DE102004040170A1

DE102004040170A1 - Öffnungs- und Schließvorrichtung

Info

Publication number: DE102004040170A1
Application number: DE200410040170
Authority: DE
Inventors: Theo Baukholt; Hendrik Powileit; Mathias WÜRGES
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2006-03-02

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Öffnungs- und Schließvorrichtung für ein in Öffnungsrichtung und in Schließrichtung um eine Schwenkachse 2 schwenkbar antreibbares Teil eines Kraftfahrzeugs, mit einem elektrischen Antriebsmotor 12 zum Antrieb eines Betätigungselements, dessen eines Ende an einer Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs und dessen anderes Ende in einem Abstand zur Schwenkachse 2 an dem schwenkbar antreibbaren Teil angeordnet ist. Das Betätigungselement ist längenveränderbar und weist einen Spindeltrieb mit einer Gewindespindel 19 und einer Spindelmutter 17 auf. Dabei ist die Gewindespindel 19 mit dem schwenkbar antreibbaren Teil und die Spindelmutter 17 mit der Karosserie 3 verbunden. Die Spindelmutter 17 ist von dem Antriebsmotor 12 drehbar antreibbar und die Gewindespindel 19 drehfest angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Öffnungs- und Schließvorrichtung für ein in Öffnungsrichtung und in Schließrichtung um eine Schwenkachse schwenkbar antreibbares Teil eines Kraftfahrzeugs, mit einem elektrischen Antriebsmotor zum Antrieb eines Betätigungselements, dessen eines Ende an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs und dessen anderes Ende in einem Abstand zur Schwenkachse an dem schwenkbar antreibbaren Teil angeordnet ist.
Bei einer derartigen Öffnungs- und Schließvorrichtung ist es bekannt, den elektrischen Antriebsmotor an der Karosserie des Kraftfahrzeugs anzuordnen. Von dem Antriebsmotor ist eine Schwenkachse schwenkbar antreibbar, die sich parallel zur Schwenkachse des zu bewegenden Teils erstreckt und auf der ein Betätigungshebel mit seinem einen Ende drehfest angeordnet ist. Mit seinem anderen Ende ist der Betätigungshebel an dem schwenkbar antreibbaren Teil angelenkt.
Diese Vorrichtung ist aufwendig und benötigt einen großen Einbauraum.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Öffnungs- und Schließvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau einen geringen Bauraum benötigt und in jeder Schwenkstellung des schwenkbaren antreibbaren Teils anhaltbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betätigungselement längenveränderbar ist und einen Spindel trieb mit einer Gewindespindel und einer Spindelmutter aufweist, wobei die Gewindespindel mit der Karosserie und die Spindelmutter mit dem schwenkbar antreibbaren Teil oder die Gewindespindel mit dem schwenkbar antreibbaren Teil und die Spindelmutter mit der Karosserie verbunden ist und wobei die Spindelmutter oder die Gewindespindel von dem Antriebsmotor drehbar antreibbar und die Gewindespindel oder die Spindelmutter drehfest angeordnet sind.
Diese Ausbildung ermöglicht einen nur geringen Bauraum benötigenden axialen Aufbau. Durch Stoppen des Antriebsmotors ist das zu bewegenden Teil in jeder Schwenkstellung anhaltbar. Dabei wird das zu bewegende Teil durch das Rastmoment des Antriebsmotors in seiner eingenommenen Stellung gehalten.
Das schwenkbar antreibbare Teil kann eine um die etwa vertikal sich erstreckende Schwenkachse schwenkbare Tür aber auch eine um die etwa horizontal sich erstreckende Schwenkachse schwenkbare Klappe wie eine Heckklappe oder eine Motorhaube sein.
Zu einer Leichtgängigkeit führt es, wenn das Gewinde des Spindeltriebs ein nicht selbsthemmendes Gewinde ist. Dabei kann durch manuelle Beaufschlagung das Rastmoment des Antriebsmotors überwunden und das zu schwenkende Teil in die eine oder die andere Schwenkrichtung verschwenkt werden. Durch Beendigung der manuellen Beaufschlagung ist auch jede Zwischenstellung des schwenkbaren Teils einstellbar.
Ist der Antriebsmotor ein reversierbar ansteuerbarer Antriebsmotor, so ist das zu bewegende Teil in beide Schwenkrichtungen in die jeweils gewünschte Schwenkstellung bewegbar.
Vorzugsweise ist die Spindelmutter oder die Gewindespindel über ein Getriebe von dem Antriebsmotor drehbar antreibbar, wobei die Reibkräfte des Getriebes das Rastmoment beim Halten des schwenkbar antreibbaren Teils in der gewünschten Zwischenstellung unterstützen, was insbesondere bei einer um eine horizontale Schwenkachse schwenkbaren Klappe von Vorteil ist, deren Eigengewicht abgestützt werden muß.
Zur Unterstützung der Öffnungsbewegung insbesondere einer um eine horizontale Schwenkachse schwenkbaren Klappe kann das schwenkbar antreibbare Teil von einer an der Karosserie abgestützten Druckfeder in Öffnungsrichtung des schwenkbar antreibbaren Teils kraftbeaufschlagt sein.
Diese Druckfeder kann eine insbesondere separat angeordnete Gasdruckfeder aber auch eine Schraubenfeder sein.
Besonders bauraumsparend und in die Öffnungs- und Schließvorrichtung integriert ist es, wenn die Schraubendruckfeder die Spindelmutter und/oder die Gewindespindel umschließt.
Der Spindeltrieb kann in einem teleskopisch axial längenveränderbaren, aus einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil bestehenden Gehäuse angeordnet sein, dessen erstes Gehäuseteil an der Karosserie und dessen zweites Gehäuseteil an dem schwenkbar antreibbaren Teil befestigt ist.
Damit sind nicht nur die Bauteile des Spindeltriebes gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt, sondern es wird auch vermieden, daß Personen, Kleidung oder andere Gegenstände von dem drehend angetriebenen Teil erfaßt werden.
Besonders bauraumsparend ist es dabei, wenn das Gehäuse ein zylindrisches Gehäuse ist.
Das erste Gehäuseteil kann an der Karosserie und das zweite Gehäuseteil an dem schwenkbar antreibbaren Teil oder das erste Gehäuseteil an dem schwenkbar antreibbaren Teil und das zweite Gehäuseteil an der Karosserie angelenkt sein.
Zu einer bauraumsparenden Integration führt es, wenn der Antriebsmotor in dem ersten Gehäuseteil oder dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist.
Desgleichen kann das Getriebe in dem ersten Gehäuseteil oder dem zweiten Gehäuseteil angeordnet sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine Seitenansicht des Heckbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einer Öffnungs- und Schließvorrichtung
2 eine Öffnungs- und Schließvorrichtung nach 1 im Längsschnitt.
Der in 1 dargestellte Heckbereich eines Kraftfahrzeugs besitzt eine Öffnung 5, die durch eine Heckklappe 1 verschließbar ist. Die Heckklappe 1 ist dabei an ihrem oberen Ende an einer sich horizontal erstreckenden Schwenkachse 2 an der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs angelenkt und aus einer etwa vertikal nach unten erstreckenden Schließstellung in ei ne dargestellte sich etwa horizontal erstreckende Öffnungsstellung schwenkbar.
Zum Schwenkantrieb der Heckklappe 1 ist eine Öffnungs- und Schließvorrichtung 4 mit ihrem einen Ende im unteren Bereich der Öffnung 5 der Karosserie 3 und mit ihrem anderen Ende in einem Abstand zur Schwenkachse 2 an der Heckklappe 1 angelenkt.
Die Öffnungs- und Schließvorrichtung 4 besitzt ein teleskopisch axial längenveränderbares zylindrisches Gehäuse aus einem ersten Gehäuseteil 6, in dem ein zweites Gehäuseteil 7 axial verschiebbar geführt ist.
An dem dem zweiten Gehäuseteil 7 abgewandten Ende besitzt das erste Gehäuseteil 6 ein erstes Anschlußstück 8 zum Anlenken an der Karosserie 3. Entsprechend besitzt das zweite Gehäuseteil 7 an seinem dem ersten Gehäuseteil 6 abgewandten Ende ein zweites Anschlußstück 9 zum Anlenken an der Heckklappe 1.
Die beiden Gehäuseteile 6 und 7 sind topfartig ausgebildet und an ihren einander abgewandten Enden durch Böden 10 und 11 verschlossen.
In dem ersten Gehäuseteil 6 ist an dem Boden 10 ein reversierbarer elektrischer Antriebsmotor 12 angeordnet, dessen Antriebswelle 13 koaxial zum zweiten Gehäuseteil 7 gerichtet ist und ein erstes Antriebsrad 14 eines in dem ersten Gehäuseteil 6 angeordneten Getriebes 15 drehbar antreibt.
Durch das letzte Antriebsrad 16 des Getriebes 15 ist eine Spindelmutter 17 drehbar antreibbar, die an ihrem einen Ende über ein Axial- und Radiallager 18 in dem ersten Gehäuseteil 6 um ihre Längsachse drehbar aber axial unbewegbar angeordnet ist.
Mit ihrem anderen Ende ragt die Spindelmutter 17 in das zweite Gehäuseteil 7 hinein.
Koaxial zur Spindelmutter 17 ist am Boden 11 des zweiten Gehäuseteils 7 eine Gewindespindel 19 drehfest befestigt, die mit ihrem freien Ende in die Spindelmutter 17 hineinragt. Gewindespindel 19 und Spindelmutter 17 bilden einen Spindeltrieb, dessen Gewinde ein nicht selbsthemmendes Gewinde ist.
Bei einem Drehantrieb der Spindelmutter 17 durch den Antriebsmotor 12 wird je nach Drehrichtung die Gewindespindel 19 weiter in die Spindelmutter hinein oder mehr aus der Spindelmutter 17 herausbewegt und damit das Gehäuse teleskopisch verlängert oder verkürzt. Dies führt bei der Heckklappe 1 zu einer Schließ- oder Öffnungsbewegung.
Bei Anhalten des Antriebsmotors 12 bleibt die Heckklappe 1 in der gerade eingenommenen Position stehen und wird durch die Reibwiderstände des Getriebes 15 sowie das Rastmoment des Antriebsmotors 12 in dieser Stellung gehalten.
Durch manuelle Beaufschlagung der Heckklappe 1 in Öffnungs- oder Schließrichtung können die Reibwiderstände des Getriebes 15 und das Rastmoment des Antriebsmotors 12 überwunden und die Heckklappe 1 verschwenkt werden. Dabei drehen sich die Räder des Getriebes 15 und die Antriebswelle 13 des Antriebsmotors 12 frei mit.
Zur Kompensation der durch das Gewicht der Heckklappe 1 auf die Öffnungs- und Schließvorrichtung 4 axial einwirkenden Kraft ist eine insbesondere vorgespannte Schraubendruckfeder 20 in dem Gehäuse angeordnet, die die Gewindespindel 19 und die Spindelmutter 17 umschließt und mit ihrem einen Ende an dem Boden 11 des zweiten Gehäuseteils 7 und mit ihrem anderen Ende an einem Anschlag 21 des ersten Gehäuseteils 6 axial abgestützt ist.

1: Heckklappe
2: Schwenkachse
3: Karosserie
4: Öffnungs- und Schließvorrichtung
5: Öffnung
6: erstes Gehäuseteil
7: zweites Gehäuseteil
8: erstes Anschlußstück
9: zweites Anschlußstück
10: Boden
11: Boden
12: Antriebsmotor
13: Antriebswelle
14: erstes Antriebsrad
15: Getriebe
16: letztes Antriebsrad
17: Spindelmutter
18: Axial- und Radiallager
19: Gewindespindel
20: Schraubendruckfeder
21: Anschlag

Claims

Öffnungs- und Schließvorrichtung für ein in Öffnungsrichtung und in Schließrichtung um eine Schwenkachse schwenkbar antreibbares Teil eines Kraftfahrzeugs, mit einem elektrischen Antriebsmotor zum Antrieb eines Betätigungselements, dessen eines Ende an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs und dessen anderes Ende in einem Abstand zur Schwenkachse an dem schwenkbar antreibbaren Teil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement längenveränderbar ist und einen Spindeltrieb mit einer Gewindespindel (19) und einer Spindelmutter (17) aufweist, wobei die Gewindespindel mit der Karosserie und die Spindelmutter mit dem schwenkbar antreibbaren Teil oder die Gewindespindel (19) mit dem schwenkbar antreibbaren Teil und die Spindelmutter (17) mit der Karosserie (3) verbunden ist und wobei die Spindelmutter (17) oder die Gewindespindel von dem Antriebsmotor (12) drehbar antreibbar und die Gewindespindel (19) oder die Spindelmutter drehfest angeordnet sind.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbar antreibbare Teil eine um die etwa vertikal sich erstreckende Schwenkachse schwenkbare Tür ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbar antreibbare Teil eine um die etwa horizontal sich erstreckende Schwenkachse (2) schwenkbare Klappe wie eine Heckklappe (1) oder eine Motorhaube ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde des Spindeltriebs ein nicht selbsthemmendes Gewinde ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß der Antriebsmotor ein reversierbar ansteuerbarer Antriebsmotor (12) ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (19) oder die Gewindespindel über ein Getriebe (15) von dem Antriebsmotor (12) drehbar antreibbar ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbar antreibbare Teil von einer an der Karosserie (3) abgestützten Druckfeder in Öffnungsrichtung des schwenkbar antreibbaren Teils kraftbeaufschlagt ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder eine Schraubendruckfeder (20) ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruckfeder (20) die Spindelmutter (17) und/oder die Gewindespindel (19) umschließt.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindeltrieb in einem teleskopisch axial längenveränderbaren, aus einem ersten Gehäuseteil (6) und einem zweiten Gehäuseteil (7) bestehenden Gehäuse angeordnet ist, dessen erstes Gehäuseteil (6) an der Karosserie (3) und dessen zweites Gehäuseteil (7) an dem schwenkbar antreibbaren Teil befestigt ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein zylindrisches Gehäuse ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (6) an der Karosserie (3) und das zweite Gehäuseteil (7) an dem schwenkbar antreibbaren Teil oder daß das erste Gehäuseteil an dem schwenkbar antreibbaren Teil und das zweite Gehäuseteil an der Karosserie angelenkt sind.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (12) in dem ersten Gehäuseteil (6) oder dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist.
Öffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (15) in dem ersten Gehäuseteil (6) oder dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist.