DE102006042511A1

DE102006042511A1 - Kompakte Verriegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006042511A1
Application number: DE200610042511
Authority: DE
Inventors: Werner Trischberger; Christian Bresser
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: DE102006042511B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung (10) zum Verriegeln und/oder Entriegeln eines funktionswesentlichen Bauteils (11), insbesondere einer Lenksäule oder eines Gangschalthebels, eines Fahrzeugs mit einem Gehäuse (13) und einem Motor (14), der eine Antriebsachse (15) mit einem drehfest angeordneten Antriebsritzel (16) aufweist und durch eine Drehbewegung der Antriebsachse (15) indirekt ein Sperrglied (17) bewegt, wobei das Sperrglied (17) zumindest zwei Positionen einnehmen kann, nämlich eine Verriegelungsposition, in der das Sperrglied (17) aus dem Gehäuse (13) durch eine Öffnung (18) rausragt und in einer Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil (11) steht, und eine Entriegelungsposition, in der das Sperrglied (17) weitestgehend im Gehäuse (13) angeordnet ist und in keiner Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil (11) steht, und wenigstens einem Getriebe (19) zwischen dem Motor (14) und dem Sperrglied (17), wobei das Getriebe (19) eine Untersetzung aufweist, die die Motordrehzahl herabsetzt und das Antriebsdrehmoment vergrößert. Um eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass das Getriebe (19) ein Umlaufgetriebe (19) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Verriegelungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zum Verriegeln und/oder Entriegeln eines funktionswesentlichen Bauteils, insbesondere einer Lenksäule oder eines Gangschalthebels, bei einem Fahrzeug gerichtet. Diese Verriegelungsvorrichtung weist ein Gehäuse und einen Motor, der eine Antriebsachse mit einem drehfest angeordneten Antriebsritzel enthält und durch eine Drehung der Antriebsachse indirekt ein Sperrglied bewegt, auf. Das Sperrglied kann dabei zumindest zwei Positionen einnehmen, nämlich eine Verrieglungsposition, in der das Sperrglied aus dem Gehäuse durch eine Öffnung rausragt und in einer Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil steht, und eine Entriegelungsposition, in der das Sperrglied weitestgehend im Gehäuse angeordnet ist und in keiner Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil steht. Unter der zuvor genannten Wirkverbindung wird dabei beispielsweise ein Reibschluss und/oder Formschluss zwischen dem funktionswesentlichen Bauteil und dem Sperrglied verstanden, so dass eine Bewegung des funktionswesentlichen Bauteils in der Verriegelungsposition nicht mehr möglich ist. Ferner ist zwischen dem Motor und dem Sperrglied zumindest ein Getriebe angeordnet, wobei das Getriebe eine Untersetzung aufweist, die die Motordrehzahl herabsetzt und das Antriebsdrehmoment vergrößert, um direkt oder indirekt das Sperrglied zu bewegen.
Aus dem Stand der Technik ist zum Beispiel die Patentschrift DE 100 30 688 C1 bekannt, die eine Lenkradverriegelungsvorrichtung unter Schutz stellt, bei der das Sperrglied indirekt über einen Elektromotor durch ein zwischengeschaltetes Schneckengetriebe angetrieben wird. Dieses Schneckengetriebe hat zwar den Vorteil, ein hohes Übersetzungsverhältnis aufzuweisen, wodurch ein hohes Antriebsdrehmoment für die Bewegung des Sperrglieds erzeugt werden kann, jedoch wird dafür ein Schneckenrad verwendet, welches einen großen radialen Außendurchmesser aufweist. Dieses Schneckenrad ist mit einer Außenverzahnung versehen, die mit einer quer gestellten Antriebsschnecke zusammenwirkt. Die Achse des Schneckenrads und die Achse der Antriebsschnecke sind dabei axial zueinander beabstandet und orthogonal zueinander ausgestaltet. Die Antriebsschnecke wird direkt über den Elektromotor angetrieben, welcher seitlich zum Schneckrad angeordnet ist. Folglich weist das Gehäuse der geschützten Lenkradverriegelungsvorrichtung eine breite Ausgestaltung bzw. große Breite auf, um das Schneckenradgetriebe mit dem seitlich antreibenden Motor unterbringen zu können.
Weiter ist aus dem Stand der Technik die Offenlegungsschrift DE 197 04 062 A1 bekannt, die eine Lenkradverriegelungsvorrichtung zeigt, bei der ein Sperrglied direkt elektromagnetisch längs verschoben wird, um die Verrieglungsposition zur Lenksäule einzunehmen. Aus Sicherheitsgründen wird dieses Sperrglied in der Entriegelungsposition durch zwei links- und rechtsseitig vom Sperrglied angeordneten Sicherungsstiften arretiert, die ebenfalls direkt elektromagnetisch betätigbar sind. Somit wird zwar bei dieser Lenkradverriegelungsvorrichtung auf ein Getriebe zwischen dem Antriebsmotor für das Sperrglied und dem Sperrglied selber verzichtet, jedoch benötigt auch diese Vorrichtung eine breites Gehäuse, um die links- und rechtsseitig vom Sperrglied angeordneten Sicherungsstifte unterbringen zu können. Darüber hinaus muss der elektromechanische Antrieb für das Sperrglied entsprechend leistungsstark und damit groß ausgestaltet sein, um direkt die erforderlichen Antriebskräfte für das Sperrglied erzeugen zu können, da auf ein Getriebe verzichtet wird.
Ferner sind aus dem Stand der Technik rein mechanische Lenkradschlösser bekannt, bei denen die Drehung des Schließzylinders, die von dem entsprechenden Zündschlüssel ausgeht, genutzt wird, um eine Verschiebung des Sperrglieds zu bewirken. Beispielsweise offenbart die Patentschrift DE 40 16 779 02 eine solche Verriegelungsvorrichtung für eine Lenkspindel. Dabei ist der Aufbau der Verrieglungsvorrichtung länglich ausgestaltet, um den mechanischen Schließzylinder und die daran anschließende Getriebemechanik zwischen dem Schließzylinder und dem Sperrglied aufnehmen zu können. Da bekannterweise in Fahrzeugen ein Platzproblem herrscht, sind die Konstrukteure bemüht, die notwendigen technischen Bauteile des Fahrzeuges auf engstem Raum anzuordnen. Außerdem findet heute eine parallele Entwicklung von den einzelnen technischen Bauteilen im Fahrzeug statt, so dass im Vorfeld der benötigte Platzbedarf vordefiniert ist, um das jeweilige technische Bauteil unterbringen zu können. Somit ist es nachträglich nicht möglich, ein lang und schmal ausgestaltetes und eingeplantes Bauteil, wie zum Beispiel die mechanischen Lenkradverriegelungen, durch ein kurzes breites Bauteil auszuwechseln. Eine solche Veränderung in den Ausmaßen des Bauteils ziehen regelmäßig große konstruktive Veränderungen nach sich. Folglich sind die zuvor erwähnten elektromechanischen Verriegelungsvorrichtungen für eine Lenkspindel aufgrund ihrer veränderten äußeren Form nicht ohne weiteres in den bisher eingeplanten Platzbedarf für ein mechanisches Lenkradschloss unterzubringen.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungsvorrichtung bereit zu stellen, die elektromechanisch betätigbar ist und über einen länglichen und schmalen Aufbau verfügt, wobei vorzugsweise das vorhandene Sperrglied aus der Längsseite des Vorrichtungsgehäuse herausragbar ausgestaltet ist. Zusätzlich soll diese Verriegelungsvorrichtung den erhöhten Sicherheitsanforderungen im Fahrzeug genügen, um eine Fehlfunktion und damit ein Unfall zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. In den abhängigen Unteransprüchen sind erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes aufgeführt.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass bei einer gattungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ein Umlaufgetriebe als Getriebe zwischen dem Elektromotor und dem Sperrglied eingesetzt wird, um die Motordrehzahl herabzusetzen und das Antriebsdrehmoment zur Betätigung des Sperrglieds zu vergrößern. Ebenfalls können noch weitere Getriebe zwischen dem Motor und dem Sperrglied vorhanden sein, um die Betätigung des Sperrglieds zu bewirken. Durch den Einsatz des Umlaufgetriebes kann ein länglicher Aufbau der Verriegelungsvorrichtung bewerkstelligt werden. Dabei kann das Umlaufgetriebe als Verlängerung des Motors auf der Antriebsseite aufgesetzt werden. Durch das Umlaufgetriebe ist es ferner möglich, quasi die Antriebsachse des Motors zu verlängern. Somit ist kein axialer Versatz zwischen der Antriebswelle und einem Abtriebselement des Umlaufgetriebes notwendig. Außerdem lassen sich durch das eingesetzte Umlaufgetriebe auch hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen erzeugen. Aufgrund der axialen Verlängerung des Motors durch das Umlaufgetriebe ist eine besonders flache bzw. schmale Bauweise der Verriegelungsvorrichtung möglich, wobei die Steuerelektronik sowie die erforderlichen elektrischen Steckverbindungen wahlweise neben oder hinter dem Motor am Gehäuse angeordnet werden können.
Bei einer Variante der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ist es denkbar, dass das Sperrglied federbelastet sowie längsverschiebbar im Gehäuse geführt ist und durch einen an einer drehbar gelagerten Steuerwelle befestigten Steuernocken verschiebbar ist. Dabei wandelt die drehbar gelagerte Steuerwelle mit dem Steuernocken die Drehbewegung des Motors bzw. des Umlaufgetriebes in eine Längsbewegung um, wodurch das Sperrglied längsverschieblich bewegbar ist.
Weiterhin ist es möglich, dass die drehbar gelagerte Steuerwelle mit dem Umlaufgetriebe, insbesondere einem Abtriebselement des Umlaufgetriebes, drehfest verbunden ist. Diese Verbindung kann beispielsweise über einen Formschluss zwischen dem Abtriebselement und der Steuerwelle realisiert werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass zumindest ein Teil der Steuerwelle über einen Kraftschluss oder Stoffschluss mit dem Abtriebselement verbunden ist. Optional ist es möglich, dass das Abtriebselement einteilig mit der Steuerwelle ausgestaltet ist. Zusätzlich kann auch der Steuernocken materialeinheitlich mit der Steuerwelle verbunden sein.
Um eine zerstörungsfreie Funktion der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung zu bewirken, muss sichergestellt werden, dass das Sperrglied nicht in jedem Fall eine Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil eingeht. So kann zum Beispiel bei einer zwangsweisen Betätigung des Sperrglieds ein Schaden entstehen, sofern das Sperrglied nicht mit einer Ausnehmung des funktionswesentlichen Bauteils zusammenwirken kann, da eine Fehlstellung des funktionswesentlichen Bauteils das Zusammenwirken verhindert. Folglich kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Steuernocken das Sperrglied indirekt verschiebt, indem der Steuernocken direkt auf einen Mitnehmer wirkt, der längsverschiebbar im Gehäuse, insbesondere einem Führungselement, gelagert ist und der Mitnehmer das Sperrglied zumindest in die Entriegelungsposition verschiebt. Durch diese Konstruktion wird verhindert, dass das Sperrglied zwangsweise von dem Steuernocken in die Verriegelungsstellung überführt wird. Zu diesem Zweck ist das Sperrglied federbelastet, um nur dann ein Zusammenwirken des Sperrglieds mit dem funktionswesentlichen Bauteils zu ermöglichen, wenn das Sperrglied zum Beispiel in eine entsprechende Ausnehmung in dem funktionswesentlichen Bauteil eingreifen kann. Die am Sperrglied angreifende Feder versucht permanent, das Sperrglied in die Verriegelungsposition zu bewegen. Folglich ist es ausreichend, wenn der Mitnehmer das Sperrglied nur aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition verschiebt. Ein umgekehrter Positionswechsel des Sperrglieds wird durch die Feder im Sperrglied selbständig durchgeführt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es möglich, dass das Umlaufgetriebe ein Planetengetriebe ist, welches ein oder mehrere Planetenräder aufweist, die von einem Sonnenrad angetrieben werden, und die Planetenräder koaxial im selben Abstand zur Drehachse des Sonnenrades angeordnet sind, wobei insbesondere das Antriebsritzel des Motors das Sonnenrad bildet. Das Planetengetriebe benötigt nur einen kleinen Bauraum und kann trotzdem hohe Leistungen übertragen. Durch den Einsatz von mehreren Planetenrädern lässt sich eine Leistungsverzweigung im Planetengetriebe realisieren, so dass die mechanische Belastung des Getriebes gesteigert bzw. das Getriebe kleiner gebaut werden kann. Aus diesem Grund werden vorzugsweise drei Planetenräder eingesetzt. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Einsatz von drei Planetenrädern beschränkt. Das vorgesehene Umlaufgetriebe kann zumindest ein Hohlrad aufweisen, welches insbesondere drehfest an dem Motor befestigbar ist. Von innen kann in das Hohlrad wenigstens ein Zahnrad, insbesondere ein Planetenrad eingreifen. Durch die Verwendung von Planetenrädern, die in einem Hohlrad laufen, kann ein klassisches Planetengetriebe realisiert werden. Zu diesem Zweck können die Planetenräder axial drehbar an einem Planetenträger angeordnet sein, wobei der Planetenträger bei einem feststehenden Hohlrad drehbar um das Sonnenrad ausgebildet ist und bei einem drehbaren Hohlrad drehfest im Umlaufgetriebe, insbesondere drehfest am Motor, angeordnet ist. Bei einem feststehenden Hohlrad wird der Planetenträger als Abtriebselement für das Umlaufgetriebe verwendet. Bei der zuvor genannten anderen Konstruktion des Planetengetriebes, in der ein drehbares Hohlrad zum Einsatz kommt, wird dieses als Abtriebselement genutzt.
Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Drehachse des Abtriebselements axial zur Drehachse des Antriebselements des Umlaufgetriebes ausgestaltet. Somit bildet die Achse des Abtriebselements eine Verlängerung der Achse des Antriebselements. Durch diese technische Konstruktion lässt sich der gewünschte längliche Aufbau der Verriegelungsvorrichtung auf einfache Art und Weise bewerkstelligen. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es sogar denkbar, dass die Drehachse des Motors, die Drehachse des Antriebsritzels vom Umlaufgetriebe, die Drehachse des Abtriebselements vom Umlaufgetriebe und/oder eine Drehachse der Steuerwelle axial zueinander ausgerichtet sind. Damit ist eine axiale Verlängerung der Drehachse des Motors bis zur Drehachse der Steuerwelle möglich.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass ein mehrteiliges Getriebegehäuse für das Umlaufgetriebe vorhanden ist, wobei ein Teil des Getriebegehäuses drehfest, insbesondere über einen Formschluss, an dem Motor vorgesehen ist und zumindest ein weiterer Teil des Getriebegehäuses drehbar als Abtriebselement für das Umlaufgetriebe ausgestaltet ist. Zusätzlich ist zumindest ein Teil des Getriebegehäuses mit einer Innenverzahnung ausgestattet, wodurch das Getriebegehäuse gleichzeitig als Hohlrad für das Planetengetriebe dient. Zweckmäßigerweise kann dabei das mehrteilige Getriebegehäuse mediendicht aufgebaut sein, wobei insbesondere eine Labyrinthdichtung, ein axialer Dichtungsring und/oder ein Kugellager bzw. Wälzlager vorgesehen sein kann. Somit sind die einzelnen Teile des Getriebegehäuses drehbar zueinander ausgestaltet und trotzdem lässt das Getriebegehäuse eine Fett- oder Ölfüllung nicht aus dem Getriebe austreten. Bei einem trocken geschmierten Umlaufgetriebe oder Planetengetriebe kann auf eine Dichtung zwischen Teilen des Getriebegehäuses verzichtet werden.
Bei einer besonders eleganten Ausführungsform der Erfindung kann das Planetengetriebe als Wolfrom-Getriebe ausgestaltet sein, wobei zumindest zwei Hohlräder axial zueinander ausgerichtet sind und in den beiden Hohlrädern wenigstens ein Planetenrad frei drehbar angeordnet ist, wobei das Planetenrad mit einer Verzahnung gleichzeitig in beide Verzahnungen der beiden Hohlräder greift und die beiden Verzahnungen der Hohlräder unterschiedliche Zähneanzahlen aufzeigen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Verzahnung des ersten, feststehenden Hohlrades z.B. drei Zähne weniger aufweist als die Verzahnung des zweiten Hohlrades, welches als Abtriebselement verwendet wird. Ein derart ausgestaltetes Wolfrom-Getriebe weist eine hohe Untersetzung auf. Vorzugsweise sind in einem solchen Wolfrom-Getriebe zwei oder drei Planetenräder vorzusehen, um gleichzeitig damit eine axiale Lagerung des drehbaren Hohlrades zu bewirken. Außerdem findet so die bereits zuvor beschriebene Leistungsteilung im Getriebe über die einzelnen Planetenräder statt.
Optional können die beiden Hohlräder Teile des Getriebegehäuses bilden, wobei ein erstes Hohlrad drehfest an dem Motor angeordnet ist und ein zweites Hohlrad zum ersten Hohlrad drehbar ausgestaltet ist und somit das Abtriebselement bildet. Dabei können ferner in den beiden Hohlrädern die vorhandenen Planetenräder ohne einen Planetenträger angeordnet sein.
Bei diesem Wolfrom-Getriebe kann das drehbare Hohlrad, insbesondere durch einen Formenschluss, zusätzlich drehbar an dem feststehenden Hohlrad gelagert sein. Hierbei kann insbesondere ein umlaufender Vorsprung an einem Hohlrad mit einer umlaufenden Vertiefung an dem anderen Hohlrad die drehbare Führung bilden. Bei einer solchen Variante des Wolfrom-Getriebes ist es erforderlich, dass zumindest die beiden Hohlräder aus Kunststoff bestehen, um somit das eine Hohlrad an dem anderen Hohlrad anzuclipsen. Die Verzahnung der beiden Hohlräder kann ebenfalls aus Kunststoff oder aus einer Metalllegierung bestehen. Auch die Planetenräder sowie das Sonnenrad bzw. das Antriebsritzel des Motors können aus Kunststoff bestehen. Hierbei kommt die Leistungsaufteilung des Planetengetriebes bzw. des Wolfrom-Getriebes zugute, da die einzelnen Zähne nur ein Drittel der Gesamtleistung übertragen müssen, wenn drei Planetenräder eingesetzt werden.
Um die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung besonders sicher auszugestalten, kann es vorgesehen sein, dass die Öffnung im Gehäuse für das Sperrglied in der Entriegelungsposition durch ein Sicherungselement verschließbar ist, welches im Bereich der Gehäuseöffnung angeordnet ist. Auf diese Art und Weise kann eine Fehlfunktion der Verriegelungsvorrichtung durch einen Bruch der Bauteile im Gehäuse während der Fahrt verhindert werden, da das zusätzliche Sicherungselement einen Austritt von Bauteilen oder Bruchstücken aus der Gehäuseöffnung verhindert. Damit ist eine Arretierung des funktionswesentlichen Bauteils zuverlässig verhinderbar, sofern das Sperrglied in der Entriegelunsposition angeordnet ist. Um eine einfache Konstruktion der Verriegelungsvorrichtung zu erreichen, kann das Sicherungselement durch den Mitnehmer betätigbar sein, um die Gehäuseöffnung zu verschließen. Ebenfalls ist es denkbar, das Sicherungselement von einem weiteren Motor oder einem anderen Bauteil der Verriegelungsvorrichtung anzusteuern.
Bei der Erfindung ist es denkbar, dass das Sperrglied indirekt vom Motor sowohl bei nur einer Drehrichtung als auch bei wechselnder Drehrichtung des Motors ansteuerbar ist. Somit ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, nur einen Motor in der Verriegelungsvorrichtung einzusetzen, der eine einseitige Drehrichtung aufweist. Damit lässt sich auch der Steuerungsaufwand zur Ansteuerung des elektrischen Motors reduzieren. Folglich kann abgewogen werden, ob es kostengünstiger ist, einen Motor mit nur einer Drehrichtung oder mit zwei Drehrichtungen einzusetzen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein selbsthemmendes Umlaufgetriebe zum Einsatz kommen. Dabei kann sowohl das beschriebene Planetengetriebe als auch das Wolfrom-Getriebe als selbsthemmendes Getriebe ausgestaltet sein. Durch die Selbsthemmung des Getriebes kann sichergestellt werden, dass sich das Sperrglied nicht selbstständig verschiebt, wenn der Motor nicht bestromt bzw. ausgeschaltet ist.
Um eine sichere Betätigung des Sperrglieds zu bewirken, weist die Steuerwelle einen Steilbereich von 40 bis 320° für die Entriegelung des Sperrglieds auf. Vorzugsweise ist der Stellbereich von 60 bis 300°, besonders bevorzugt von 80 bis 280° und ganz bevorzugt von 100 bis 260° ausgestaltet. In dem genannten Stellbereich verschiebt die Steuerwelle über den Steuernocken das Sperrglied aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition. Hierbei wird deutlich, dass bei einem geringen Stellbereich höhere Drehmomente notwendig sind, um die Verstellung des Sperrglieds zu erreichen. Durch den Einsatz des Umlaufgetriebes mit der Steuerwelle und dem entsprechenden Steuernocken lässt sich ein kontinuierlicher Übergang in der Stellkurve des Sperrbolzens von der Entriegelungsposition zur Verriegelungsposition bzw. umgekehrt bewirken. Die Formgebung des Steuernockens ist maßgeblich für den Steuerkurvenverlauf verantwortlich. Hierdurch ist eine geräuscharme Verriegelungsvorrichtung realisierbar. Auch ist der Auslaufbereich umso größer, je kleiner der Stellbereich der Steuerkurve für das Sperrglied ist. Durch einen großen Auslaufbereich kann sichergestellt werden, dass ein Nachlauf des Motors keine Verstellung des Sperrglieds bewirkt. Damit kann auf eine Abbremsung des Motors im Betrieb verzichtet werden. Außerdem hat sich in der Praxis herausgestellt, dass ein fließender Übergang in der Steuerkurve für einen geräuscharmen Betrieb der Verriegelungsvorrichtung sorgt.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:
1 eine dreidimensionale Darstellung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung,
2 eine dreidimensionale Ansicht der Verriegelungsvorrichtung aus 1, bei der das Gehäuse entfernt worden ist,
3 eine dreidimensionale Ansicht auf funktionswesentliche Bauteile der Verriegelungsvorrichtung aus 1,
4 eine dreidimensionale Ansicht mit einem aufgeschnittenen Getriebe des aus der 1 vorhandenen Motors und des entsprechenden Getriebes,
5 ein dreidimensionaler Schnitt durch die Verriegelungsvorrichtung aus 1 im Bereich des Sperrglieds,
6 eine schematische Darstellung eines Planetengetriebes für eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung, wobei das Planetengetriebe ein drehbares Hohlrad aufweist,
7 eine schematische Darstellung eines weiteren Planetengetriebes für eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung, wobei das Planetengetriebe ein feststehendes Hohlrad aufweist,
8 eine schematische Darstellung eines Planetengetriebes, insbesondere eines Wolfrom-Getriebes für die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung, wobei das Planetengetriebe als Wolfrom-Getriebe ausgestattet ist, mit einem feststehendem Hohlrad und einem drehbaren Hohlrad und
9 eine Steuerkurve für ein Sperrglied aus der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung, welches über ein Umlaufgetriebe angetrieben worden ist.
In der 1 ist eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 10 in dreidimensionaler Darstellung gezeigt. Dabei ist das funktionswesentliche Bauteil 11 mit einer Ausnehmung 12 schematisch dargestellt, um die Funktionsweise der Verriegelungsvorrichtung 10 besser nachvollziehen zu können. Die Verriegelungsvorrichtung 10 wirkt mit dem funktionswesentlichen Bauteil 11 dann zusammen, wenn ein Sperrglied 17 aus dem Gehäuse 13 der Verriegelungsvorrichtung 10 herausragt. In dieser Position befindet sich das Sperrglied 17 in der Verriegelungsposition. In der vorliegenden 1 ist jedoch das Sperrglied 17 in der Entriegelungsposition dargestellt, in der sich das Sperrglied 17 weitestgehend im Gehäuse 13 befindet. Die Vorrichtung 10 ist über Halterungen 30 fest im Fahrzeug angeordnet. Um eine elektrische Verbindung zwischen der Fahrzeugelektronik und der Vorrichtung 10 herzustellen, sind zusätzlich in dem Gehäuse 13 elektrische Stecker 29 angeordnet. Diese befinden sich in der Längsseite des Gehäuses 13. Optional können diese Stecker 29 auch an der Stirnseite des Gehäuses 13 angeordnet werden.
In der Verriegelungsposition ragt das Sperrglied 17 aus der Gehäuseöffnung 18 heraus und geht im vorliegenden Fall einen Formschluss mit dem funktionswesentlichen Bauteil 11 ein, in dem es auch in die Ausnehmung 12 hineinragt. Das funktionswesentliche Bauteil 11 weist diverse Ausnehmungen 12 auf, die radial in der axialen Aufweitung des funktionswesentlichen Bauteils angeordnet sind.
Die 2 zeigt die Vorrichtung 10 – aus der 1 –, ohne das Gehäuse 13. Somit ist der elektrische Antriebsmotor 14 mit dem Getriebe 19 und dem Sperrglied 17 erkennbar. Um das Sperrglied 17 längsverschieblich in einem Führungselement 24 zu bewegen, ist zusätzlich zwischen dem Getriebe 19 und dem Sperrglied 17 eine Steuerwelle 20 mit einem Steuernocken 21 vorgesehen. Die Steuerwelle 20 und der Steuernocken 21 sind einteilig ausgestaltet. Damit die Steuerwelle 20 drehfest an dem Getriebe 19, insbesondere dem Abtriebselement 19e angeordnet werden kann, weist die Steuerwelle 20 ein Flanschstück 31 auf. Auch dieses Flanschstück 31 kann einteilig mit der Steuerwelle 20 ausgestaltet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerwelle 20, der Steuernocken 21 sowie das Flanschstück 31 aus einer Metalllegierung, insbesondere einer Leichtmetalllegierung, wie zum Beispiel einer Aluminiumlegierung, ausgestaltet. Aus der 4 ist ersichtlich, dass das zuvor erwähnte Flanschstück 31 über einen Formschluss mit dem Getriebe 19, insbesondere dem Abtriebselement 19e des Getriebes 19, verbunden ist. Zu diesem Zweck weist das Abtriebselement 19e einen quaderförmigen Vorsprung auf, der mit einer komplementär ausgestalteten Vertiefung in dem Flanschstück 31 zusammenwirkt. Selbstverständlich ist es auch denkbar, das Flanschstück stoffschlüssig oder kraftschlüssig an dem Abtriebselement 19e anzuordnen.
Die eigentliche Hin- und Herbewegung (siehe Pfeil 32) des Sperrglieds 17 wird durch die Drehung der Steuerwelle 20 bewirkt. Dabei wirkt der Steuernocken 21 nicht direkt auf das Sperrglied 17, sondern über einen zusätzlichen Mitnehmer 22. Dieser indirekte Antrieb ist notwendig, um einen zerstörungsfreien Betrieb der Vorrichtung 10 zu erhalten (siehe vorherige Beschreibung). Zu diesem Zweck ist das Sperrglied 17 federbelastet in dem Führungselement 24 gelagert. Der Steuernocken 21 kann nur das Sperrglied 17 aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition bewegen. Die umgekehrte Bewegung wird von der nicht dargestellten Feder, die auf das Sperrglied 17 wirkt, durchgeführt. Aus diesem Grund ist der Steuernocken 21 entkoppelt von dem Sperrglied 17 angebracht. Im vorliegenden Fall drückt der Steuernocken 21, wie aus 2 zu erkennen ist, über den Mitnehmer 22 das Sperrglied 17 herunter, wodurch es sich in der Entriegelungsposition befindet.
Damit der Steuernocken 21 den Mitnehmer 22 herunter drücken kann, muss die Steuerwelle 20 ein gewisses Drehmoment aufweisen. Die entsprechende Antriebsleistung für die Steuerwelle 20 wird durch den Motor 14 bereitgestellt. Um das notwendige Drehmoment zu erzeugen und eine langsame Drehung (siehe Pfeil 33) der Steuerwelle 20, ist zwischen der Steuerwelle 20 und dem Motor 14 das erfindungswesentliche Umlaufgetriebe 19 angeordnet. Durch die Untersetzung des Getriebes wird die Motordrehzahl reduziert und das Antriebsdrehmoment vergrößert. Dabei ist das Umlaufgetriebe axial auf der Antriebsachse 15 des Motors 14 angeordnet. Die Antriebswelle 20 stellt hierbei eine axiale Verlängerung der Antriebsachse 15 dar. Das Umlaufgetriebe 19 ist selbst in einem mehrteiligen Getriebegehäuse 25, 26 untergebracht, wobei ein Getriebegehäuseteil 26 gleichzeitig als Abtriebselement 19e des Getriebes 19 dient. Das andere Getriebegehäuseteil 25 ist dagegen formschlüssig an dem Motor 14 angeordnet. Durch die Hintereinanderschaltung des Motors 14, des Getriebes 19 und der Steuerwelle 20 kann ein langer und schmaler Aufbau der Vorrichtung 10 bewirkt werden. Wie in der 2 weiter sichtbar ist, ist die Längsbewegung des Sperrglieds 17 orthogonal zur Drehachse A sowie der Antriebsachse 15 des Motors 14 angeordnet. Somit ragt das Sperrglied 17 in der Verriegelungsposition seitlich aus der Längsseite des Gehäuses 13 heraus.
In der 3 sind die funktionswesentlichen Bauteile der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung 10 ohne das Gehäuse 13 in dreidimensionaler Darstellung gezeigt. Auch in dieser Figur befindet sich das Sperrglied 17 in der Entriegelungsposition und wird indirekt über den Steuernocken 21 und direkt über den Mitnehmer 22 nieder gedrückt. Ferner ist gut erkennbar, dass der Motor 14, das Umlaufgetriebe 19 sowie die Steuerwelle 20 auf einer Drehachse A liegen. Diese Drehachse A ist axial zur Antriebsachse 15 des Motors 14 ausgerichtet. Zur Gewichtsreduzierung der Verriegelungsvorrichtung 10 ist der Steuernocken 21 kammerartig ausgestaltet, womit gemeint ist, dass der Steuernocken 21 Hohlräume aufweist. Nur die eigentliche Steuerfläche des Steuernockens 21 ist massiv ausgestaltet. Ebenso ist in der 3a das Flanschstück 31 mit Ausnehmungen versehen, um eine Gewichtsreduzierung zu erreichen. Weiterhin ist deutlich der Formschluss zwischen dem ersten, feststehenden Getriebegehäuseteil 25 und dem Motor 14 sichtbar. Zu diesem Zweck ist an dem ersten Getriebegehäuseteil 25 wenigstens eine Ausbuchtung vorgesehen, die mit einer Einbuchtung am Motor 14 formschlüssig zusammen wirkt. Damit kann das erste Getriebegehäuseteil 25 drehfest zum Motor 14 befestigt werden. Die genaue Funktionsweise des Umlaufgetriebes 19, insbesondere eines Planetengetriebes 19, wird aus den Zeichnung 4, 6 bis 8 deutlich.
An dieser Stelle ist zu erwähnen, dass ein Wolfrom-Getriebe eine Unterart des Planetengetriebes ist, welches wiederum eine Unterart eines Umlaufgetriebes darstellt.
In der 4 ist nur der Motor 14 und das Umlaufgetriebe 19 dreidimensional dargestellt. Dabei wurde ein Schnitt durch das Getriebegehäuse 25, 26 dargestellt, um die Funktionsweise des Getriebes 19 besser verstehen zu können. Im vorliegenden Fall ist das Umlaufgetriebe als Planetenradgetriebe, insbesondere Wolfrom-Getriebe, ausgestaltet. Auf der Antriebesachse 15 des Motors 14 ist das Antriebsritzel 16 drehfest angeordnet. Dieses Antriebsritzel 16 stellt zugleich das Sonnenrad 19a des Wolfrom-Getriebes 19 dar. Koaxial zur Antriebsachse 15 sind – im vorliegenden Fall – drei Planetenräder 19b frei drehend angeordnet. Bei dieser Konstruktion kann auf einen Planetenträger 19c verzichtet werden. Die drei Planetenräder 19b befinden sich einerseits im Eingriff mit dem Sonnenrad 19a und andererseits mit zwei Hohlrädern 19d. Dabei ist das erste Hohlrad 19d1 feststehend über einen Formschluss an dem Motor 14 angeordnet. Das zweite Hohlrad 19d2 ist dagegen drehbar gelagert. Somit ist eine Relativbewegung des zweiten Hohlrads 19d2 zum ersten Hohlrad 19d1 möglich. Aus der schematischen Skizze in 8 wird nachfolgend noch die Funktionsweise des Wolfrom-Getriebes näher erklärt. Wie in der 4 weiter ersichtlich ist, dienen die beiden Hohlräder 19d gleichzeitig als Getriebegehäuseteil 25, 26. Somit versteht es sich von selbst, dass die beiden Getriebegehäuseteile mit einer Innenverzahnung ausgestattet sind. Ein Lagerung des drehbaren Hohlrades 19d2 findet einerseits durch die drei koaxial angeordneten Planetenräder 19b statt und andererseits durch eine radiale Führung an dem feststehenden Hohlrad 19d1. Um auch eine axiale Lagerung des drehbaren Hohlrades 19d2 bzw. des zweiten Getriebegehäuseteils 26 zu bewirken, ist an dem feststehenden Hohlrad 19d1 ein umlaufender Vorsprung 27 am offenen Ende vorgesehen. Dieser umlaufende Vorsprung 27 wirkt mit einer umlaufenden Vertiefung 28 am offenen Ende des drehbaren Hohlrades 19d2 zusammen. Damit eine axiale Montage der beiden Hohlräder 19d1, 2 bzw. der beiden Getriebegehäuseteile 25, 26 möglich ist, bestehen diese aus Kunststoff. Somit wird das hohlzylinderartige Getriebegehäuseteil 25 auf das ebenfalls hohlzylinderartige Getriebegehäuseteil 26 aufgeklemmt. Das Getriebegehäuseteil 26, das drehbare Hohlrad 19d2 und das Abtriebselement 19e stellen folglich ein und dasselbe Teil mit drei Funktionen dar. Durch die formschlüssige Führung 27, 28 an dem Getriebegehäuse kann eine Abdichtung des Getriebes 19 erfolgen. Ebenfalls ist es denkbar, zwischen den Getriebegehäuseteilen ein Lager, in Form von Kugellagern oder dergleichen, anzuordnen.
In 5 ist ein Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 im Bereich des Sperrgliedes 17 dargestellt. Wie deutlich zu erkennen ist, weist das Sperrglied 17 ein Langloch 23 auf, welches sich in dem Mitnehmer 22 fortsetzt. Der Mitnehmer 22 ist formschlüssig mit dem Sperrglied 17 verbunden. Das erwähnte Langloch 23 dient zur Durchführung der Steuerwelle 20, die ortsfest aber drehbar im Gehäuse 13 angeordnet ist. Die Feder, die auf das Sperrglied 17 wirkt, um es in die Verriegelungsposition zu bewegen, ist auch in dieser Darstellung nicht gezeigt.
In den 6 bis 8 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele für die Umlaufgetriebe 19 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt. Diese Getriebe 19 können alle in der Vorrichtung 10 zum Einsatz kommen, um die Aufgabe der Erfindung zu lösen.
In der 6 ist ein Planetengetriebe 19 dargestellt, wobei das Sonnenrad 19a über die Antriebsachse 15 angetrieben wird. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in den 6 bis 8 nur ein Planetenrad 19b dargestellt. Das Sonnenrad 19a – aus 6 – greift über eine Verzahnung in erstes Planetenrad 19b ein. Das Planetenrad 19b1 ist drehbar auf einer Welle gelagert. Die Welle W stellt dabei ein Teil eines Planetenträgers 19c dar.
Der Planetenträger 19c ist dabei formschlüssig an einem Fundament F angeordnet. Dieses Fundament F kann zum Beispiel durch den Motor 14 realisiert werden. Das in Drehung versetzte erste Planetenrad 19b1 ist ebenfalls über eine Verzahnung mit einem drehbaren Hohlrad 19d2 im Eingriff. Somit treibt das Planetenrad 19b1 das Hohlrad 19d2 an. Dieses Hohlrad 19d2 kann zusätzlich an einem Lager L drehbar gehalten sein. Ebenfalls kann es ausreichend sein, dass zwei oder drei Planetenräder 19b für die Lagerung sorgen. In der Getriebekonstruktion aus 6 kann der Planetenträger 19c als feststehendes Getriebegehäuseteil 25 ausgestaltet sein. Ebenfalls kann das drehbare Hohlrad 19d2 als drehbares Getriebegehäuseteil 26 verwendet werden. Dieses dient gleichzeitig als Abtriebselement 19e.
In der 7 ist ein anderes Ausführungsbeispiel für das Planetengetriebe 19 dargestellt. Bei diesem Planetengetriebe ist das Hohlrad 19d1 fest mit dem Fundament F bzw. Motor 14 verbunden. Wie in 6 wird das Sonnenrad 19a von der Antriebsachse 15 angetrieben. Dieses wirkt über eine Verzahnung auf das Planetenrad 19b1, welches an einem drehbaren Planetenträger 19c gehalten ist. Die Drehung des Sonnenrades 19a bewirkt nun eine Drehung des Planetenträgers 19c. Im vorliegenden Fall kann das feststehende Hohlrad 19d1 als stehendes Getriebegehäuseteil ausgestaltet sein. Der drehbar gelagerte Planetenträger 19c kann dagegen das drehbare Getriebegehäuseteil 26 darstellen, welches zugleich das Antriebselement 19e verkörpert.
In der 8 ist ein besonderes Planetengetriebe in Form eines Wolfrom-Getriebes schematisch dargestellt. Auch hier wird wieder das Sonnenrad 19a über die Antriebsachse 15 vom Motor angetrieben. Über die Verzahnung des Sonnenrades 19a wird das erste Planetenrad 19b1 gedreht. Dieses Planetenrad 19b1 befindet sich gleichzeitig über die Verzahnung im Eingriff mit dem feststehenden Hohlrad 19d1. Dieses feststehende Hohlrad 19d1 kann gleichzeitig das erste Getriebegehäuseteil 25 darstellen. Weiterhin ist das erste Planetenrad 19b1 drehfest über eine Welle W mit einem weiteren Planetenrad 19b verbunden. Da die Verzahnung vom ersten Planetenrad 19b1 mit der Verzahnung von dem drehfest verbundenen zweiten Planetenrad 19b übereinstimmt, werden diese beiden Planetenräder 19b in der Praxis als ein Planetenrad 19b1 mit einer einheitlichen Verzahnung verwendet. Nur zur Verdeutlichung der Funktionsweise wurde die Welle W in der 8 dargestellt. Das Planetenrad 19b1 treibt gleichzeitig ein zweites drehbar gelagertes Hohlrad 19d2 an. Dieses Hohlrad 19d2 dient als Abtriebselement 19e sowie als drehbares Getriebegehäuseteil 26. Auch bei der Ausführungsform aus 8 können mehrere Planetenräder 19b zum Einsatz kommen. Bevorzugt werden drei Planetenräder 19b eingesetzt, die frei beweglich in den Hohlrädern 19d1, 2 angeordnet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Wolfrom-Getriebes 19, weist die Verzahnung des ersten Hohlrades 19d1 drei Zähne weniger auf als die Verzahnung des zweiten drehbaren Hohlrades 19d2. Hierdurch wird eine hohe Untersetzung im Getriebe 19 erreicht.
In der 9 ist eine Steuerkurve für das Sperrglied 17 bezogen auf den Drehwinkel der Steuerwelle 20 dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass bei einem Winkelbereich von 0 bis 60° die Steuerwelle keine Funktion inne hat und das Sperrglied 17 in der Verriegelungsposition angeordnet ist. Den zuvor genannten Bereich nennt man auch als Auslaufbereich. Daran anschließend kommt der Steilbereich, in dem der Steuernocken 21 durch die Drehung der Steuerwelle 20 das Sperrglied 17 in die Entriegelungsposition bewegt. Hierfür ist eine Drehung der Steuerwelle 20 zwischen 60 und 300° erforderlich. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Steilbereich einen Winkelbereich von 80 bis 280 und in einer ganz bevorzugten Variante von 100 bis 260° auf. In dem vorliegenden Beispiel aus der 9 schließt sich nach einem Drehwinkel von 300° ein Auslaufbereich von 60°, d.h. bis 360° für die Entriegelungsposition des Sperrglieds 17, an. Die erwähnten Auslaufbereiche sind notwendig, damit bei einem Nachlauf des Motors 14 keine Entriegelung oder Verriegelung des Sperrglieds 17 erfolgt. Wie aus der Steuerkurve weiter zu erkennen ist, sind die Übergangsbereiche kontinuierlich bzw. fließend ausgestaltet, um störende Geräuschentwicklungen in der Verriegelungsvorrichtung 10 zu vermeiden. In der Praxis hat sich nämlich herausgestellt, dass ein sprunghafter Übergang für störende Geräusche verantwortlich ist.
Mit dem eingesetzten Umlaufgetriebe 19 in der Verriegelungsvorrichtung 10 lassen sich die notwendigen Drehmomente zur Ansteuerung des Sperrglieds 17 auf einfache Art und Weise bereitstellen. Außerdem wird somit ein länglicher Aufbau der Verriegelungsvorrichtung 10 ermöglicht.

10: Verriegelungsvorrichtung
11: funktionswesentliches Bauteil
12: Ausnehmung in einer radialen Ausbuchtung von 11
13: Gehäuse
14: Motor
15: Antriebsachse von 14
16: Antriebsritzel
17: Sperrglied
18: Öffnung in 13
19: Getriebe
19a: Sonnenrad
19b1: erstes Planetenrad
19b2: zweites Planetenrad
19c: Planetenträger
19d1: erstes Hohlrad (feststehend)
19d2: zweites Hohlrad (drehbar)
19e: Abtriebselement
20: Steuerwelle
21: Steuernocken
22: Mitnehmer
23: Langloch in 17, 22
24: Führungselement
25: Erster Getriebegehäuseteil
26: Zweiter Getriebegehäuseteil
27: Umlaufender Vorsprung von 25
28: Umlaufender Vorsprung von 26
29: Stecker
30: Halterung für 10
31: Flanschstück
32: Pfeil für Bewegungsrichtung von 17
33: Pfeil für Bewegungsrichtung von 20
A: Drehachse von diversen Bauteilen
L: Lager
F: Fundament
W: Welle

Claims

Verriegelungsvorrichtung (10) zum Verriegeln und/oder Entriegeln eines funktionswesentlichen Bauteils (11), insbesondere einer Lenksäule oder eines Gangschalthebels, eines Fahrzeugs mit einem Gehäuse (13) und einem Motor (14), der eine Antriebsachse (15) mit einem drehfest angeordneten Antriebsritzel (16) aufweist und durch eine Drehbewegung der Antriebsachse (15) indirekt ein Sperrglied (17) bewegt, wobei das Sperrglied (17), zumindest zwei Positionen einnehmen kann, nämlich eine Verriegelungsposition, in der das Sperrglied (17) aus dem Gehäuse (13) durch eine Öffnung (18) rausragt und in einer Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil (11) steht, und eine Entriegelungsposition, in der das Sperrglied (17) weitestgehend im Gehäuse (13) angeordnet ist und in keiner Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil (11) steht, und wenigstens einem Getriebe (19) zwischen dem Motor (14) und dem Sperrglied (17), wobei das Getriebe (19) eine Untersetzung aufweist, die die Motordrehzahl herabsetzt und das Antriebsdrehmoment vergrößert, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (19) ein Umlaufgetriebe (19) ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (17) federbelastet sowie längsverschiebbar im Gehäuse (13) geführt ist und durch einen an einer drehbar gelagerten Steuerwelle (20) befestigten Steuernocken (21) verschiebbar ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gelagerte Steuerwelle (20) mit dem Umlaufgetriebe (19), insbesondere einem Abtriebselement (19e) des Umlaufgetriebes (19), drehfest verbunden ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Steuernocken (21) das Sperrglied (17) indirekt verschiebt, indem der Steuernocken (21) direkt auf einen Mitnehmer (22) wirkt, der längsverschiebbar im Gehäuse (13), insbesondere einem Führungselement (24), gelagert ist, und der Mitnehmer (22) das Sperrglied (17) zumindest in die Entriegelungsposition verschiebt.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe (19) ein Planetengetriebe (19) ist, welches zumindest ein oder mehrere Planetenräder (19b) aufweist, die von einem Sonnenrad (19a) angetrieben werden, und die Planentenräder (19b) koaxial im selben Abstand zur Drehachse (A) des Sonnenrads (19a) angeordnet sind, wobei insbesondere das Antriebsritzel (16) des Motors (14) das Sonnenrad (19a) bildet.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe (19) zumindest ein Hohlrad (19d) aufweist, welches insbesondere drehfest an dem Motor (14) befestigbar ist, und dass von innen in das Hohlrad (19d) wenigstens ein Zahnrad, insbesondere ein Planetenrad (19d) eingreift.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder (19b) axial drehbar an einem Planetenträger (19c) angeordnet sind, wobei der Planetenträger (19c) bei einem feststehenden Hohlrad (19d1) drehbar um das Sonnenrad (19a) ausgestaltet ist und bei einem drehbaren Hohlrad (19d2) drehfest im Umlaufgetriebe (19), insbesondere drehfest am Motor (14), angeordnet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (A) des Abtriebselementes (19e) axial zur Drehachse (A) des Antriebritzels (16) des Umlaufgetriebes (19) ausgestaltet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (A) des Motors (14), die Drehachse (A) des Antriebsritzels (16) vom Umlaufgetriebe (19), die Drehachse (A) des Abtriebselementes (19e) vom Umlaufgetriebe (19) und/oder eine Drehachse (A) der Steuerwelle (20) axial zueinander ausgerichtet sind.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass ein mehrteiliges Getriebegehäuse (25, 26) für das Umlaufgetriebe (19) vorhanden ist, wobei ein Teil (25) des Getriebegehäuses drehfest, insbesondere über einen Formschluss, an dem Motor (14) vorgesehen ist und zumindest ein weiterer Teil (26) des Getriebegehäuses drehbar als Abtriebselement (19e) für das Umlaufgetriebe (19) ausgestaltet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrteilige Getriebegehäuse (25, 26) mediendicht aufgebaut ist, wobei insbesondere eine Labyrinthdichtung, ein axialer Dichtungsring und/oder ein Kugellager vorgesehen sind.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (19) ein Wolfrom-Getriebe (19) ist, wobei zumindest zwei Hohlräder (19d1, 2) axial zueinander ausgerichtet sind und in den beiden Hohlrädern (19d1, 2) wenigstens ein Planetenrad (19b) frei drehbar angeordnet ist, wobei das Planetenrad (19b) mit seiner Verzahnung gleichzeitig in beide Verzahnungen der beiden Hohlräder (19d1, 2) greift, und die beiden Verzahnung der Hohlräder (19d1, 2) unterschiedliche Zähneanzahlen aufweisen.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlräder (19d1, 2) Teile des Getriebegehäuses (25, 26) bilden, wobei ein erstes Hohlrad (19d1) drehfest an dem Motor (14) angeordnet ist und ein zweites Hohlrad (19d2) drehbar zum ersten Hohlrad (19d1) ausgestaltet ist und somit das Abtriebselement (19e) bildet.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Hohlrädern (19d1, 2) die vorhandenen Planetenräder (19b1, 2) ohne Planetenträger (19c) anordbar sind.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Hohlrad (19d2), insbesondere durch einen Formschluss, drehbar an dem feststehenden Hohlrad (19d1) gelagert ist, wobei insbesondere ein umlaufender Vorsprung (25) an einem Hohlrad (19d) mit einer umlaufenden Vertiefung (26) an dem anderen Hohlrad (19d) die drehbare Führung bildet.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (18) im Gehäuse (13) für das Sperrglied (17) in der Entriegelungsposition durch ein Sicherungselement verschließbar ist, welches im Bereich der Gehäuseöffnung (18) angeordnet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement durch den Mitnehmer (22) bewegbar ist, um die Gehäuseöffnung (18) zu verschließen.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (17) indirekt vom Motor (14) sowohl bei nur einer Drehrichtung als auch bei wechselnden Drehrichtungen des Motors (14) ansteuerbar ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe (19) als ein selbsthemmendes Getriebe (19) ausgestaltet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (19e) bzw. die Steuerwelle (20) einen Steilbereich von 40° bis 320°, vorzugsweise 60° bis 300°, besonders bevorzugt 80° bis 280° und ganz bevorzugt 100° bis 260° für die Entriegelung des Sperrglieds (17) aufweist.