DE102008061054A1 - Ventilation flap drive for motor vehicle, has transmission with cam track and cam as transmission components, where former transmission component is driven to shifting movement - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftklappenantrieb für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer zwischen einer Schließstellung und einer von dieser verschiedenen Öffnungsstellung verstellbaren, vorzugsweise verschwenkbaren Luftklappe und mit einem Getriebe, welches Kraft übertragend mit der wenigstens einen Luftklappe derart verbunden ist, dass durch eine Verlagerungsbewegung eines Getriebebauteils die Luftklappe ausgehend von wenigstens einer der Öffnungs- oder der Schließstellung nahen oder eine dieser Stellungen umfassenden Anfangsstellung zur jeweils anderen Stellung hin antreibbar ist.The The present invention relates to a damper actuator for a motor vehicle with at least one between a closed position and one of these different opening position adjustable, preferably pivotable air damper and with a Transmission transmitting power is connected to the at least one air damper such that a displacement movement of a transmission component, the air damper approaching from at least one of the open or closed positions or one of these positions comprehensive starting position to each can be driven to another position.
An Kraftfahrzeugen sind insbesondere im Frontbereich häufig bewegliche Luftklappen vorgesehen, welche eine Strömungsöffnung verschließen oder freigeben können. Diese Klappen befinden sich im Ausgangszustand in der Regel in der Schließstellung und verschließen somit die Öffnung, in welcher sie angeordnet sind, bzw. verleihen dieser Öffnung in der Schließstellung einen minimalen Strömungsquerschnitt.At Motor vehicles are often mobile, especially in the front area Air dampers provided which close a flow opening or can share. These flaps are in the initial state usually in the closed position and close thus the opening, in which they are arranged, or lend this opening in the closed position a minimum flow cross-section.
Dann, wenn eine Luftströmung in dem von den Luftklappen in der Schließstellung abgeschirmten Bereich benötigt wird, etwa um Bauteile des Kraftfahrzeuges zu kühlen, werden diese Luftklappen in eine Öffnungsstellung verstellt, in welcher der Strömungsquerschnitt für den Durchtritt einer Luftströmung durch die Öffnung, in welcher die Luftklappen angeordnet sind, gegenüber jenem der Schließstellung vergrößert ist.Then, if an air flow in the shielded by the louvers in the closed position area needed is about to cool components of the motor vehicle, these louvers are in an open position adjusted, in which the flow cross-section for the Passage of an air flow through the opening, in which the louvers are arranged, opposite to that the closed position is enlarged.
Da in derartigen Fahrzeugöffnungen in der Regel nicht nur eine Luftklappe angeordnet ist, eine Mehrzahl von Luftklappen aber durch einen einzigen gemeinsamen Antrieb zur Verstellbewegung angetrieben werden sollen, ist in der Regel ein Getriebe vorgesehen, welches eine in das Getriebe eingege bene Eingangsbewegung abtriebsseitig auf die Luftklappen überträgt, um diese zur Verstellbewegung anzutreiben.There in such vehicle openings usually not only an air damper is arranged, a plurality by louvers but by a single common drive to Adjusting movement to be driven is usually a Gear provided, which is a eingege in the transmission bene input movement on the output side transmits to the louvers to drive them for adjusting movement.
Auch bei nur einer einzigen verstellbaren Luftklappe kann ein Getriebe vorgesehen sein, um etwa zu ermöglichen, einen Verstellantrieb für die Luftklappe an einem gewünschten Ort abseitig bereitzustellen, um die durch die Luftklappe in der Öffnungsstellung der wenigstens einen Luftklappe freigegebene Luftströmung nicht durch den Antrieb zu stören.Also with just a single adjustable damper can a gearbox be provided to allow about an adjustment for the air damper on a desired Place to provide away from the ground by the air damper in the open position the at least one air damper released air flow not to interfere with the drive.
Mit einer einer Stellung aus Schließstellung und Öffnungsstellung nahen Anfangsstellung ist in der vorliegenden Anmeldung eine Anfangsstellung bezeichnet, die der betreffenden Stellung näher liegt, als der jeweils anderen Stellung. Von der Anfangsstellung aus beginnt die Verstellbewegung der Luftklappe. Daher umfasst die Anfangsstellung bevorzugt die Öffnungs- oder die Schließstellung.With one of a position from closed position and open position near initial position is referred to in the present application, an initial position, closer to the position in question lies as the other position. From the starting position off the adjusting movement of the air damper begins. Therefore, the Initial position prefers the opening or the closed position.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Luftklappenantrieb bereitzustellen, welcher mit einfachen Mitteln robust aber zuverlässig eine Verstellung wenigstens einer Luftklappe zu gewährleisten vermag.It The object of the present invention is an air damper drive to provide which by simple means robust but reliable one Adjustment to ensure at least one air damper.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Luftklappenantrieb der Eingangs genannten Art gelöst, bei welchem das Getriebe als Getriebebestandteile eine Kurvenbahn und wenigstens einen gesondert von dieser ausgebildeten Nocken aufweist, wobei ein Getriebebestandteil getriebeantriebsseitig zu einer längs einer Verlagerungsbahn verlaufenden Verlagerungsbewegung antreibbar ist und wobei das jeweils andere Getriebebauteil getriebeabtriebsseitig zur gemeinsamen Bewegung, vorzugsweise starr, mit der Luftklappe verbunden ist, wobei das jeweils andere Getriebebestandteil zumindest während eines Zeitabschnitts der Verlagerungsbewegung des einen Getriebebauteils mit diesem in Kraft übertragendem Gleitanlageeingriff derart steht, dass die wenigstens eine Luftklappe durch diese Verlagerungsbewegung zur Verstellbewegung antreibbar ist.These The object is achieved by a Air damper drive of the type mentioned solved, at which the gearbox as a gear components a curved track and has at least one separately formed by this cam, wherein a transmission component gear drive side to one along a Verlagerungsbahn extending displacement movement is driven and wherein the respective other transmission component gearbox output side for joint movement, preferably rigid, with the air damper is connected, wherein the respective other gear component at least while a period of the displacement movement of the one transmission component with this in force Gleitanlageeingriff is such that the at least one air damper drivable for adjusting movement by this displacement movement is.
Somit weist der erfindungsgemäße Luftklappenantrieb ein Getriebe mit einer zuverlässigen, schnellen mechanischen Steuerung auf, bei welcher Nocken und Kurvenbahn in an sich bekannter Weise gleitend aneinander anliegend relativ zu einander bewegbar sind.Consequently has the damper drive according to the invention a gearbox with a reliable, fast mechanical control on which cam and curved path in in a manner known per se, sliding against each other relative to are movable each other.
Mit dieser Getriebeübertragung können sehr einfache Verlagerungsbahnen des einen Getriebebestandteils verwendet werden, um selbst komplexe Schwenkbewegungen der wenigstens einen Luftklappe zu realisieren.With this transmission transmission can very simple displacement paths of a transmission component can be used to even complex pivoting movements of at least to realize an air damper.
Vorzugsweise ist das jeweils andere Getriebebauteil starr mit der Luftklappe verbunden, um die Übertragungsverluste bei der Übertragung der Antriebskraft zur wenigstens einen Luftklappe hin möglichst gering zu halten.Preferably is the other gear component rigid with the air damper connected to the transmission losses in the transmission the driving force to at least one air damper as possible to keep low.
Weiter ist vorzugsweise der Nocken als das jeweils andere Getriebebauteil mit der Luftklappe verbunden, da somit die Luftklappe durch Vorsehen des Nockens daran nur unwesentlich an Bauvolumen zunimmt. Dies ist vor allen Dingen dann von Vorteil, wenn der Luftklappenantrieb mehrere gleichartige Luftklappen bewegen soll.Further is preferably the cam as the respective other transmission component connected to the damper, as thus the air damper by providing the Cam it only insignificantly increases in construction volume. This is before all things advantageous if the damper drive several should move similar louvers.
Grundsätzlich reicht es aus, wenn die beiden Getriebebestandteile: Kurvenbahn und Nocken, lediglich während eines Zeitabschnitts der Verlagerungsbewegung des einen Getriebebauteils in Gleitanlageeingriff miteinander stehen. Jedoch ist vorzugsweise vorgesehen, dass dieser Gleitanlageeingriff dauerhaft besteht, um sicher zu stellen, dass die Verlagerungsbewegung des einen Getriebeteils möglichst unmittelbar nach dem Bewegungsbeginn zu einer entsprechenden Verstellbewegung der wenigstens einen Luftklappe führt.Basically, it is sufficient if the two transmission components: cam track and cam, only during a period of the displacement movement of a transmission component in sliding investment engagement with each other. However, it is preferably provided that this Gleitanlageeingriff persists to ensure that the displacement movement of a transmission part as possible immediately after the start of movement leads to a corresponding adjustment of the at least one air damper.
Wie bereits oben ausgesagt wurde, liegt ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass selbst komplexe abtriebsseitige Bewegungen des jeweils anderen Getriebebauteils durch eine sehr einfache antriebsseitige Bewegung des einen Getriebebauteils bewirkt werden können. In einem besonders einfachen Fall kann zur Sicherstellung einer Verstellbewegung in Form einer Schwenkbewegung oder ähnlich gearteten Bewegung die Kurvenbahn einen bezogen auf die Verlagerungsbahn geneigten oder einen gekrümmten Verlauf, vorzugsweise einen teilkreisförmigen Verlauf aufweisen, wobei dann die Verlagerungsbahn zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig geradlinig sein kann. Hierdurch wird zur Getriebebewegung sehr wenig Bauraum beansprucht.As has already been stated above, there is an advantage of the present Invention in that even complex output side movements the other transmission component by a very simple drive side Movement of a transmission component can be effected. In a particularly simple case can to ensure an adjustment in the form of a pivoting movement or similar kind of movement the Curved track inclined with respect to the displacement track or a curved one Course, preferably have a part-circular course, wherein then the displacement path at least in sections, preferably Completely can be straightforward. As a result, the transmission movement is very little Space occupied.
Um sicher zu stellen, dass Nocken und Kurvenbahn dauerhaft in Gleitanlageeingriff miteinander stehen, kann vorgesehen sein, dass die Kurvenbahn zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, als eine in beiden Richtungen der Verlagerungsbahn begrenzte, vorzugsweise durch eine Kurvenbahnkontur umschlossene Nut ausgebildet ist.Around To ensure that the cam and cam track permanently engaged in Gleitanlageeingriff standing together, it can be provided that the curved path at least in sections, preferably completely, as one in both directions the displacement track limited, preferably by a curved path contour enclosed groove is formed.
Konstruktiv kann das Getriebe mit einem antriebsseitigen Schlitten ausgebildet sein, welcher längs der Verlagerungsbahn beweglich geführt ist. An diesem Schlitten ist das eine Getriebebauteil vorgesehen, also vorzugsweise die Kurvenbahn. Dann, wenn man daran denkt, den Schlitten im Kunststoff-Spritzguss-Verfahren oder dergleichen herzustellen, kann besonders vorteilhaft die Kurvenbahn einstückig mit dem Schlitten ausgebildet sein.constructive The transmission can be designed with a drive-side slide which is longitudinal the displacement track is movably guided. At this sled is that a transmission component provided, so preferably the curved path. Then, if you think about it, the slide in the plastic injection molding process or the like, can particularly advantageously the curved path integral with be formed of the carriage.
Die Kurvenbahn kann im Übrigen mehrere Teilkurvenbahnen umfassen.The Curved track can, moreover include several subcurves.
Zum Antrieb der wenigstens einen Luftklappe kann der Schlitten mit einem ersten Kraftgerät derart kraftübertragend gekoppelt sein, dass der Schlitten durch eine von dem ersten Kraftgerät auf den Schlitten übertragene oder übertragbare Kraft längs der Verlagerungsbahn in eine erste Richtung, vorzugsweise in eine einer Öffnungsbewegung der wenigstens einen Luftklappe zugeordneten Öffnungsrichtung antreibbar ist. Um gezielt eine Verstellung der Luftklappe auslösen zu können, ist das Kraftgerät vorzugsweise ein wahlweise schaltbares Kraftgerät, wie ein Elektromotor, Elektromagnet oder auch ein fluidmechanisches Kraftgerät, wie etwa eine hydraulisch oder pneumatisch betätigte Kolben-Zylinder-Anordnung.To the Drive the at least one air damper, the carriage with a first strength device so force transmitting be coupled, that the carriage by one of the first power device transmitted to the carriage or transferable Force along the Displacement track in a first direction, preferably in one of an opening movement the opening direction associated with at least one air flap can be driven is. To specifically trigger an adjustment of the air damper, is the power device preferably an optional switchable power unit, such as an electric motor, electromagnet or a fluid mechanical force device, such as a hydraulic or pneumatically operated Piston-cylinder arrangement.
Grundsätzlich kann daran gedacht sein, dass das erste Kraftgerät zusätzlich oder alternativ dazu ausgebildet und angeordnet ist, den Schlitten in eine zur ersten Richtung, vorzugsweise Öffnungsrichtung, entgegengesetzte zweite Richtung, vorzugsweise also Schließrichtung, anzutreiben.Basically be thought of that the first strength device additionally or alternatively is formed and arranged, the carriage in one to the first Direction, preferably opening direction, opposite second direction, preferably closing direction, drive.
Einfacher und kostengünstiger kann es jedoch sein, wenn der Schlitten mit einem zweiten Kraftgerät kraftübertragend derart gekoppelt ist, dass der Schlitten durch eine von dem zweiten Kraftgerät auf den Schlitten übertragene oder übertragbare Kraft längs der Verlagerungsbahn in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung, vorzugsweise in eine einer Schließbewegung der wenigstens einen Luftklappe zugeordneten Schließrichtung antreibbar ist. Dann kann besonders bevorzugt als Kraftgerät ein passives Kraftgerät verwendet werden, insbesondere eine Federeinrichtung, welche vorzugsweise die wenigstens eine Luftklappe ausgehend von der Öffnungsstellung oder einer der Öffnungsstellung nahe gelegenen Stellung in Richtung zur Schließstellung hin zurückstellt.Easier and cheaper However, it may be when the carriage with a second power device force transmitting is coupled such that the carriage through one of the second Power device on transmitted to the carriage or transferable force along the Displacement track in a second direction opposite the first direction Direction, preferably in a closing movement of the at least one Damper associated with closing direction is drivable. Then, particularly preferred as a power device, a passive power unit be used, in particular a spring device, which preferably the at least one air damper starting from the open position or one of the open position resetting nearby position towards the closed position.
Dann, wenn das zweite Kraftgerät durch das erste Kraftgerät vorspannbar ist, etwa wenn der Schlitten gegen eine mit der Verlagerungsbewegung in der ersten Richtung zunehmende Vorspannkraft einer Rückstellfeder als dem zweiten Kraftgerät durch das erste Kraftgerät verlagert wird, kann sichergestellt werden, dass die wenigstens eine Luftklappe in die zweite Richtung, vorzugsweise in Richtung der Schließstellung zurückgestellt wird, wenn die Energiezufuhr zum ersten Kraftgerät ausfällt.Then, when the second strength device through the first strength device is pretensionable, for example, when the slide against a with the displacement movement in the first direction increasing biasing force of a return spring as the second power device through the first strength device can be ensured that the at least an air damper in the second direction, preferably in the direction the closed position reset becomes when the power supply to the first power tool fails.
Größere Öffnungen können dadurch sicher betrieben werden, dass der Luftklappenantrieb eine Mehrzahl von Luftklappen umfasst, welche durch einen Verbindungslenker zur gemeinsamen Verstellbewegung gekoppelt sind.Larger openings can be safely operated by the fact that the damper drive a plurality of louvers, which by a connecting link to coupled joint adjustment movement.
Zur Gewährleistung der Verstellfähigkeit der wenigstens einen Luftklappe kann vorgesehen sein, dass jede mit dem Verbindungslenker gekoppelte Luftklappe je eine Führungsgeometrie aus Führungsnut und Führungsno cken vorgesehen ist, welche formschlüssig mit der jeweils anderen Führungsgeometrie zur Führung der Verstellbewegung der wenigstens einen Luftklappe zusammenwirkt, wobei die jeweils andere Führungsgeometrie gestellfest an einem den Luftklappenantrieb tragenden Gestell vorgesehen, vorzugsweise an einer den Luftklappenantrieb wenigstens teilweise abdeckenden Abdeckung ausgebildet ist.to warranty the adjustability the at least one air damper can be provided that each with the connecting link coupled air damper each a guide geometry from guide groove and guide links is provided, which form fit with the other guide geometry to the leadership the adjusting movement of the at least one air flap interacts, where the other guide geometry fixed to the frame on a frame supporting the damper drive, preferably at least partially on the damper drive covering cover is formed.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den beiliegenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Es stellt dar:The present invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the accompanying figures. It puts represents:
Im
Folgenden wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Luftklappenantriebs
anhand der beiliegenden
In
den
Die
lamellenartigen Luftklappen
Wie
am besten in
Weiterhin
weist der Luftklappenantrieb
Der
Deckel
Der
Luftklappenantrieb
Zu
beiden zu den Luftklappen
Die
Kurvenbahn
Der
L-förmige
in Richtung des Doppelpfeils V bewegbare Schlitten
In
der in den
Die
Zugfeder
Schaltet
man die Bestromung des Elektromagneten
Bei
dieser Verlagerungsbewegung wird der in der Nut
Bestromt
man den Elektromagneten
Durch
wahlweises Bestromen des Elektromagneten
Die
Kurvenbahn
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