DE102009042456B4 - Antriebseinrichtung - Google Patents
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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.
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 nach1 integrierten Sicherheitsschaltung -
3b eine alternative Ausführungsform der in3a gezeigten Sicherheitsschaltung -
4a eine zweite Ausführungsform der in der Antriebseinrichtung nach1 integrierten Sicherheitsschaltung -
4b eine alternative Ausführungsform der in4a gezeigten Sicherheitsschaltung -
5a eine dritte Ausführungsform der in der Antriebseinrichtung nach1 integrierten Sicherheitsschaltung -
5b eine alternative Ausführungsform der in5a gezeigten Sicherheitsschaltung -
6a eine vierte Ausführungsform der in der Antriebseinrichtung nach1 integrierten Sicherheitsschaltung - Die
1 zeigt die Prinzipskizze eines Kraftfahrzeuges mit einer Karosserie als Basisteil1 und einem eine Öffnung2 des Basisteils1 verschließenden oder öffnenden, bewegbaren Bauteil3 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 Schwenkachse4 gelagert. An einer Seite des bewegbaren Bauteils3 ist eine erste Antriebseinrichtung5 , an der gegenüberliegenden Seite der Klappe3 eine zweite Antriebseinrichtung6 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 Antriebseinrichtung5 zugeordnet wird. Bei der zweiten Antriebseinrichtung6 kann es sich ebenfalls um eine elektromechanische Antriebseinrichtung oder aber, wie in1 gezeigt, um eine Gasfeder handeln. - Die erste Antriebseinrichtung
5 besitzt ein Gehäuserohr7 , das an einem Ende durch ein Bodenstück8 verschlossen ist. Das Bodenstück8 weist einen Gewindezapfen9 auf, auf den ein Anschlusselement10 geschraubt ist. - Das Gehäuserohr
7 weist einen ersten Abschnitt11 , einen zweiten Abschnitt12 und einen dritten Abschnitt13 auf. Der erste Abschnitt11 weist bei gleich bleibendem Außendurchmesser einen größeren Innendurchmesser als der zweite Abschnitt12 auf. Der dritte Abschnitt13 weist hingegen bei gleich bleibendem Innendurchmesser einen kleineren Außendurchmesser als der zweite Abschnitt12 auf. - Über den dritten Abschnitt
13 des Gehäuserohrs7 ist ein Schutzrohr14 angeordnet, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des zweiten Abschnitts12 des Gehäuserohrs7 entspricht. Das Schutzrohr14 ist an seinem dem Gehäuserohr7 abgewandten Ende durch ein Bodenstück15 verschlossen. Das Bodenstück15 weist ein Gewindezapfen16 auf, auf den ein Anschlusselement17 geschraubt ist. Mit den Anschlusselementen10 und17 ist die erste Antriebseinrichtung5 mit einem feststehenden Karosseriebauteil bzw. Basisteil1 eines Kraftfahrzeugs und an einem als Klappe ausgebildeten bewegbaren Bauteil3 des Kraftfahrzeugs gelenkig verbindbar. - Im Inneren des Gehäuserohrs
7 ist im Bereich des ersten Abschnitts11 ein Drehantrieb18 angeordnet. Der Drehantrieb18 umfasst einen Elektromotor19 , eine in einem. Sensorgehäuse20 untergebrachte Sensoreinrichtung und ein in einem Getriebegehäuse21 untergebrachtes Getriebe22 . Der Elektromotor19 stützt sich über das Sensorgehäuse20 an dem durch das Bodenstück8 verschlossenen Ende des Gehäuserohrs7 ab. Über ein Adapterelement23 stützt sich das Getriebegehäuse21 an dem Elektromotor19 ab. Das in dem Getriebegehäuse21 angeordnete Getriebe22 wird von einer Motorantriebswelle24 angetrieben. Die Motorantriebswelle24 ragt außerdem auf der dem Getriebegehäuse21 gegenüberliegenden Seite in das Sensorgehäuse20 . Vom Sensorgehäuse20 erstrecken sich die nicht gezeigten, Energieversorgungs- und Steuerleitungen umfassenden Anschlussleitungen durch das Bodenstück8 aus dem Gehäuserohr7 über die der Elektromotor19 mit einer nicht dargestellten Energiequelle, insbesondere einer Autobatterie oder einer in den3 bis6 dargestellten Steuerungseinrichtung25 , verbindbar ist. - Die in das Sensorgehäuse
20 ragende Motorantriebswelle24 trägt einen Dauermagneten26 , der axial einer nahe dem freien Ende der Motorantriebswelle24 am Sensorgehäuse20 oder alternativ am Gehäuserohr7 feststehend angebrachten Elektronikplatine27 gegenüberliegt. Die Elektronikplatine27 weist auf der dem Dauermagneten26 zugewandten Seite wenigstens ein Hallelement27a einer Drehzahl- und Drehrichtungssensorik auf. Auf der dem Dauermagneten26 abgewandten Seite der Elektronikplatine27 ist eine Sicherheitsschaltung28 angeordnet. - Das Getriebegehäuse
21 ist an der dem Elektromotor19 gegenüberliegenden Seite durch einen Gehäusedeckel29 verschlossen, durch den sich eine Getriebewelle30 erstreckt. Das Ende der Getriebewelle30 ist mit einem Spindeltrieb verbunden. Am Ende der Getriebewelle30 befindet sich dazu ein Adaptereinsatz31 , an dem ein Spindeladapter32 angeordnet ist. Mit dem Adaptereinsatz31 und dem Spindeladapter32 wird eine Gewindespindel33 mit der Getriebewelle30 verbunden. - Der Spindeladapter
32 ist in einem Lager34 gelagert. Das Lager34 wiederum ist in einer Lagerhülse35 angeordnet, die sich einerseits am Getriebegehäuse21 oder am Gehäusedeckel29 abstützt und andererseits an einer Stufe36 anliegt, die durch die unterschiedlichen Innendurchmesser der Abschnitte11 und12 gebildet wird. Somit sind der Drehantrieb18 zusammen mit dem Lager34 der Gewindespindel33 in axialer Richtung innerhalb des ersten Abschnitts11 des Gehäuserohrs7 fixiert. Mittels Schrauben37 oder Knaggen können Teile des Drehantriebs18 so mit dem Gehäuserohr7 verbunden werden, dass diese sich gegenüber dem Gehäuserohr7 nicht verdrehen können. - An dem Lager
34 oder an der Lagerhülse35 stützt sich, im Wesentlichen im zweiten Abschnitt12 an der Innenwand des Gehäuserohrs7 anliegend, eine Federhülse38 ab. Im Inneren der Federhülse38 ist eine Wandung39 mit einer Bohrung40 ausgebildet, durch welche die Gewindespindel33 hindurchragt. Die Federhülse38 wird ausgehend vom zweiten Abschnitt12 des Gehäuserohrs7 in Richtung dritter Abschnitt13 durch ein Führungsrohr41 bis zum Ende des Gehäuserohrs7 verlängert. Die Federhülse38 weist an ihrem dem Führungsrohr41 nahen Ende Ausnehmungen42 auf, in welche an dem der Federhülse38 nahen Ende des Führungsrohrs41 ausgebildete Vorsprünge43 eingreifen und somit verhindern, dass sich Federhülse38 und Führungsrohr41 gegeneinander verdrehen können. Das Führungsrohr41 weist des Weiteren wenigstens eine sich in axialer Richtung erstreckende, als Schlitz ausgebildete Führungseinrichtung44 auf, in den ein an einer Spindelmutter45 ausgebildeter Vorsprung46 hineinragt. - Ein die Gewindespindel
33 teilweise umgebendes Federelement47 erstreckt sich von der dem Lager34 abgewandten Seite der Wandung39 in Richtung dritter Abschnitt13 des Gehäuserohrs7 und kommt an der auf der Gewindespindel33 laufenden Spindelmutter45 zur Anlage, insbesondere dann, wenn die erste Antriebsrichtung5 eingeschoben ist, d. h. sich die Klappe3 in ihrer nahezu vollständig geschlossenen Position befindet. Das Federelement47 versucht die Spindelmutter45 beim Öffnen der Klappe3 aus deren vollständig geschlossener Position von der Wandung39 wegzudrängen und unterstützt somit den Drehantrieb18 wenigstens die ersten Zentimeter der Klappenöffnungsbewegung. - Mit der Spindelmutter
45 wird ein Spindelrohr48 in dem Führungsrohr41 axial beweglich geführt, wobei sich das Spindelrohr48 mit einem Ende an der Spindelmutter45 abstützt und mit seinem anderen Ende an dem Bodenstück15 des Schutzrohres14 angebracht ist. Die Gewindespindel33 weist an dem dem Bodenstück15 nahen Ende ein in dem Spindelrohr48 angeordneten Führungsring49 auf, wodurch ein radiales Schwingen der Gewindespindel33 vermieden wird. - Zwischen Spindelrohr
48 und dem dem Anschlusselement17 nahen Ende des Gehäuserohrs7 ist ein weiterer Führungsring50 angeordnet, der ebenfalls ein radiales Schwingen der teleskopisch ausfahrbaren Bauteile verhindert und einen stabilen Knickschutz bildet. -
3a zeigt einen Schaltplan einer ersten Sicherheitsschaltung28 . Der Elektromotor19 ist einerseits mit einem ersten Anschlusskontakt51 und andererseits mit einem zweiten Anschlusskontakt52 der Steuerungseinrichtung25 verbunden. Parallel zum Motor19 sind zwei Triacs53 ,54 geschaltet, wobei die Anoden der beiden Triacs ebenfalls mit den Anschlusskontakten51 und52 der Steuerungseinrichtung25 verbunden sind. Das Gate des Triacs53 ist über einen hochohmigen Widerstand55 , vorzugsweise zwischen 600 Ω und 10 kΩ, je nach gewünschtem Triggerstrom des verwendeten Triacs, und eine Diode56 mit dem ersten Anschlusskontakt51 verbunden. Andere geeignete Widerstands/Triac-Kombinationen sind jedoch auch vorstellbar. Die Katode der Diode56 ist an den ersten Anschlusskontakt51 und die Anode an den Widerstand55 angeschlossen. Das Gate des Triacs54 ist über einen ebenfalls hochohmigen Widerstand57 und eine Diode58 mit dem zweiten Anschlusskontakt52 der Steuerungseinrichtung25 elektrisch verbunden. Dabei ist die Katode der Diode58 an den zweiten Anschlusskontakt52 und die Anode an den Widerstand57 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 Anschlusskontakten51 ,52 der Steuerungsschaltung25 die Betriebsspannung des Motors19 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 Klappe3 , beispielsweise durch sehr schnelles manuelles Schließen oder Öffnen der Klappe3 , wird im Motor19 eine Spannung generiert, die um ein vielfaches die Spannung im Normalbetrieb übersteigt. Je nachdem, wenn die Klappe3 sehr schnell nach oben oder unten bewegt wird, fließt ein Strom über die Anode A1 des Triacs53 oder54 und über die den Triacs zugeordnete Widerstand-Dioden-Anordnung55 ,56 bzw.57 ,58 und der entsprechende Triac53 oder54 schaltet durch. Dadurch werden die Motorwicklungen kurzgeschlossen, lediglich der Innenwiderstand des Motors19 und geringfügige Übergangswiderstände sind noch vorhanden. In Folge dessen wird der Motor19 stark gebremst und die Energie der fremd eingeführten Kräfte in Wärme umgewandelt. Bleibt die Klappe3 stehen, sei es aufgrund ihrer Endstellung oder durch das Nachlassen der fremd eingeführten Kräfte, fließt kein Strom mehr und der durchgesteuerte Triac53 oder54 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 Diode56 an den zweiten Anschlusskontakt52 und die Katode der Diode57 an den ersten Anschlusskontakt51 angeschlossen. - Die in der in
4a gezeigte Sicherheitsschaltung28' entspricht im Wesentlichen der Schaltung aus3a , jedoch wird das Gate des Triacs53 über eine Z-Diode59 mit dem ersten Anschlusskontakt51 der Steuerungseinrichtung25 verbunden und das Gate des Triacs54 über eine Z-Diode60 an den zweiten Anschlusskontakt52 angeschlossen. Dabei ist die Katode der Z-Diode59 mit dem ersten Anschlusskontakt51 und die Katode der Z-Diode60 mit dem zweiten Anschlusskontakt52 verbunden. - Im Normalbetrieb verhält sich die Schaltung wie zu
3 beschrieben. Bei sehr starken, fremd eingeführten Kräften auf die Klappe wird wieder im Motor19 eine Spannung generiert, die um ein vielfaches über der Spannung im Normalbetrieb liegt. Je nachdem, wenn die Klappe3 sehr schnell nach oben oder unten bewegt wird, fließt ein Strom über die Anode A1 des Triacs53 oder54 über die dem jeweiligen Triac zugeordnete Z-Diode59 bzw.60 und der entsprechende Triac53 oder54 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-Diode59 an den zweiten Anschlusskontakt52 und die Katode der Z-Diode60 an den ersten Anschlusskontakt51 angeschlossen. - Bei der in der
5a gezeigten Sicherheitsschaltung28'' ist zwischen die Anschlusskontakte51 und52 der Steuerungseinrichtung25 und somit parallel zum Elektromotor19 eine vier Dioden61 ,62 ,63 ,64 , eine Z-Diode65 und einen Triac66 umfassende Brückenschaltung67 geschaltet. In einem ersten Strang68 der Brückenschaltung67 sind die Dioden61 und62 angeordnet, wobei die Katode der Diode61 mit dem ersten Anschlusskontakt51 und die Katode der Diode62 mit dem zweiten Anschlusskontakt52 der Steuerungseinrichtung25 verbunden ist. Somit sind die Anoden der Dioden61 und62 elektrisch leitend miteinander verbunden. In einem zweiten Strang69 der Brückenschaltung67 sind die Dioden63 und64 angeordnet, wobei die Anode der Diode63 mit dem ersten Anschlusskontakt51 und die Anode der Diode64 mit dem zweiten Anschlusskontakt52 der Steuerungseinrichtung25 verbunden ist. Hier sind die Katoden der Dioden63 und64 elektrisch leitend miteinander verbunden. Eine Anode des Triacs66 ist mit den Anoden der Dioden61 und62 , die andere Anode mit den Katoden der Dioden63 und64 verbunden. Dabei bildet der Triac66 zusammen mit der am Gate des Triacs66 und den Katoden der Dioden63 und64 angeschlossenen Z-Diode65 einen Brückenzweig70 . Die Anode der Z-Diode65 ist mit dem Gate des Triacs66 , die Katode mit den Katoden der Dioden63 und64 verbunden. - Der Normalbetrieb entspricht dem zu den
3a und4a beschriebenen Normalbetrieb der Sicherheitsschaltung. Bei den vorher schon erörterten sehr starken, fremd eingeführten Kräften auf die Klappe3 wird der Triac66 gezündet, wenn die Zener-Spannung an der Z-Diode65 überschritten wird. Dann wird der Stromkreis entweder über die Diode63 , den Triac66 und die Diode62 oder die Diode64 , den Triac66 und die Diode61 geschlossen, je nachdem, in welche Richtung der Elektromotor19 bewegt wird, dass heißt., ob die fremd eingeführte Kraft auf die Klappe3 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-Diode65 ist mit dem Gate des Triacs66 und die Katode mit den Anoden der Dioden61 und62 verbunden. - Die in der in
6a gezeigte Sicherheitsschaltung21''' entspricht im Wesentlichen der Schaltung aus5a , jedoch wird das Gate des Triacs66 über einen hochohmigen Widerstand71 mit den Katoden der Dioden63 und64 verbunden. Bei ausreichend großem Strom durch den Widerstand71 zündet der Triac66 und der Stromkreis wird wie zu der in5a beschriebenen Weise geschlossen. - Wie in der
6b gezeigt, ist bei einem über das Gate und die der Anode A1 gegenüberliegende Anode angesteuerten Triac der Widerstand71 mit den Anoden der Dioden61 und62 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 (14)
- 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 und62 ) 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 und62 ) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und dass in einem zweiten Strang (69 ) der Brückenschaltung (67 ) zwei weitere Dioden (63 und64 ) 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 und64 ) 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 und62 ) im ersten Strang (68 ) der Brückenschaltung (67 ) und die andere Anode mit den Katoden der weiteren Dioden (63 und64 ) 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 und64 ) im zweiten Strang (69 ) oder den Anoden der Dioden (61 und62 ) 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 und64 ) im zweiten Strang (69 ) oder den Anoden der Dioden (61 und62 ) im ersten Strang (68 ) verbunden ist.
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R026 | Opposition filed against patent |
Effective date: 20130918 |
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R006 | Appeal filed | ||
R008 | Case pending at federal patent court | ||
R011 | All appeals rejected, refused or otherwise settled | ||
R037 | Decision of examining division or of federal patent court revoking patent now final | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWALTSKANZLEI THOMAS KLEIN, DE |