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Die
Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Verstellsystem
in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, einen Träger einer solchen Antriebsvorrichtung
und ein Verfahren zur Montage einer solchen Antriebsvorrichtung.
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Aus
der
DE 195 32 808
C1 ist eine Antriebseinrichtung für bewegliche
Bauteile in Kraftfahrzeugen bekannt, bei der ein als Scheibenläufermotor aufgebauter
Antriebsmotor in einen Träger einsetzbar ist, der hierzu
eine Topfprägung zur Aufnahme des Antriebsmotors ausbildet.
Der Träger besteht aus einem paramagnetischen und/oder
ferromagnetischen Werkstoff und bildet den magnetischen Rückschluss
des Motors.
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Die
EP 1 132 234 B1 beschreibt
ein Fahrzeug-Türmodul mit einer Trägerplatte,
in der einstückig das Gehäuse einer Seiltrommel
eines Fensterhebersystems ausgebildet ist.
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Aus
der
EP 1 176 041 B1 ist
eine Trägerplatte für eine Kraftfahrzeugtür
bekannt, bei der ein Wellenlager für eine Abtriebswelle
einer Antriebsvorrichtung in die Trägerplatte integriert
ist, wobei die Trägerplatte einen versetzt ausgebildeten
Wellenlagerteil ausbildet und innerhalb des versetzten Bereichs eine
Fensterhebertrommel angeordnet ist.
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Die
DE 42 34 398 A1 beschreibt
ein Umschaltgetriebe bestehend aus zwei Getriebeeinheiten, wobei
den Eingangsstufen der Getriebeeinheiten eine gemeinsame Antriebsstufe
zugeordnet ist, die wahlweise durch Schwenken um einen Lagerpunkt unmittelbar
mit mindestens einer der Eingangsstufen der Getriebeeinheiten koppelbar
ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weiterbildung
einer Antriebsvorrichtung für ein Verstellsystem in einem
Kraftfahrzeug sowie einen Träger und ein Montageverfahren
hierfür bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1, einen Träger mit den Merkmalen des Anspruchs
37 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 39 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Danach
ist vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung mindestens ein erstes
und ein zweites vormontiertes Untersystem aufweist, wobei eines
der vormontierten Untersysteme einen Träger mit einer ersten
und einer zweiten Seite umfasst. Dabei durchragt eine Abtriebswelle
der Antriebsvorrichtung den Träger. Bei dem Träger
handelt es sich beispielsweise um eine Türmodulplatte oder
um eine Führungsschiene eines Fensterhebersystems.
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Durch
Verwendung vormontierter Untersysteme ist die Antriebsvorrichtung
an eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen adaptierbar. Beispielsweise
kann das erste Untersystem, das den Antriebsmotor enthält,
in unterschiedlichen Ausführungsvarianten mit unterschiedlichen
Motorleistungen vorliegen, während das zweite Untersystem,
das den Träger umfasst, unverändert bleibt. Ebenso
ist denkbar, das den Antriebsmotor enthaltende erste Untersystem
mit unterschiedlichen, jeweils einen anders geformten Träger
enthaltenden zweiten Untersystemen zu kombinieren. Die Erfindung
ermöglicht somit eine hohe Kombinationsvielfalt auf der
Basis vormontierter Untersysteme.
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Die
erfindungsgemäße Lösung kann auch zu einem
reduzierten Montageaufwand führen, da Teile der Antriebsvorrichtung,
nämlich das den Träger umfassende Untersystem,
am Träger vormontiert sind. Zum Betrieb muss dann lediglich
das den Antriebsmotor enthaltende Untersystem in Eingriff mit einem zugeordneten
Getriebeelement des den Träger umfassenden Untersystems
gebracht und am Träger montiert werden.
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Die
Schnittstelle zwischen den beiden Untersystemen wird von einem Ausgangs-Getriebeelement
des ersten Untersystems und von einem Eingangs-Getriebeelement des
zweiten Untersystems gebildet. Im montierten Zustand koppelt ein
Ausgangs-Getriebeelement des ersten Untersystems, das den Antriebsmotor
umfasst, mit einem Eingangs-Getriebeelement des zweiten Untersystems, das
den Träger umfasst. Die Schnittstelle kann mitten durch
das Getriebe verlaufen.
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Das
zweite Untersystem umfasst in einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung. Dabei ist
beispielsweise vorgesehen, dass die Abtriebswelle als Steckwelle
ausgeführt und steckbar mit einem antriebsseitigen Getriebeelement
des ersten Untersystems koppelbar ist. Insbesondere bildet ein antriebsseitiges
Scheckenrad, das ein Ausgangs-Getriebeelement des ersten Untersystems
darstellt, eine Hohlwelle aus, mit der die Steckwelle des zweiten
Untersystems steckbar koppelbar ist.
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In
einer weiteren Ausführungsvariante umfasst das zweite Untersystem
eine Sperrvorrichtung, die ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment
abstützt und bei einem abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoment
eine Drehbewegung der Getriebeelemente, insbesondere der Getriebewelle
blockiert. Dies erlaubt die Ausbildung des Getriebes als Getriebe
ohne Selbsthemmung. Die Sperrvorrichtung umfasst in einem Ausführungsbeispiel
eine Schlingfeder, die an einem Bremsring oder einem Gehäuseteil des
zweiten Untersystems anliegt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die
Abtriebswelle zwei Betätigungsklauen zur Steuerung der
Schlingfeder aufweist.
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Das
zweite Untersystem weist bevorzugt mindestens eine in den Träger
integrierte Lagerstelle auf, die der Lagerung der Abtriebswelle
oder eines anderen rotatorisch bewegten Getriebeelements dient.
Die Lagerstelle ist in einer Ausführungsvariante als im
Wesentlichen zylinderförmiger Durchzug ausgebildet, der
sich auf einer der beiden Seiten des Trägers senkrecht
zu diesem erstreckt. Insbesondere wenn der Träger aus Kunststoff
besteht, ist in einer Ausgestaltung in die Lagerstelle eine Metallbuchse ein-
oder aufgesetzt, um eine belastbare Lagerstelle bereitzustellen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung umfasst das zweite Untersystem mindestens
ein Gehäuseteil oder bildet ein solches aus. Beispielsweise
weist das zweite Untersystem eine Gehäuseplatte auf, die
sich zumindest in Teilbereichen im wesentlichen parallel zum Träger
erstreckt und auf der ersten, dem ersten Untersystem zugewandten
Seite des Trägers an diesem angeordnet ist. Die die Abtriebswelle
ragt dabei an der dem ersten Untersystem zugewandten Seite aus der
Gehäuseplatte heraus und stellt die Schnittstelle zu dem
ersten Untersystem dar.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass die Gehäuseplatte des zweiten
Untersystems einen Durchzug oder Topfbereich ausbildet, in dem die
Schlingfeder und die Betätigungsklauen der Abtriebswelle
angeordnet sind. Der Topfbereich korrespondiert bevorzugt mit einem
am ersten Untersystem ausgebildeten Topfbereich, den ein als Adapter
dienender Gehäuseteil des ersten Untersystems bereitstellt.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen das erste Untersystem und
das zweite Untersystem einander zugeordnete Formschlusselemente
auf, die eine exakte Positionierung der beiden Untersysteme zueinander
und/oder eine Verdrehsicherung der beiden Untersysteme bereitstellen.
Die Formschlusselemente des ersten Untersystems sind beispielsweise an
dem als Adapter dienenden Gehäuseteil ausgebildet. Die
Formschlusselemente des zweiten Untersystems sind beispielsweise
an einem Topfbereich des zweiten Untersystems ausbildet, auf den
der Adapter aufgesetzt ist.
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In
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Antriebsvorrichtung
drei vormontierte Untersysteme auf, von denen zwei Antriebsmotoren
und antriebsseitige Getriebeelemente aufweisen, wobei jede der Antriebseinheiten
ein Ausgangs-Getriebeelement bereitstellt, dass mit dem Eingangs-Getriebeelement
des zweiten Untersystems koppelt. Dies ermöglicht die Kombination
zweier kleinerer Motoren statt eines großen Motors. Die
beiden Antriebseinheiten sind beispielsweise in Bezug auf das Eingangs-Getriebeelement
des zweiten Untersystems um 180° versetzt angeordnet, können
jedoch auch anders zueinander orientiert sein.
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Das
Eingangs-Getriebeelement des zweiten Untersystems ist beispielsweise
ein Schneckenrad. Das Ausgangs-Getriebeelement des ersten Untersystems
ist beispielsweise ein Stirnrad oder eine Antriebsschnecke. Das
Eingangs-Getriebeelement des zweiten Untersystems ist beispielsweise über
eine starre Welle mit einem Abtriebselement auf der zweiten Seite
des Trägers verbunden.
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Die
Erfindung betrifft des weiteren den Träger der erfindungsgemäßen
Antriebsvorrichtung, wobei ein Untersystem der Antriebsvorrichtung
am Träger vormontiert ist. Dabei umfasst das vormontierte Untersystem
bevorzugt eine Abtriebswelle, die durch eine Öff nung des
Trägers von einer ersten Seite des Trägers auf
eine zweite Seite des Trägers ragt.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Montage einer Antriebsvorrichtung für ein Verstellsystem
in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt.
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Das
Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:
- – Bereitstellen mindestens eines ersten
vormontierten Untersystems der Antriebsvorrichtung, das ein Ausgangs-Getriebeelement
aufweist,
- – Bereitstellen eines zweiten vormontierten Untersystems
der Antriebsvorrichtung, das ein Eingangs-Getriebeelement und einen
Träger mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite umfasst, wobei
das zweite Untersystem fest am Träger befestigt ist,
- – Positionieren des ersten Untersystems in Bezug auf
das zweite Untersystem derart, dass das Ausgangs-Getriebeelement
mit dem Eingangs-Getriebeelement in Eingriff gerät, und
- – Fixieren des ersten Untersystems am Träger.
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Das
Positionieren des ersten Untersystems in Bezug auf das zweite Untersystem
umfasst beispielsweise eine Schwenkbewegung des ersten Untersystems
in Bezug auf das zweite Untersystem oder eine Schiebebewegung. Weiter
umfasst das Positionieren des ersten Untersystems in Bezug auf das zweite
Untersystem in einer Ausführungsvariante eine Feinpositionierung,
die während eines Testlaufs durchgeführt wird
und den Abstand zwischen dem Ausgangs-Getriebeelement und dem Eingangs-Getriebeelement
in abhängig von einem während des Testlaufs gemessenen
Motorstrom einstellt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der
Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer
Antriebsvorrichtung für ein Verstellsystem in einem Kraftfahrzeug
mit zwei vormontierten Untersystemen, wobei ein Untersystem einen
als Führungsschiene ausgebildeten Träger umfasst;
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2 eine
perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung der 1,
wobei die beiden Untersysteme im montierten Zustand dargestellt
sind;
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3 eine
Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Antriebsvorrichtung für ein Verstellsystem in einem
Kraftfahrzeug, das zwei Untersysteme aufweist, wobei eines der Untersysteme
einen als Führungsschiene ausgebildeten Träger
umfasst;
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4 die
montierte Antriebsvorrichtung der 3 in perspektivischer
Darstellung mit Blick auf die Rückseite der Führungsschiene;
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5 die
montierte Antriebsvorrichtung der 3 in perspektivischer
Darstellung mit Blick auf das den Antriebsmotor umfassende Untersystem und
die Vorderseite der Führungsschiene;
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6 eine
Seitenansicht der montierten Antriebsvorrichtung der 3 und
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7 eine
weitere Ausgestaltung einer Antriebsvorrichtung für ein
Verstellsystem in einem Kraftfahrzeug, wobei drei vormontierte Untersysteme vorgesehen
sind, von denen zwei jeweils einen Antriebsmotor umfassen, und wobei
das dritte Untersystem einen als Führungsschiene ausgebildeten Träger
umfasst.
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1 zeigt
eine Antriebsvorrichtung eines Verstellsystems in einem Kraftfahrzeug,
die eine durch einen Antriebsmotor 110 erzeugte Drehbewegung über
ein Getriebe auf eine Abtriebswelle 280 überträgt.
Die Abtriebswelle 280 ragt durch einen Träger 210 und
ist mit einem Abtriebselement 230, im dargestellten Ausführungsbeispiel
einer Seiltrommel verbunden.
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Das
dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft einen Antrieb
eines Seilfensterhebers, wobei es sich bei dem Träger 210 um
eine Führungsschiene des Seilfensterhebers handelt. Der
Fachmann wird erkennen, dass vergleichbare Antriebsvorrichtungen auch
zu einem anderen Zweck einsetzbar sind und die Verwendung für
einen Seilfensterheber nur beispielhaft zu verstehen ist. Auch kann
vorgesehen sein, dass als Träger 210 nicht die
Führungsschiene eines Seilfensterhebers, sondern ein anderes
Trägerelement, beispielsweise eine Türmodulplatte
eines Türmoduls verwendet wird.
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Die
Antriebsvorrichtung weist zwei vormontierte Untersysteme 100, 200 auf.
Das erste Untersystem 100 umfasst den Antriebsmotor 110,
eine Elektronikeinheit 120 und in ei nein Getriebegehäuse 130 angeordnete
antriebsseitige Getriebeelementen, die einen Teil eines Untersetzungsgetriebes
ausbilden. Das Untersetzungsgetriebe ist vorzugsweise ohne Selbsthemmung
ausgebildet, so dass es einen hohen Wirkungsgrad größer
als 0,5 aufweist.
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Die
im Untersystem 100 enthaltenden Getriebeelemente des Getriebes
umfassen beispielsweise ein Schneckengetriebe mit einer mit dem
Antriebsmotor 110 gekoppelten Antriebsschnecke und einem
Schneckenrad. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet
das Schneckenrad dabei ein Ausgangs-Getriebeelement des ersten,
den Antriebsmotor 110 umfassenden Untersystems 100.
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Das
Schneckenrad bildet eine Hohlwelle 140 aus, die – wie
noch erläutert wird – mit einer Steckwelle 285 des
zweiten Untersystems 200 koppelbar ist. Die Hohlwelle 140 und
die Steckwelle 285 weisen miteinander korrespondierende
Formschlusselemente, beispielsweise in Form von Rippen 140a und Längsnuten 285a auf,
so dass sie drehsicher miteinander in Eingriff bringbar sind.
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Das
erste Untersystem 100 weist des Weiteren ein Adaptergehäuse 131 auf,
das der Positionierung und drehsicheren Befestigung des ersten Untersystems 100 an
dem zweiten Untersystem 200 dient. Das Adaptergehäuse 131 ist
beispielsweise über Clipsverbindungen mit dem Getriebegehäuse 130 verbunden.
Ebenfalls ist denkbar, dass das Adaptergehäuse einstückig
mit dem Getriebegehäuse 130 ausgeführt
ist.
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Das
Adaptergehäuse 131 ist topfförmig ausgebildet
und weist an der Innenseite seiner Umfangswandung adapterseitige
Formschlusselemente 132 auf. Diese wirken zu einer exakten
und verdrehsicheren Positionierung des ersten Untersystems 100 in Bezug
auf das zweite Untersystem 200 mit entsprechenden Formschlusselementen
des zweiten Untersystems 200 zusammen, wie noch erläutert
werden wird.
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Darüber
hinaus stellt das Adaptergehäuse 131 einen definierten
Abstand des ersten Untersystems 100 gegenüber
dem zweiten Untersystem 200 bereit. Dieser Abstand ist
so gewählt, dass die aus dem zweiten Untersystem 200 hervorragende
Abtriebswelle 285 gerade in der antriebsseitigen Hohlwelle 140 Aufnahme
findet.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass über unterschiedlich geformte
Adaptergehäuse 131 die verdrehsichere Befestigung
des ersten Untersystems 100 an unterschiedlich geformte zweite
Untersysteme 200 bereitgestellt werden kann. Dies ermöglicht die
Verwendung des gleichen ersten Untersystems 100 in Verbindung
mit unterschiedlich ausgeformten zweiten Untersystemen 200.
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Das
zweite Untersystem 200 umfasst den Träger 210,
der im dargestellten Ausführungsbeispiel durch die im Wesentlichen
ebene Grundplatte einer Führungsschiene eines Seilfensterhebersystems
gebildet wird. Die Grundplatte definiert eine erste Seite 201,
auf der sich das erste Untersystem 100 befindet, und eine
zweite Seite 202, in die die Abtriebswelle 280 der
Antriebsvorrichtung ragt und auf der sich ein Abtriebselement wie
z. B. ein Ritzel oder eine Seiltrommel befindet. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel befindet sich auf der zweiten Seite 212 des
Trägers 210 eine Seiltrommel 230.
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Der
Träger 210 bildet eine Lagerstelle 220 zur
Lagerung der Abtriebswelle 280 aus. Die Lagerstelle 220 bildet
dabei einen näherungsweise zylinderförmigen Durchzug
aus, der im Wesentlichen senkrecht zum Träger 210 verläuft
und dessen Ende auf der zweiten Seite 212 des Trägers
von dem Träger 210 absteht. Durch den Träger 210 wird
eine Öffnung 221 in dem Träger 212 definiert.
Der Träger 210 weist des weiteren mehrere Befestigungsöffnungen 213 auf.
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Das
zweite Untersystem 200 weist des Weiteren eine Gehäuseplatte 250,
eine Schlingfeder 260 mit abgekröpften Schlingfederenden 261, 262,
zwei Lagerbuchsen 270, 290, die Abtriebswelle 280,
die Seiltrommel 230 sowie einen Lagerdeckel 240 auf.
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Die
Gehäuseplatte 250 ist im Wesentlichen planar ausgebildet.
Sie weist Befestigungsöffnungen 251 auf, die zueinander
den gleichen Abstand aufweisen wie die Befestigungsöffnungen 213 des
Trägers 210 und mittels derer die Gehäuseplatte 250 an dem
Träger 210 befestigt werden kann. Die Gehäuseplatte 250 und
der Träger 210 liegen dann unmittelbar aneinander
an, wie in der 2 dargestellt.
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Die
Gehäuseplatte 250 weist des Weiteren in Richtung
des ersten Untersystems 100 eine topfartige Aussparung 252 aus,
aus der die antriebsseitig als Steckwelle 285 ausgeführte
Abtriebswelle herausragt. Ebenso ist denkbar, dass die Ausbuchtung 252 der
Gehäuseplatte 250 als im Wesentlichen zylindrischer
Durchzug ausgebildet ist.
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Wie
in der 2 schematisch dargestellt ist, weist der Topfbereich 252 der
Gehäuseplatte Formschlusselemente 254, im dargestellten
Ausführungsbeispiel in Form von Längsschlitzen
auf. Diese Formschlusselemente 254 dienen der Aufnahme
der Formschlusselemente 132 des Adaptergehäuses 131,
wobei eine positionsgenaue und verdrehsichere Verbindung zwischen
dem ersten Untersystem 100 und dem zweiten Untersystem 200 bereitgestellt wird.
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Die
Abtriebswelle 280 umfasst neben der Steckwelle 285 zwei
teilkreisförmige Betätigungsklauen 283, 284 mit
jeweils stirnseitigen Betätigungsflächen 283a, 283b, 284a, 284b.
Im montierten Zustand befinden sich die Schlingfeder 260 sowie
die Betätigungsklauen 283, 284 innerhalb
des Topfbereichs 252 der Gehäuseplatte 250.
Die Betätigungsklauen 283, 284 schalten
die Schlingfeder 260. So steuert die eine Betätigungsklaue 284 die
Schlingfeder 260 derart, dass bei Einwirkung einer der
Betätigungsflächen 284a, 284b auf
eine der Schlingfederenden 261, 262 die Schlingfeder 260 mit
einer Gehäusewandung 252 verspannt wird. Die andere Betätigungsklaue 283 steuert
die Schlingfeder derart, dass bei Einwirkung einer der Betätigungsflächen 283a, 283b auf
eine der Schlingfederenden 261, 262 die Schlingfeder 260 entgegen
ihrer Verspannung zur Gehäusewandung 252 beaufschlagt
wird. Bei einem antriebsseitig durch das Untersystem 100 eingeleiteten
Drehmoment wird die Schlingfeder 260 somit zusammengedrückt,
so dass ein Drehmoment auf das Abtriebselement 230 übertragen
wird. Bei einem abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoment führt die
Wechselwirkung der Betätigungsflächen 284a, 284b mit
den Enden 261, 262 der Schlingfeder 260 dagegen
zu einem Aufweiten der Schlingfeder 260, wobei diese gegen
die Innenseite des Topfbereiches 252 der Gehäuseplatte 250 gedrückt
wird. Hierdurch wird ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment
blockiert und dessen Übertragung auf das Untersystem 100 verhindert.
Dieser Mechanismus erlaubt es, das Getriebe ohne Selbsthemmung auszubilden.
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In
den Durchzug 220 des Trägers 210 ist
die eine Lagerbuchse 290 eingesetzt, wobei die Lagerbuchse 290 bevorzugt
eine Metallbuchse ist. Hierdurch kann auch für den Fall,
dass der Träger 210 aus Kunststoff ausgebildet
ist, eine hoch belastbare Lagerstelle im Träger 210 für
die Abtriebswelle 280 bereitgestellt werden. Auch kann
in alternativen Ausgestaltungen vorgesehen sein, dass sich die Schlingfeder 260 an
der Lagerbuchse abstützt.
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Der
Lagerdeckel 240 weist einen Lagertopf 241 für
die Seiltrommel 230 auf. Durch eine Gehäuseöffnung 243 im
Lagertopf 241 wird das Seil der Seiltrommel geführt.
Der Lagerdeckel 240 ist über Befestigungsnieten
oder andere Befestigungsmittel am Träger 210 befestigt.
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Die 2 zeigt
die jeweils vormontierten Untersysteme 100, 200,
kurz bevor sie miteinander in Eingriff gebracht werden. Aus dem
an dem Träger 210 befestigten Untersystem 200 ragt
die Antriebswelle 285 heraus. Es ist zur Montage lediglich
notwendig, das erste Untersystem 100 mit der antriebsseitigen
Hohlwelle 140 auf die hervorragende Abtriebswelle 285 aufzustecken. Über
die bereits erläuterten Formschlusselemente 132, 254 des
Adaptergehäuses 131 und des Topfbereichs 252 der
Gehäuseplatte 250 werden die beiden Untersysteme 100, 200 positionsgenau
und verdrehsicher zueinander positioniert. Dabei wird das topfartig
ausgebildete Adaptergehäuse 131 auf den Topfbereich 252 der Gehäuseplatte 250 aufgesetzt.
Das Adaptergehäuse 131 dient als Distanzelement,
das eine bestimmte Distanz zwischen den beiden Untersystemen 100, 200 definiert
und stellt des Weiteren durch die erwähnten Formschlusselemente
eine Verdrehsicherung und Fixierung gegenüber dem zweiten
Untersystem 200 bereit. Die Verbindung wird beispielsweise über
eine Befestigungsklammer 300 gesichert, deren zahnartigen
Enden in Aufnahmeschlitze 253 der Gehäuseplatte 250 ragen
und dort einrasten.
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Die 3 bis 6 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Antriebsvorrichtung
mit einem ersten vormontierten Untersystem 400 und einem zweiten
vormontierten Untersystem 500. Das erste Untersystem 400 umfasst
einen Antriebsmotor 410, eine Elektronikeinheit 420,
antriebsseitige Getriebeelemente mit einem Stirnrad 440,
ein Gehäuse 430, Führungs- und Befestigungselemente 450 sowie
ein Arretierungselement 460. Letztere sind am Gehäuse 430 oder
anderen mechanischen Strukturen des ersten Untersystems 400,
und zwar an der dem zweiten Untersystem 500 zugewandten
Seite ausgebildet. Das Stirnrad 440 stellt ein Ausgangs-Getriebeelement
des ersten Untersystems 400 dar.
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Das
zweite Untersystem 500 weist einen Träger 510 mit
einer ersten Seite 511, einer zweiten Seite 512,
Führungs- und Befestigungsöffnungen 513,
einer Führungsöffnung 514, einer Arretierungsöffnung 515 sowie
einer Lagerstelle 520 auf, die eine Öffnung 521 im
Träger bildet. Das zweite Untersystem 500 umfasst
des weiteren ein Schneckenrad 540, eine Abtriebswelle 550 mit
einer Außenverzahnung 551 und einem stirnseitigen
Führungszapfen 552, eine Lagerbuchse 560 und
eine Seiltrommel 530. Die Außenverzahnung 551 ragt
im montierten Zustand durch die Öffnung 521 des
Trägers 510 auf die zweite Seite 512 des
Trägers 510.
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Das
Schneckenrad 540 bildet ein Eingangs-Getriebeelement des
zweiten Untersystems 500 aus, das im montierten Zustand
mit dem Ausgangs-Getriebeelement 440 des ersten Untersystems 400 koppelt,
wobei beide das gleiche Zahnmodul aufweisen. Das Schneckenrad 540 kann
einteilig mit der Abtriebswelle 550 ausgebildet oder drehfest mit
dieser verbunden sein. Über die Abtriebswelle 550 ist
das Schneckenrad 540 starr mit dem auf der zweiten Seite 512 des
Trägers 510 angeordneten Abtriebselement 530 verbunden.
Die Lagerstelle 520 stellt dabei ein Lager für
die Abtriebswelle 550 bereit. Die Lagerbuchse 560 kann
aus Metall bestehen und ist in die Lagerstelle 520 eingesetzt.
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Zur
positionsgenauen und verdrehsicheren Befestigung des ersten Untersystems 400 am
Träger 510 wirken die Führungs- und Befestigungselemente 450 und
das Arretierungselement 460 des ersten Untersystems 400 mit
den Führungs- und Befestigungsöffnungen 513,
der Führungsöffnung 514 und der Arretierungsöffnung 515 des
zweiten Untersystems 500 zusammen, wie insbesondere in
der 4 zu erkennen ist. Die Führungs- und
Befestigungselemente 450 sind nach Art einer Schwalbenschwanzes
ausgebildet und werden in den Führungs- und Befestigungsöffnungen 513 des
Trägers 510 geführt und formschlüssig
gehalten. Das Arretierungselement 460 wird in der Führungsöffnung 514 geführt.
Zwischen der Führungsöffnung 514 und
der Arretierungsöffnung 515 ist ein Steg 516 gebildet,
der einen Anschlag für das Arretierungselement 460 und
damit für das erste Untersystem 400 darstellt.
Der Anschlag 516 definiert und sichert einen minimalen
Abstand zwischen den Achsen der Zahnräder 440, 540. Über die
Verbindung des ersten Untersystems 400 am Träger 510 an
drei Punkten wird eine Verdrehsicherung bereitgestellt.
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In
der perspektivischen Darstellung der 5 ist das
am Träger 510 vormontierte Schneckerad 540 gut
zu erkennen. Die 6 zeigt unter anderem die montierte
Lagerbuchse 560. Die Seiltrommel 530 ist durch
einen abgewinkelten Bereich des Trägers 510 teilweise
verdeckt.
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Bei
der Ausgestaltung der 3 bis 6 liegt
die Schnittstelle zwischen den beiden Untersystemen 400, 500 mitten
im Getriebe. In alternativen Ausführungsformen wird das
Ausgangs-Getriebeelement 440 des ersten Untersystems 400 nicht
durch ein Stirnrad, sondern durch eine Antriebsschnecke bereitgestellt,
die mit der Motorwelle des Antriebsmotors 410 gekoppelt
oder durch diese gebildet ist.
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Die 7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei erste Untersysteme 400, 400' vorgesehen sind
sowie ein mit dem Träger 510 verbundenes zweites
Untersystem mit einem Schneckenrad 540. Das zweite Untersystem
ist entsprechend dem zweiten Unter system der 3 bis 6 ausgebildet,
so dass auf die diesbezüglichen Ausführungen Bezug genommen
wird.
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Die
beiden Untersysteme 400, 400' greifen jeweils
mit einem Stirnrad in das Schneckenrad 540 ein, entsprechend
der Ausgestaltung des Untersystems 400 der 3 bis 6.
Die Verwendung zweier Untersysteme 400, 400' weist
den Vorteil auf, dass zwei kleinere Motoren verwenden können
statt eines großen Motors.
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Die
Darstellung der 7 ist dabei nur beispielhaft
für die Verwendung zweier erster Untersysteme zu verstehen.
Zahlreiche Variationen sind möglich. Beispielsweise kann
vorgesehen sein, dass die ersten Untersysteme 400, 400' nicht
mit einem Stirnrad, sondern direkt mit einer mit dem jeweiligen
Antriebsmotor verbundenen Antriebsschnecke eine Kraft auf das Schneckenrad 540 übertragen.
Weiter sind die beiden Untersysteme 400, 400' nicht
notwendigerweise identisch ausgebildet. Sie können sich
in ihrer Ausgestaltung und/oder Motorleistung unterscheiden. Weiter
ist auch eine gegenüberliegende Anordnung im Abstand von
180° entsprechend der 7 nur beispielhaft
zu verstehen und keinesfalls zwingend.
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Die
Montage eines ersten Untersystems an einem zweiten, am Träger
vormontierten Untersystem kann beispielsweise auf folgende Weise
erfolgen. Nach Bereitstellen der beiden vormontierten Untersysteme
wird das erste Untersystem 400 in Bezug auf das zweite
Untersystem 500 derart positioniert, dass das Ausgangs-Getriebeelement 440 des
ersten Untersystems mit dem Eingangs-Getriebeelement 540 des
zweiten Untersystems in Eingriff gerät. Dies kann beispielsweise
durch eine Schwenkbewegung des ersten Untersystems in Bezug auf
das zweite Untersystem oder durch eine lineare Schiebebewegung des
ersten Untersystems in Bezug auf das zweite Untersystem erfolgen.
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Bevorzugt
umfasst das Positionieren der Untersysteme eine Feinpositionierung,
die während eines Testlaufs durchgeführt wird
und bei der Abstand zwischen dem Ausgangs-Getriebeelement 440 und dem
Eingangs-Getriebeelement 540 in Abhängigkeit von
einem während des Testlaufs gemessenen Motorstrom eingestellt
wird. Auf diese Weise kann eine flexible Einstellung des Achsenabstands
der jeweiligen Getriebeelemente 440, 540 erfolgen.
Die Stromaufnahme stellt dabei einen guten Inditator für
die Qualität des Eingriffs der Getriebeelemente dar. Wenn
ideale Eingriffsbedingungen eingestellt sind, wird das erste Untersystem 400 am
Träger 510 des zweiten Untersystems 500 fixiert.
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In
einer Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass das erste Untersystem 400 zunächst
mit Kraft an das Eingangs-Getriebeelement 540 des zweiten Untersystems 500 heran
bewegt wird, so dass Ausgangs-Getriebeelement 440 und Eingangs-Getriebeelement 540 einen
minimalen Abstand aufweisen. Anschließend wird dieser Abstand
unter Berücksichtigung des während des Testlaufs
gemessenen Motorstroms wieder vergrößert, bis
ideale Eingriffsbedingungen vorliegen. Erst dann erfolgt die endgültige Fixierung
am Träger, beispielsweise mittels Schweißens.
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Bei
einer ausreichend hohen Positioniergenauigkeit aufgrund korrespondierender
Formschlusselemente der beiden Untersysteme kann auf eine aktive
Justage während eines Testlaufs verzichtet werden.
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- 100
- erstes
Untersystem, erste Variante
- 110
- Antriebsmotor
- 120
- Elektronikeinheit
- 130
- Getriebegehäuse
- 131
- Adaptergehäuse
- 132
- adapterseitige
Formschlusselemente
- 140
- antriebsseitige
Hohlwelle
- 140a
- Rippen
der Hohlwelle
- 200
- zweites
Untersystem, erste Variante
- 210
- Träger/Türmodulplatte/Grundplatte einer
Führungsschiene
- 211
- erste
Seite des Trägers
- 212
- zweite
Seite des Trägers
- 213
- Befestigungsöffnung
- 220
- Lagerstelle/Durchzug
in Träger
- 221
- durch
Lagerstelle gebildete Öffnung
- 230
- Seiltrommel
- 240
- Lagerdeckel
- 241
- Lagertopf
für Seiltrommel
- 242
- Befestigungsnieten
des Lagerdeckels
- 243
- Gehäuseöffnung
für Seil
- 250
- Gehäuseplatte
- 251
- Befestigungsöffnung
- 252
- Durchzug/Topfbereich
der Gehäuseplatte
- 253
- Schlitze
für Befestigungsklammer
- 254
- Formschlusselemente
des Topfbereichs
- 260
- Schlingfeder
- 261,
262
- abgekröpftes
Ende der Schlingfeder
- 270
- Lagerbuchse
- 280
- Abtriebswelle
- 281
- Lagerbereich
der Abtriebswelle
- 282
- Außenverzahnung
der Abtriebswelle
- 283,
284
- Betätigungsklauen
zur Steuerung der Schlingfeder
- 283a,
283b,
- Betätigungsflächen
der Betätigungsklauen
- 284a,
284b
-
- 285
- Steckwelle
- 285a
- Längsnuten
der Steckwelle
- 290
- Lagerbuchse
- 300
- Befestigungsklammer
- 400,
400'
- erstes
Untersystem, zweite Variante
- 410
- Antriebsmotor
- 420
- Elektronikeinheit
- 430
- Getriebegehäuse
- 440
- Ausgangs-Getriebeelement/Stirnrad
- 450
- Führungs-
und Befestigungselemente
- 460
- Arretierungselement
- 500
- zweites
Untersystem, zweite Variante
- 510
- Träger/Türmodulplatte/Grundplatte einer
Führungsschiene
- 511
- erste
Seite des Trägers
- 512
- zweite
Seite des Trägers
- 513
- Führungs-
und Befestigungsöffnungen
- 514
- Führungsöffnung
- 515
- Arretierungsöffnung
- 516
- Steg
- 520
- Lagerstelle/Durchzug
in Träger
- 521
- durch
Lagerstelle gebildete Öffnung
- 530
- Seiltrommel
- 540
- Eingangs-Getriebeelement/Scheckenrad
- 550
- Abtriebswelle
- 551
- Außenverzahnung
der Abtriebswelle
- 552
- Führungszapfen
der Abtriebswelle
- 560
- Lagerbuchse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19532808
C1 [0002]
- - EP 1132234 B1 [0003]
- - EP 1176041 B1 [0004]
- - DE 4234398 A1 [0005]