 T5的现有技术中所描述的螺旋扭力弹簧相比，在对传动元件致动时，根据本发明所使用的涡卷弹簧沿其纵向方向被加载。而螺旋扭力弹簧在这种过程中被横向于纵向延伸方向加载。因此在强的负载以及长时间的运行中，这种螺旋扭力弹簧可能出现材料疲劳和材料断裂。与此相对，涡卷弹簧的优异之处在于其在纵向方向上施加的力和弹簧作用，不仅在于可能的高弹簧常数，还在于由此所提供的更加持久和可靠的运行。这可以看作是主要的优点。

附图说明

下面根据示出唯一的实施例的附图详述本发明。其中：

图1示出应用在机动车门锁的内部的根据本发明的机动车-驱动装置的前视图；

图2示出根据图1的对象的相关的后视图。

具体实施方式

在附图中示出了机动车-驱动装置。在此，机动车-驱动装置安装在机动车门锁的壳体1中。这仅是示例性的而绝不是限制性的。

在图1中示出的带有壳体1的机动车门锁在其内部具有常见的构件，如释放杆2和锁定爪3作为未详细示出的锁止机构的组成部件。机动车-驱动装置具有电机4以及借助于电机4间接或直接驱动的传动元件5。

在实施例中，电机4用于直接驱动传动元件5。为此，电机4在输出侧在输出轴上具有输出蜗杆6，该输出蜗杆与被设计成蜗轮的传动元件5上的未详细示出的齿部啮合。蜗轮以这种方式可以围绕其在图1中示出的轴7沿顺时针方向和逆时针方向进行转动运动，如在图1以双向箭头所示的那样。在未示出的可替代的设计方案中，电机4仅间接地驱动传动元件5，例如通过在中间连接的传动机构。

蜗轮沿顺时针方向的转动运动用于，使得布置在蜗轮的正面的致动轮廓8在完成在图1中示出的致动路程后贴靠在释放杆2上。致动轮廓8的进一步的顺时针运动用于，使释放杆2围绕其在图1中示出的轴也沿顺时针方向摆动，如在图1中的另一箭头所示。释放杆2的摆动运动造成，锁定爪3从其与未示出的转动锁叉的接合中被抬起。对应的并且垂直于图1中的平面布置的锁止机构被打开。就是说，所示出的机动车-驱动装置在图1的示例中被使用以用于在此示出的机动车门锁或其锁止机构的“电动打开”。

根据图2参照上述机动车-驱动装置的对应后视图可明确地获知还设有为传动元件5配设的弹簧9。弹簧9被设置以用于传动元件5的双向复位。就是说，如在图1中原理性地示出的，弹簧9用于在蜗轮的两个转动方向上均确保在由电机4对蜗轮的加载停止后使蜗轮分别转移到在图1中以实线表示的中立位置或休止位置中。为此目的，弹簧9在两个转动方向上在相应的转动过程中张紧。一旦电机4不再对蜗轮加载，弹簧9就可以松弛并用于在弹簧作用的情况下使得蜗轮复位到在图1中的示出的中立位置或休止位置。

根据本发明，弹簧9是涡卷弹簧。涡卷弹簧9具有内部的弹簧腿部9a和外部的弹簧腿部9b。以这种方式，涡卷弹簧9既可以从内部的弹簧腿部9a开始卷紧，也可以从外部的弹簧腿部9b开始卷紧，如下面还要详细描述的那样。事实上，涡卷弹簧9的内部的弹簧腿部9a具有被连接的杆10。杆10配设有开口10a，涡卷弹簧9的内部的弹簧腿部9a接合在该开口中。

杆10可转动地连接在传动元件5上。在此，通常使用公共的轴7。由于杆10覆盖接合在涡卷弹簧9上，因此涡卷弹簧9保持在传动元件5与杆10之间的间隙中。内部的弹簧腿部9a的端部还固定在杆10的开口10a中。

蜗轮具有与涡卷弹簧9相互作用的轮廓11。轮廓11以及涡卷弹簧9和杆10位于蜗轮的后侧，而上述参照图1描述的致动轮廓8布置在蜗轮的前侧。

在此整体上如此设计，使得轮廓11既可以与涡卷弹簧9的外部的弹簧腿部9b相互作用，又可以与杆10进而与涡卷弹簧9的内部的弹簧腿部9a相互作用。在本实施例的范围内，轮廓11被设计成弧形轮廓，该弧形轮廓的半径适配于圆形的蜗轮的半径。

以这种方式，在图2中示出的蜗轮沿逆时针方向和顺时针方向的转动运动导致，所述轮廓11或者与杆10、进而与涡卷弹簧9的内部的弹簧腿部9a相互作用，或者与涡卷弹簧9的外部的弹簧腿部9b相互作用。

例如，如果根据后视图图2的蜗轮借助于电机4被驱动，使得该蜗轮进行逆时针运动，则轮廓11造成杆10也同样沿逆时针方向摆动。因此，涡卷弹簧9通过从内部的弹簧腿部9a开始卷紧而被张紧，并且杆10远离对应的止挡件12。相反地，外部的弹簧腿部9b通过贴靠在另一对应的止挡件13上而保持静止。

但是，如果蜗轮根据图2所示沿顺时针方向被加载，则轮廓11作用在外部的弹簧腿部9b上并将该弹簧腿部从对应的另外的止挡件13上抬起。因此内部的弹簧腿部9a通过杆10贴靠在止挡件12上而保持休止状态。在两种情况下，涡卷弹簧9分别从内部的弹簧腿部9a开始以及从外部的弹簧腿部9b开始卷紧，并因此而张紧。在所示出的示例情况下，一旦停止对蜗轮加载，涡卷弹簧9松弛，内部的弹簧腿部9a或所连接的杆10就运动以抵靠相应的止挡件12。同样的情况也适用于外部的弹簧腿部9b，该外部的弹簧腿部在涡卷弹簧9松弛时贴靠在对应的止挡件13上。

蜗轮和涡卷弹簧9彼此独立地设计。换言之，涡卷弹簧9借助于例如杆10贴靠在传动元件或蜗轮上，但是不以任何方式与蜗轮联接。由此，涡卷弹簧9可以借助于蜗轮或形成在该蜗轮上的轮廓11如所描述的那样从内部的弹簧腿部9a和从外部的弹簧腿部9b开始卷紧或松卷。

Claims (8)

1.一种机动车-驱动装置，具有电机(4)以及被电机间接或直接驱动的至少一个传动元件(5)，还具有为传动元件(5)配设的弹簧(9)，该弹簧被设置以用于双向地使传动元件(5)复位，其特征在于，

弹簧(9)被设计成涡卷弹簧(9)，该涡卷弹簧被设计成既能从内部的弹簧腿部(9a)开始卷紧也能从外部的弹簧腿部(9b)开始卷紧；

涡卷弹簧(9)的内部的弹簧腿部(9a)具有所连接的杆(10)；传动元件(5)具有与所述涡卷弹簧(9)相互作用的轮廓(11)；所述装置包括第一止挡件(12)和第二止挡件(13)，所述杆(10)能够抵靠在第一止挡件(12)上，外部的弹簧腿部(9b)能够抵靠在第二止挡件(13)上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述杆(10)具有用于接合所述内部的弹簧腿部(9a)的开口(10a)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轮廓(11)以及所述涡卷弹簧(9)布置在传动元件(5)的后侧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述轮廓(11)既能与所述涡卷弹簧(9)的外部的弹簧腿部(9b)相互作用，又能与杆(10)并进而与涡卷弹簧(9)的内部的弹簧腿部(9a)相互作用。

5.根据权利要求1-3中任一项中任一项所述的装置，其特征在于，传动元件(5)被设计成蜗轮。

6.根据权利要求1-3中任一项中任一项所述的装置，其特征在于，传动元件(5)在其前侧配备有至少一个致动轮廓(8)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述致动轮廓(8)与机动车门锁的另一组件——例如中央锁定杆、释放杆(2)、儿童安全杆或防盗安全杆——相互作用。

8.一种机动车门锁，具有锁止机构和根据权利要求1至7中任一项所述的机动车-驱动装置。

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