DE102009042456B4

DE102009042456B4 - Antriebseinrichtung

Info

Publication number: DE102009042456B4
Application number: DE102009042456A
Authority: DE
Inventors: Marian Bochen
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2029-09-24
Also published as: FR2950411A1; US20110068721A1; US8508170B2; CN102031909B; CN102031909A; JP2011072179A; DE102009042456A1; FR2950411B1

Abstract

Antriebseinrichtung, insbesondere für eine Klappe eines Fahrzeugs, mit einem mit einem feststehenden Basisteil oder mit einem bewegbaren Bauteil verbindbaren Gehäuserohr,
einem mit einem bewegbaren Bauteil oder mit einem feststehenden Basisteil verbindbaren Schutzrohr,
einem eine Gewindespindel und eine auf der Gewindespindel angeordnete Spindelmutter aufweisenden Spindeltrieb, durch den Gehäuserohr und Schutzrohr axial relativ zueinander bewegbar sind, und
einem den Spindeltrieb drehbar antreibenden, wenigstens einen Elektromotor umfassenden Drehantrieb,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (5) eine Sicherheitsschaltung (28, 28', 28'', 28''') umfasst, die bei deaktiviertem Drehantrieb (18) und bei von außen in die Antriebseinrichtung eingebrachten Fremdkräften eine Bremswirkung auf den Drehantrieb (18) bewirkt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung, insbesondere für eine Klappe eines Fahrzeugs, mit einem mit einem Basisteil oder mit einem bewegbaren Bauteil verbindbaren Gehäuserohr, einem mit dem bewegbaren Bauteil oder mit dem Basisteil verbindbaren Schutzrohr, einem eine Gewindespindel und eine auf der Gewindespindel angeordneten Spindelmutter aufweisenden Spindeltrieb, durch den das Gehäuserohr und das Schutzrohr axial relativ zueinander bewegbar sind, und einem den Spindeltrieb drehbar antreibenden, wenigstens einen Elektromotor umfassenden Drehantrieb.
Derartige Antriebseinrichtungen sind in einer Vielzahl von Variationen bekannt. Sie werden insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise zum Schließen und Öffnen von Motorhauben, Heckklappen, Kofferraumdeckeln, Türen und dergleichen schwenkbaren Elementen eingesetzt. Eine gattungsgemäße Antriebseinrichtung ist beispielsweise in der DE 10 2007 054 448 B3 der Anmelderin offenbart. Die Antriebseinheit derartiger Antriebseinrichtungen verfügt üblicherweise neben der Motorbaugruppe auch über eine Getriebebaugruppe, welche die Drehbewegung der Motorbaugruppe untersetzt und an eine Stellbaugruppe der Antriebseinrichtung, beispielsweise einen Spindeltrieb, weiterleitet. Nachteilig bei diesen Antrieben ist jedoch, dass diese im manuellen Betrieb oder durch manuellen Eingriff während des automatischen Betriebs mit hohen Kräften belastet werden. Im Einzelfall können die fremd eingeführten Kräfte die üblichen, applikationsbedingten Kräfte im Antriebssystem um ein vielfaches überschreiten, wodurch verschiedene Bauteile der Antriebseinrichtungen beschädigt werden können.
Des Weiteren ist aus der DE 20 2005 007 155 U1 ein Verstellsystem bekannt, bei dem eine zwischen dem Elektromotor und einem Getriebe eingesetzte Bremse eine Bremswirkung ermöglicht, die sowohl durch eine manuelle Krafteinwirkung auf die Heckklappe als auch durch elektromotorische Kraft des Elektromotors aufhebbar ist. Dies wird dadurch erreicht, dass das vom Elektromotor abgegebene Moment abzüglich einer geringen Reibung der Bremse auf das Getriebe übertragen wird. Dies hat den nach Nachteil, dass die Bremse einem ständigen Verschleiß unterliegt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art mit einfachem und somit kostengünstigem Aufbau zu schaffen, welche die Einzelkomponenten der Antriebseinrichtung vor Belastungsspitzen und möglichen Folgeschäden schützt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebseinrichtung eine Sicherheitsschaltung umfasst, die bei deaktiviertem Drehantrieb und von außen in bei von außen in die Antriebseinrichtung eingebrachten Fremdkräften eine Bremswirkung auf den Drehantrieb bewirkt.
Um Bauraum in der Antriebseinrichtung zu sparen und um die Montage zu vereinfachen, ist die Sicherheitsschaltung auf einer Elektronikplatine im Gehäuserohr angeordnet, die einer Drehzahl- und Drehrichtungssensorik zugeordnet ist, wobei die die Sicherheitsschaltung unabhängig von der Drehzahl- und Drehrichtungssensorik bzw. deren elektrischen Signalen arbeitet.
Alternativ kann die Sicherheitsschaltung in einer Zuleitung oder in einem Stecker der Zuleitung der Antriebseinrichtung angeordnet sein.
Die Sicherheitsschaltung umfasst wenigstens einen Triac, durch den die Wicklung des Elektromotors kontinuierlich kurzschließbar ist, wodurch unangenehmes Ruckeln, welches sich auch nachteilig auf die eingebauten Bauteile auswirkt, vermieden wird, da ein Triac erst dann den Stromkreis unterbricht wenn der Laststrom bzw. der vom Elektromotor generierte Kurzschlussstrom gleich Null ist.
Erfindungsgemäß ist der Elektromotor einerseits mit einem ersten Anschlusskontakt und andererseits mit einem zweiten Anschlusskontakt einer Steuerungseinrichtung verbunden und parallel zum Motor sind zwei Triacs geschaltet, wobei jeweils eine Anode der beiden Triacs mit dem ersten Anschlusskontakt und die andere Anode mit dem zweiten Anschlusskontakt der Steuerungseinrichtung verbunden ist.
In vorteilhafter Weise ist das Gate des einen Triacs über einen hochohmigen Widerstand und eine Diode mit dem ersten Anschlusskontakt oder bei Verwendung eines Triac-Typs mit anderem inneren Aufbau mit dem zweiten Anschluss der Steuerungseinrichtung verbunden, wobei die Katode der Diode an den gleichen Anschlusskontakt und die Anode an den Widerstand angeschlossen ist. Das Gate des anderen Triacs ist über einen weiteren hochohmigen Widerstand und eine Diode mit dem zweiten Anschlusskontakt oder bei Verwendung eines anderen als des Standad-Triacs mit dem ersten Anschlusskontakt der Steuerungseinrichtung elektrisch verbunden, wobei die Katode der Diode an den gleichen Anschlusskontakt und die Anode an den Widerstand elektrisch angeschlossen ist. Alternativ ist das Gate des einen Triacs über eine erste Z-Diode mit dem einen der Anschlusskontakte der Steuerungseinrichtung verbunden und das Gate des anderen Triacs über eine weitere Z-Diode an den anderen Anschlusskontakt angeschlossen.
Dabei ist erfindungsgemäß die Katode der Z-Diode, je nach Triac-Typ, mit dem einen der Anschlusskontakte und die Katode der weiteren Z-Diode mit dem anderen der Anschlusskontakte verbunden.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung ist parallel zum Elektromotor eine vier Dioden, eine Z-Diode oder einen Widerstand und einen Triac umfassende Brückenschaltung geschaltet.
Erfindungsgemäß sind in einem ersten Strang der Brückenschaltung zwei Dioden angeordnet und die Katode der einen Diode ist mit dem ersten Anschlusskontakt und die Katode der andern Diode mit dem zweiten Anschlusskontakt der Steuerungseinrichtung verbunden, wobei die Anoden der Dioden elektrisch leitend miteinander verbunden sind. In einem zweiten Strang der Brückenschaltung sind zwei weitere Dioden angeordnet und die Anode der einen Diode ist mit dem ersten Anschlusskontakt und die Anode der anderen Diode mit dem zweiten Anschlusskontakt der Steuerungseinrichtung verbunden, wobei die Katoden der Dioden elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
In weiterer Ausgestaltung ist eine Anode des Triacs mit den Anoden der Dioden im ersten Strang der Brückenschaltung und die andere Anode mit den Katoden der Dioden im zweiten Strang der Brückenschaltung verbunden.
Des Weiteren bildet der Triac zusammen mit der am Gate des Triacs angeschlossenen Z-Diode einen Brückenzweig und die Anode der Z-Diode ist mit dem Gate des Triacs und die Katode mit den Katoden der Dioden im zweiten Strang oder bei einem Triac mit anderen inneren Aufbau mit den Anoden der Dioden im ersten Strang verbunden.
Alternativ bildet der Triac zusammen mit dem am Gate des Triacs angeschlossenen Widerstand einen Brückenzweig und ein Kontakt des Widerstands ist mit dem Gate des Triacs und der andere Kontakt mit den Katoden der Dioden im zweiten Strang oder bei einem innen anders aufgebauten Triac-Typs mit den Anoden der Dioden im ersten Strang verbunden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit schwenkbar angetriebenen Heckklappe
2 einen Querschnitt einer Antriebseinrichtung
3a eine in der Antriebseinrichtung nach 1 integrierten Sicherheitsschaltung
3b eine alternative Ausführungsform der in 3a gezeigten Sicherheitsschaltung
4a eine zweite Ausführungsform der in der Antriebseinrichtung nach 1 integrierten Sicherheitsschaltung
4b eine alternative Ausführungsform der in 4a gezeigten Sicherheitsschaltung
5a eine dritte Ausführungsform der in der Antriebseinrichtung nach 1 integrierten Sicherheitsschaltung
5b eine alternative Ausführungsform der in 5a gezeigten Sicherheitsschaltung
6a eine vierte Ausführungsform der in der Antriebseinrichtung nach 1 integrierten Sicherheitsschaltung
Die 1 zeigt die Prinzipskizze eines Kraftfahrzeuges mit einer Karosserie als Basisteil 1 und einem eine Öffnung 2 des Basisteils 1 verschließenden oder öffnenden, bewegbaren Bauteil 3 in der Ausführung als Heckklappe.
Es sei bemerkt, dass es sich bei dem relativ zum Basisteil 1 bewegbaren Bauteil auch um eine Front- oder Motorhaube, eine Fahrzeugtür oder eine entsprechende Anwendung handeln kann.
Das bewegbare Bauteil 3 ist in einer quer zum Fahrzeug verlaufenden horizontalen Schwenkachse 4 gelagert. An einer Seite des bewegbaren Bauteils 3 ist eine erste Antriebseinrichtung 5, an der gegenüberliegenden Seite der Klappe 3 eine zweite Antriebseinrichtung 6 angeordnet.
Die 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer der beiden Antriebseinrichtungen in Form einer elektromechanischen Antriebseinrichtung, die in der nachstehenden Beschreibung der Einfachheit wegen der ersten Antriebseinrichtung 5 zugeordnet wird. Bei der zweiten Antriebseinrichtung 6 kann es sich ebenfalls um eine elektromechanische Antriebseinrichtung oder aber, wie in 1 gezeigt, um eine Gasfeder handeln.
Die erste Antriebseinrichtung 5 besitzt ein Gehäuserohr 7, das an einem Ende durch ein Bodenstück 8 verschlossen ist. Das Bodenstück 8 weist einen Gewindezapfen 9 auf, auf den ein Anschlusselement 10 geschraubt ist.
Das Gehäuserohr 7 weist einen ersten Abschnitt 11, einen zweiten Abschnitt 12 und einen dritten Abschnitt 13 auf. Der erste Abschnitt 11 weist bei gleich bleibendem Außendurchmesser einen größeren Innendurchmesser als der zweite Abschnitt 12 auf. Der dritte Abschnitt 13 weist hingegen bei gleich bleibendem Innendurchmesser einen kleineren Außendurchmesser als der zweite Abschnitt 12 auf.
Über den dritten Abschnitt 13 des Gehäuserohrs 7 ist ein Schutzrohr 14 angeordnet, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des zweiten Abschnitts 12 des Gehäuserohrs 7 entspricht. Das Schutzrohr 14 ist an seinem dem Gehäuserohr 7 abgewandten Ende durch ein Bodenstück 15 verschlossen. Das Bodenstück 15 weist ein Gewindezapfen 16 auf, auf den ein Anschlusselement 17 geschraubt ist. Mit den Anschlusselementen 10 und 17 ist die erste Antriebseinrichtung 5 mit einem feststehenden Karosseriebauteil bzw. Basisteil 1 eines Kraftfahrzeugs und an einem als Klappe ausgebildeten bewegbaren Bauteil 3 des Kraftfahrzeugs gelenkig verbindbar.
Im Inneren des Gehäuserohrs 7 ist im Bereich des ersten Abschnitts 11 ein Drehantrieb 18 angeordnet. Der Drehantrieb 18 umfasst einen Elektromotor 19, eine in einem. Sensorgehäuse 20 untergebrachte Sensoreinrichtung und ein in einem Getriebegehäuse 21 untergebrachtes Getriebe 22. Der Elektromotor 19 stützt sich über das Sensorgehäuse 20 an dem durch das Bodenstück 8 verschlossenen Ende des Gehäuserohrs 7 ab. Über ein Adapterelement 23 stützt sich das Getriebegehäuse 21 an dem Elektromotor 19 ab. Das in dem Getriebegehäuse 21 angeordnete Getriebe 22 wird von einer Motorantriebswelle 24 angetrieben. Die Motorantriebswelle 24 ragt außerdem auf der dem Getriebegehäuse 21 gegenüberliegenden Seite in das Sensorgehäuse 20. Vom Sensorgehäuse 20 erstrecken sich die nicht gezeigten, Energieversorgungs- und Steuerleitungen umfassenden Anschlussleitungen durch das Bodenstück 8 aus dem Gehäuserohr 7 über die der Elektromotor 19 mit einer nicht dargestellten Energiequelle, insbesondere einer Autobatterie oder einer in den 3 bis 6 dargestellten Steuerungseinrichtung 25, verbindbar ist.
Die in das Sensorgehäuse 20 ragende Motorantriebswelle 24 trägt einen Dauermagneten 26, der axial einer nahe dem freien Ende der Motorantriebswelle 24 am Sensorgehäuse 20 oder alternativ am Gehäuserohr 7 feststehend angebrachten Elektronikplatine 27 gegenüberliegt. Die Elektronikplatine 27 weist auf der dem Dauermagneten 26 zugewandten Seite wenigstens ein Hallelement 27a einer Drehzahl- und Drehrichtungssensorik auf. Auf der dem Dauermagneten 26 abgewandten Seite der Elektronikplatine 27 ist eine Sicherheitsschaltung 28 angeordnet.
Das Getriebegehäuse 21 ist an der dem Elektromotor 19 gegenüberliegenden Seite durch einen Gehäusedeckel 29 verschlossen, durch den sich eine Getriebewelle 30 erstreckt. Das Ende der Getriebewelle 30 ist mit einem Spindeltrieb verbunden. Am Ende der Getriebewelle 30 befindet sich dazu ein Adaptereinsatz 31, an dem ein Spindeladapter 32 angeordnet ist. Mit dem Adaptereinsatz 31 und dem Spindeladapter 32 wird eine Gewindespindel 33 mit der Getriebewelle 30 verbunden.
Der Spindeladapter 32 ist in einem Lager 34 gelagert. Das Lager 34 wiederum ist in einer Lagerhülse 35 angeordnet, die sich einerseits am Getriebegehäuse 21 oder am Gehäusedeckel 29 abstützt und andererseits an einer Stufe 36 anliegt, die durch die unterschiedlichen Innendurchmesser der Abschnitte 11 und 12 gebildet wird. Somit sind der Drehantrieb 18 zusammen mit dem Lager 34 der Gewindespindel 33 in axialer Richtung innerhalb des ersten Abschnitts 11 des Gehäuserohrs 7 fixiert. Mittels Schrauben 37 oder Knaggen können Teile des Drehantriebs 18 so mit dem Gehäuserohr 7 verbunden werden, dass diese sich gegenüber dem Gehäuserohr 7 nicht verdrehen können.
An dem Lager 34 oder an der Lagerhülse 35 stützt sich, im Wesentlichen im zweiten Abschnitt 12 an der Innenwand des Gehäuserohrs 7 anliegend, eine Federhülse 38 ab. Im Inneren der Federhülse 38 ist eine Wandung 39 mit einer Bohrung 40 ausgebildet, durch welche die Gewindespindel 33 hindurchragt. Die Federhülse 38 wird ausgehend vom zweiten Abschnitt 12 des Gehäuserohrs 7 in Richtung dritter Abschnitt 13 durch ein Führungsrohr 41 bis zum Ende des Gehäuserohrs 7 verlängert. Die Federhülse 38 weist an ihrem dem Führungsrohr 41 nahen Ende Ausnehmungen 42 auf, in welche an dem der Federhülse 38 nahen Ende des Führungsrohrs 41 ausgebildete Vorsprünge 43 eingreifen und somit verhindern, dass sich Federhülse 38 und Führungsrohr 41 gegeneinander verdrehen können. Das Führungsrohr 41 weist des Weiteren wenigstens eine sich in axialer Richtung erstreckende, als Schlitz ausgebildete Führungseinrichtung 44 auf, in den ein an einer Spindelmutter 45 ausgebildeter Vorsprung 46 hineinragt.
Ein die Gewindespindel 33 teilweise umgebendes Federelement 47 erstreckt sich von der dem Lager 34 abgewandten Seite der Wandung 39 in Richtung dritter Abschnitt 13 des Gehäuserohrs 7 und kommt an der auf der Gewindespindel 33 laufenden Spindelmutter 45 zur Anlage, insbesondere dann, wenn die erste Antriebsrichtung 5 eingeschoben ist, d. h. sich die Klappe 3 in ihrer nahezu vollständig geschlossenen Position befindet. Das Federelement 47 versucht die Spindelmutter 45 beim Öffnen der Klappe 3 aus deren vollständig geschlossener Position von der Wandung 39 wegzudrängen und unterstützt somit den Drehantrieb 18 wenigstens die ersten Zentimeter der Klappenöffnungsbewegung.
Mit der Spindelmutter 45 wird ein Spindelrohr 48 in dem Führungsrohr 41 axial beweglich geführt, wobei sich das Spindelrohr 48 mit einem Ende an der Spindelmutter 45 abstützt und mit seinem anderen Ende an dem Bodenstück 15 des Schutzrohres 14 angebracht ist. Die Gewindespindel 33 weist an dem dem Bodenstück 15 nahen Ende ein in dem Spindelrohr 48 angeordneten Führungsring 49 auf, wodurch ein radiales Schwingen der Gewindespindel 33 vermieden wird.
Zwischen Spindelrohr 48 und dem dem Anschlusselement 17 nahen Ende des Gehäuserohrs 7 ist ein weiterer Führungsring 50 angeordnet, der ebenfalls ein radiales Schwingen der teleskopisch ausfahrbaren Bauteile verhindert und einen stabilen Knickschutz bildet.
3a zeigt einen Schaltplan einer ersten Sicherheitsschaltung 28. Der Elektromotor 19 ist einerseits mit einem ersten Anschlusskontakt 51 und andererseits mit einem zweiten Anschlusskontakt 52 der Steuerungseinrichtung 25 verbunden. Parallel zum Motor 19 sind zwei Triacs 53, 54 geschaltet, wobei die Anoden der beiden Triacs ebenfalls mit den Anschlusskontakten 51 und 52 der Steuerungseinrichtung 25 verbunden sind. Das Gate des Triacs 53 ist über einen hochohmigen Widerstand 55, vorzugsweise zwischen 600 Ω und 10 kΩ, je nach gewünschtem Triggerstrom des verwendeten Triacs, und eine Diode 56 mit dem ersten Anschlusskontakt 51 verbunden. Andere geeignete Widerstands/Triac-Kombinationen sind jedoch auch vorstellbar. Die Katode der Diode 56 ist an den ersten Anschlusskontakt 51 und die Anode an den Widerstand 55 angeschlossen. Das Gate des Triacs 54 ist über einen ebenfalls hochohmigen Widerstand 57 und eine Diode 58 mit dem zweiten Anschlusskontakt 52 der Steuerungseinrichtung 25 elektrisch verbunden. Dabei ist die Katode der Diode 58 an den zweiten Anschlusskontakt 52 und die Anode an den Widerstand 57 elektrisch angeschlossen.
Während des Normalbetriebs, d. h., wenn ein Benutzer die Klappe des Fahrzeugs mittels eines Schalters und somit über den Elektromotor 19 öffnet oder schließt, liegt zwischen den Anschlusskontakten 51, 52 der Steuerungsschaltung 25 die Betriebsspannung des Motors 19 an, die vorzugsweise zwischen 8 und 16 Volt liegt, jedoch sind auch andere Spannungen möglich. Insbesondere kann auch ein pulsweitenmoduliertes Signal anstehen. Bei sehr starken, fremd eingeführten Kräften auf die Klappe 3, beispielsweise durch sehr schnelles manuelles Schließen oder Öffnen der Klappe 3, wird im Motor 19 eine Spannung generiert, die um ein vielfaches die Spannung im Normalbetrieb übersteigt. Je nachdem, wenn die Klappe 3 sehr schnell nach oben oder unten bewegt wird, fließt ein Strom über die Anode A1 des Triacs 53 oder 54 und über die den Triacs zugeordnete Widerstand-Dioden-Anordnung 55, 56 bzw. 57, 58 und der entsprechende Triac 53 oder 54 schaltet durch. Dadurch werden die Motorwicklungen kurzgeschlossen, lediglich der Innenwiderstand des Motors 19 und geringfügige Übergangswiderstände sind noch vorhanden. In Folge dessen wird der Motor 19 stark gebremst und die Energie der fremd eingeführten Kräfte in Wärme umgewandelt. Bleibt die Klappe 3 stehen, sei es aufgrund ihrer Endstellung oder durch das Nachlassen der fremd eingeführten Kräfte, fließt kein Strom mehr und der durchgesteuerte Triac 53 oder 54 wird gelöscht.
Bei Triac-Typen mit anderem inneren Aufbau, die über das Gate und die der Anode A1 gegenüberliegende Anode angesteuert werden, wird, wie in der 3b gezeigt, die Katode der Diode 56 an den zweiten Anschlusskontakt 52 und die Katode der Diode 57 an den ersten Anschlusskontakt 51 angeschlossen.
Die in der in 4a gezeigte Sicherheitsschaltung 28' entspricht im Wesentlichen der Schaltung aus 3a, jedoch wird das Gate des Triacs 53 über eine Z-Diode 59 mit dem ersten Anschlusskontakt 51 der Steuerungseinrichtung 25 verbunden und das Gate des Triacs 54 über eine Z-Diode 60 an den zweiten Anschlusskontakt 52 angeschlossen. Dabei ist die Katode der Z-Diode 59 mit dem ersten Anschlusskontakt 51 und die Katode der Z-Diode 60 mit dem zweiten Anschlusskontakt 52 verbunden.
Im Normalbetrieb verhält sich die Schaltung wie zu 3 beschrieben. Bei sehr starken, fremd eingeführten Kräften auf die Klappe wird wieder im Motor 19 eine Spannung generiert, die um ein vielfaches über der Spannung im Normalbetrieb liegt. Je nachdem, wenn die Klappe 3 sehr schnell nach oben oder unten bewegt wird, fließt ein Strom über die Anode A1 des Triacs 53 oder 54 über die dem jeweiligen Triac zugeordnete Z-Diode 59 bzw. 60 und der entsprechende Triac 53 oder 54 schaltet durch.
Bei Triacs, die über das Gate und die der Anode A1 gegenüberliegende Anode angesteuert werden, wird, wie in der 4b gezeigt, die Katode der Z-Diode 59 an den zweiten Anschlusskontakt 52 und die Katode der Z-Diode 60 an den ersten Anschlusskontakt 51 angeschlossen.
Bei der in der 5a gezeigten Sicherheitsschaltung 28'' ist zwischen die Anschlusskontakte 51 und 52 der Steuerungseinrichtung 25 und somit parallel zum Elektromotor 19 eine vier Dioden 61, 62, 63, 64, eine Z-Diode 65 und einen Triac 66 umfassende Brückenschaltung 67 geschaltet. In einem ersten Strang 68 der Brückenschaltung 67 sind die Dioden 61 und 62 angeordnet, wobei die Katode der Diode 61 mit dem ersten Anschlusskontakt 51 und die Katode der Diode 62 mit dem zweiten Anschlusskontakt 52 der Steuerungseinrichtung 25 verbunden ist. Somit sind die Anoden der Dioden 61 und 62 elektrisch leitend miteinander verbunden. In einem zweiten Strang 69 der Brückenschaltung 67 sind die Dioden 63 und 64 angeordnet, wobei die Anode der Diode 63 mit dem ersten Anschlusskontakt 51 und die Anode der Diode 64 mit dem zweiten Anschlusskontakt 52 der Steuerungseinrichtung 25 verbunden ist. Hier sind die Katoden der Dioden 63 und 64 elektrisch leitend miteinander verbunden. Eine Anode des Triacs 66 ist mit den Anoden der Dioden 61 und 62, die andere Anode mit den Katoden der Dioden 63 und 64 verbunden. Dabei bildet der Triac 66 zusammen mit der am Gate des Triacs 66 und den Katoden der Dioden 63 und 64 angeschlossenen Z-Diode 65 einen Brückenzweig 70. Die Anode der Z-Diode 65 ist mit dem Gate des Triacs 66, die Katode mit den Katoden der Dioden 63 und 64 verbunden.
Der Normalbetrieb entspricht dem zu den 3a und 4a beschriebenen Normalbetrieb der Sicherheitsschaltung. Bei den vorher schon erörterten sehr starken, fremd eingeführten Kräften auf die Klappe 3 wird der Triac 66 gezündet, wenn die Zener-Spannung an der Z-Diode 65 überschritten wird. Dann wird der Stromkreis entweder über die Diode 63, den Triac 66 und die Diode 62 oder die Diode 64, den Triac 66 und die Diode 61 geschlossen, je nachdem, in welche Richtung der Elektromotor 19 bewegt wird, dass heißt., ob die fremd eingeführte Kraft auf die Klappe 3 in Schließrichtung oder in Öffnungsrichtung wirkt.
Bei über die der Anode A1 gegenüberliegende Anode und das Gate angesteuerten Triacs ist, wie in der 5b gezeigt, die Anode der Z-Diode 65 ist mit dem Gate des Triacs 66 und die Katode mit den Anoden der Dioden 61 und 62 verbunden.
Die in der in 6a gezeigte Sicherheitsschaltung 21''' entspricht im Wesentlichen der Schaltung aus 5a, jedoch wird das Gate des Triacs 66 über einen hochohmigen Widerstand 71 mit den Katoden der Dioden 63 und 64 verbunden. Bei ausreichend großem Strom durch den Widerstand 71 zündet der Triac 66 und der Stromkreis wird wie zu der in 5a beschriebenen Weise geschlossen.
Wie in der 6b gezeigt, ist bei einem über das Gate und die der Anode A1 gegenüberliegende Anode angesteuerten Triac der Widerstand 71 mit den Anoden der Dioden 61 und 62 verbunden.
Bezugszeichenliste

1: Basisteil
2: Öffnung
3: Klappe
4: Schwenkachse
5: erste Antriebseinrichtung
6: zweite Antriebseinrichtung
7: Gehäuserohr
8: Bodenstück
9: Gewindezapfen
10: Anschlusselement
11: erster Abschnitt
12: zweiter Abschnitt
13: dritter Abschnitt
14: Schutzrohr
15: Bodenstück
16: Gewindezapfen
17: Anschlusselement
18: Drehantrieb
19: Elektromotor
20: Sensorgehäuse
21: Getriebegehäuse
22: Getriebe
23: Adapterelement
24: Motorantriebswelle
25: Steuerungseinrichtung
26: Dauermagnet
27: Elektronikplatine
27a: Hallelement
28: Sicherheitsschaltung
28': Sicherheitsschaltung
28'': Sicherheitsschaltung
28''': Sicherheitsschaltung
29: Gehäusedeckel
30: Getriebewelle
31: Adaptereinsatz
32: Spindeladapter
33: Gewindespindel
34: Lager
35: Lagerhülse
36: Stufe
37: Schraube
38: Federhülse
39: Wandung
40: Bohrung
41: Führungsrohr
42: Ausnehmung
43: Vorsprung
44: Führungseinrichtung
45: Spindelmutter
46: Vorsprung
47: Federelement
48: Spindelrohr
49: Führungsring
50: Führungsring
51: erster Anschlusskontakt
52: zweiter Anschlusskontakt
53: Triac
54: Triac
55: Widerstand
56: Diode
57: Widerstand
58: Diode
59: Z-Diode
60: Z-Diode
61: Diode
62: Diode
63: Diode
64: Diode
65: Z-Diode
66: Triac
67: Brückenschaltung
68: erster Strang
69: zweiter Strang
70: Brückenzweig
71: Widerstand
A1: Anode

Claims

Antriebseinrichtung, insbesondere für eine Klappe eines Fahrzeugs, mit einem mit einem feststehenden Basisteil oder mit einem bewegbaren Bauteil verbindbaren Gehäuserohr, einem mit einem bewegbaren Bauteil oder mit einem feststehenden Basisteil verbindbaren Schutzrohr, einem eine Gewindespindel und eine auf der Gewindespindel angeordnete Spindelmutter aufweisenden Spindeltrieb, durch den Gehäuserohr und Schutzrohr axial relativ zueinander bewegbar sind, und einem den Spindeltrieb drehbar antreibenden, wenigstens einen Elektromotor umfassenden Drehantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (5) eine Sicherheitsschaltung (28, 28', 28'', 28''') umfasst, die bei deaktiviertem Drehantrieb (18) und bei von außen in die Antriebseinrichtung eingebrachten Fremdkräften eine Bremswirkung auf den Drehantrieb (18) bewirkt.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschaltung (28, 28', 28'', 28''') auf einer Elektronikplatine (27) im Gehäuserohr (7) angeordnet ist, die einer Drehzahl- und Drehrichtungssensorik zugeordnet ist, wobei die die Sicherheitsschaltung (28, 28', 28'', 28''') unabhängig von der Drehzahl- und Drehrichtungssensorik bzw. deren elektrischen Signalen arbeitet.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschaltung (28, 28', 28'', 28''') in einer Zuleitung der Antriebseinrichtung (5) angeordnet ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschaltung (28, 28', 28'', 28''') in einem Stecker einer Zuleitung der Antriebseinrichtung (5) angeordnet ist.
Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschaltung (28, 28', 28'', 28''') wenigstens einen Triac (53, 54, 66) umfasst, durch den die Wicklung des Elektromotors (19) kurzschließbar ist.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (19) einerseits mit einem ersten Anschlusskontakt (51) und andererseits mit einem zweiten Anschlusskontakt (52) einer Steuerungseinrichtung (25) verbunden ist und parallel zum Elektromotor (19) zwei Triacs (53, 54) geschaltet sind, wobei jeweils eine Anode der beiden Triacs mit dem ersten Anschlusskontakt (51) und die andere Anode mit dem zweiten Anschlusskontakt (52) der Steuerungseinrichtung (25) verbunden ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gate des einen Triacs (53) über einen hochohmigen Widerstand (55) und eine Diode (56) mit einem der Anschlusskontakte (51, 52) der Steuerungseinrichtung (25) verbunden ist, wobei die Katode der Diode (56) an dem gleichen Anschlusskontakt (51, 52) und die Anode an den Widerstand (55) angeschlossen ist, und dass das Gate des anderen Triacs (54) über einen weiteren hochohmigen Widerstand (57) und eine Diode (58) mit dem anderen Anschlusskontakt (51, 52) der Steuerungseinrichtung (25) elektrisch verbunden ist, wobei die Katode der Diode (58) an den gleichen Anschlusskontakt (51, 52) und die Anode an den Widerstand (57) elektrisch angeschlossen ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gate des einen Triacs (53) über eine Z-Diode (59) mit dem einen der Anschlusskontakte (51, 52) der Steuerungseinrichtung (25) verbunden ist und das Gate des anderen Triacs (54) über eine weitere Z-Diode (60) an den anderen der Anschlusskontakte (51, 52) angeschlossen ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Katode der Z-Diode (59) mit dem einen der Anschlusskontakte (51, 52) und die Katode der Z-Diode (60) mit dem anderen der Anschlusskontakte (51, 52) verbunden ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Elektromotor (19) eine vier Dioden (61, 62, 63, 64), eine Z-Diode (65) oder einen Widerstand (71) und einen Triac (66) umfassende Brückenschaltung (67) geschaltet ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Strang (68) der Brückenschaltung (67) zwei Dioden (61 und 62) angeordnet sind und die Katode der einen Diode (61) mit dem ersten Anschlusskontakt (51) und die Katode der anderen Diode (62) mit dem zweiten Anschlusskontakt (52) der Steuerungseinrichtung (25) verbunden ist und die Anoden der Dioden (61 und 62) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und dass in einem zweiten Strang (69) der Brückenschaltung (67) zwei weitere Dioden (63 und 64) angeordnet sind und die Anode der einen weiteren Diode (63) mit dem ersten Anschlusskontakt (51) und die Anode der anderen weiteren Diode (64) mit dem zweiten Anschlusskontakt (52) der Steuerungseinrichtung (25) verbunden ist und die Katoden der weiteren Dioden (63 und 64) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anode des Triacs (66) mit den Anoden der Dioden (61 und 62) im ersten Strang (68) der Brückenschaltung (67) und die andere Anode mit den Katoden der weiteren Dioden (63 und 64) im zweiten Strang (69) der Brückenschaltung (67) verbunden ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Triac (66) zusammen mit der am Gate des Triacs (66) angeschlossenen Z-Diode (65) einen Brückenzweig (70) bildet und die Anode der Z-Diode (65) mit dem Gate des Triacs (66) und die Katode mit den Katoden der Dioden (63 und 64) im zweiten Strang (69) oder den Anoden der Dioden (61 und 62) im ersten Strang (68) verbunden ist.
Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Triac (66) zusammen mit dem am Gate des Triacs (66) angeschlossenen Widerstand (71) einen Brückenzweig (70) bildet und ein Kontakt des Widerstands (71) mit dem Gate des Triacs (66) und der andere Kontakt mit den Katoden der Dioden (63 und 64) im zweiten Strang (69) oder den Anoden der Dioden (61 und 62) im ersten Strang (68) verbunden ist.