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Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für einen Kraftwagen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Tür, Klappe oder dergleichen Flügelelement mit einer solchen Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 8.
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Die
DE 103 00 216 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Fixieren einer Schiebetür in definierter Lage, wobei die Führungsbahn der Tür an der Stelle, an der fixiert werden soll, der Teil der Führungsbahn gegenüber dem übrigen Teil der Führungsbahn abgesenkt oder angehoben, also senkrecht bewegt wird, indem das besagte Teil durch mechanische oder elektromagnetische Funktionsgruppen angetrieben eine senkrechte Bewegung auszuführen gestattet.
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Des Weiteren ist es aus dem Serienbau von Kraftwagen bekannt, bewegbare Türen, insbesondere elektrisch angetriebene Schiebetüren, in einer gewünschten Position mittels einer mechanischen Sperreinrichtung zu fixieren. Dabei greift beispielsweise ein Stift in eine Lochscheibe ein, wodurch ein Formschluss dargestellt ist, über welchen die Tür in der gewünschten Stellung gesichert wird.
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Die bekannten Fixiereinrichtungen zum Fixieren der Türen weisen dabei weiteres Verbesserungspotenzial hinsichtlich ihres Funktionserfüllungsumfangs auf.
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Es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung für einen Kraftwagen sowie eine Tür, Klappe oder dergleichen Flügelelement für einen Kraftwagen bereitzustellen, welche einen verbesserten Funktionserfüllungsumfang aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsvorrichtung für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Tür, Klappe oder dergleichen Flügelelemente mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solche Kupplungsvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für eine Tür, Klappe oder dergleichen Flügelelement eines Kraftwagens, umfasst ein Antriebsteil, ein relativ zum dem Antriebsteil bewegbares Abtriebsteil sowie wenigstens ein Koppelteil, mittels welchem das Antriebsteil und das Abtriebsteil zur Übertragung einer Kraft und/oder eines Drehmoments miteinander koppelbar sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Koppelelement als zwischen einem das Antriebsteil und das Abtriebsteil entkoppelnden und zumindest einem das Antriebsteil und das Abtriebsteil koppelnden Zustand schaltbarer Permanentmagnet ausgebildet ist. Der Permanentmagnet weist somit zumindest zwei Schaltzustände auf. In einem ersten der Schaltzustände, dem entkoppelnden Zustand, ist keine Kraft und/oder kein Drehmoment zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil übertragbar. In dem zweiten der Schaltzustände ist zumindest eine geringe Kraft und/oder ein geringes Drehmoment zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil übertragbar, so dass bei beispielsweise Antreiben (Bewegen) des Antriebsteils mit einer bestimmten Kraft und/oder einem bestimmten Drehmoment auch das Abtriebsteil angetrieben (bewegt) wird.
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Die Koppelbarkeit bzw. Entkoppelbarkeit des Antriebsteils und des Abtriebsteils mittels des Permanentmagneten birgt dabei den Vorteil, dass das Antriebsteil mit dem Abtriebsteil ohne Versorgung der Kupplungsvorrichtung mit Strom möglich ist. Dazu kann der Permanentmagnet ohne Strom, beispielsweise per Hand, in den entsprechenden Zustand geschaltet werden.
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Handelt es sich bei der Kupplungsvorrichtung beispielsweise um einen Kupplungsvorrichtung für eine bewegbare Tür des Kraftwagens, insbesondere um eine elektrisch antreibbare Schiebetür, welche relativ zur Karosserie des Kraftwagens bewegbar ist, so kann die Tür mittels der Kupplungsvorrichtung auch dann in zumindest einer gewünschten Stellung, insbesondere einer Schiebestellung, relativ zur Karosserie fest fixiert werden, wenn die Stromversorgung durch das Bordnetz des Kraftwagens ausgefallen ist. Dieser Ausfall der Stromversorgung beeinträchtigt die Fixierung relativ zur Karosserie nicht. Dies bedeutet einen sehr hohen Funktionserfüllungsumfang der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung insbesondere eine hohe Funktionserfüllungssicherheit. Steht der Kraftwagen beispielsweise an einer Steigung, ist die bewegbare Tür in einer Stellung mittels der Kupplungsvorrichtung fixiert und fällt die Stromversorgung durch das Bordnetz aus, so bleibt die Tür in der gewünschten Stellung fixiert und bewegt sich nicht unkontrolliert unter Einwirkung der Schwerkraft in eine andere Stellung. Dadurch ist ein sehr hohe Sicherheit insbesondere für eine Person gewährleistet, die den Kraftwagen über ein von der Tür zu verschließendes und zumindest bereichsweise freizugebendes Türportal verlässt oder in diesen einsteigt. Im Gegensatz beispielsweise zu einem Elektromagneten ist das Koppeln des Antriebselements mit dem Abtriebselement sowie das Einstellen der Haltekraft absolut unabhängig von einer etwaigen Stromversorgung des Kraftwagens, da die Magnetisierung des Permanentmagneten auch bei Stromausfall gegeben ist.
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Ist die Tür beispielsweise mittels eines Elektromotors antreibbar, so kann dann die Tür bei Ausfall der Stromversorgung zwar gegebenenfalls nicht mehr elektrisch angetrieben werden. Dennoch ist es auch bei Ausfall der Stromversorgung möglich, die Tür manuell zu bewegen. Dazu ist der Permanentmagnet lediglich in die zu entkoppelnde oder in eine anderweitige koppelnde Stellung zu schalten, so dass das Antriebsteil mit dem Abtriebsteil nicht fest gekoppelt ist und keine Kraft und/oder Drehmomentübertragung gegeben ist bzw. eine etwaige Drehmoment- bzw. Kraftübertragung zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil von der Person durch entsprechende Kraftanwendung zu überwinden ist. So ist beispielsweise eine Haltekraft, mit welcher das Abtriebsteil relativ zu dem Antriebsteil gekoppelt wird, einstellbar.
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Zur Fixierung der Tür ist dabei beispielsweise das Antriebsteil der Kupplung, welches auch als Eingangsteil bezeichnet wird, an der Karosserie bzw. an dem Rohbau des Kraftwagens fest angeordnet, während das Abtriebsteil, welches auch als Ausgangsteil bezeichnet wird, beispielsweise an der Tür fest angeordnet ist. Eine dazu umgekehrte entsprechende Anordnung ist ebenso möglich.
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Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung kann nicht nur bei Türen, Klappen oder dergleichen Elementen eingesetzt werden. Ebenso möglich ist es, die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung beispielsweise als Kupplung des Kraftwagens einzusetzen um beispielsweise ein Drehmoment zwischen einem Motor, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, und einem Getriebe des Kraftwagens zu realisieren oder eine solche Übertragung zu unterbrechen. Dabei ist beispielsweise das Antriebsteil mit einer Ausgangswelle des Motors, insbesondere einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine, drehfest gekoppelt, während das Abtriebsteil mit einer Eingangswelle des Getriebes drehfest gekoppelt ist. Durch das Schalten des Permanentmagneten kann dann entsprechend eine Drehmomenten- bzw. Kraftübertragung von dem Motor bzw. der Verbrennungskraftmaschine auf das Getriebe oder umgekehrt dargestellt oder eine solche Übertragung unterbrochen werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist, dass verschleißende Reibbeläge nicht vorgesehen sind, was die Kosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gering hält.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Permanentmagnet in eine Mehrzahl von das Antriebsteil und das Abtriebsteil koppelnde Stellungen schaltbar. Dadurch kann eingestellt werden, zu welchem Betrag die über das Antriebsteil in die Kupplungsvorrichtung eingeleitete Kraft bzw. das entsprechende eingeleitete Drehmoment auf das Abtriebsteil über den Permanentmagneten übertragen wird. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in einem ersten koppelnden Zustand zumindest im Wesentlichen betragsmäßig die komplette eingeleitete Kraft bzw. das komplette eingeleitete Drehmoment auf das Abtriebsteil übertragen wird, während in einem zweiten koppelnden Zustand ein dem gegenüber geringerer Betrag des Drehmoments bzw. der Kraft, jedoch ein Betrag, welcher größer als Null ist, von dem Antriebsteil auf das Abtriebsteil übertragen wird.
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Bezogen auf die bewegbare Tür bedeutet dies, dass so die Haltekraft der Tür eingestellt werden kann, mit welcher die Tür relativ zur Karosserie gehalten wird. Steht der Kraftwagen beispielsweise an einer besonders steilen Steigung, so ist zum Fixieren der Tür eine entsprechend höhere Haltekraft vonnöten, als wenn der Kraftwagen an einer dem gegenüber geringen Steigung steht. Entsprechend ist dann auch eine aufzubringende Betätigungskraft zum Bewegen der Tür größer, wenn die Haltekraft mittels des Permanentmagneten auf einen höheren Wert eingestellt wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zum Schalten des Permanentmagneten der Permanentmagnet zwischen einer ersten, den entkoppelnden Zustand bewirkenden Stellung und zumindest einer zweiten den koppelnden Zustand bewirkenden Stellung bewegbar, insbesondere um eine Drehachse drehbar. Dies bedeutet eine besonders einfache Schaltung der entsprechenden Zustände des Permanentmagneten.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreiben bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombination oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Kupplungsvorrichtung mit einem Antriebsteil, einem Abtriebsteil sowie einem Koppelteil, mittels welchem das Antriebsteil und das Abtriebsteil zur Übertragung einer Kraft und/oder eines Drehmoments miteinander koppelbar sind, wobei das Koppelteil als schaltbarer Permanentmagnet ausgebildet ist, welcher sich in einer das Antriebsteil und das Abtriebsteil koppelnden Stellung befindet;
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2 eine schematische Draufsicht der Kupplungsvorrichtung gemäß 1
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3 eine schematische Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren, wobei sich der Permanentmagnet in einer das Antriebsteil und das Abtriebsteil entkoppelnden Stellung befindet;
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4 eine schematische Draufsicht der Kupplungsvorrichtung gemäß 3;
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5 eine schematische Querschnittsansicht eines Antriebsteils und einer Mehrzahl an als Permanentmagnete ausgebildeten Koppelelemente welche sich in einer koppelnden Stellung befinden, für eine weitere Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren;
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6 eine schematische Querschnittsansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß 5, wobei sich die Permanentmagnete in einer entkoppelnden Stellung befinden;
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7 eine schematische Querschnittsansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der 5 und 6, wobei sich die Permanentmagnete in einer Zwischenstellung befinden;
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8 eine schematische Schnittansicht eines Türantriebs für eine antreibbare Schiebetür eines Kraftwagens mit einer weiteren Ausführungsform des Antriebsteils und der Koppelelemente gemäß der 5 bis 7;
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9 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform des Antriebsteils gemäß der 5 bis 7 in einer Vorderansicht;
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10 eine weitere schematische Draufsicht des Antriebsteils gemäß 8 in einer Rückansicht;
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11 eine schematische Perspektivansicht eines Planetenrades mit einem Permanentmagneten für das Antriebsteil gemäß den 8 und 9;
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12 eine schematische Perspektivansicht zweier Permanentmagneten für jeweils ein Planetenrad gemäß 10;
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13 eine schematische Perspektivansicht eines Sonnenrads für das Antriebsteil und das Planetenrad gemäß der 8 bis 11;
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14 eine schematische Perspektivansicht eines Zusammenbaus des Antriebsteils gemäß den 8 und 9 mit einer Mehrzahl von Planetenrädern gemäß 10 mit jeweils einem Permanentmagneten gemäß 11 und
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15 eine schematische Perspektivansicht des Zusammenbaus gemäß 14, welcher zusätzlich das Sonnenrad gemäß 13 umfasst.
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Die 1 bis 4 zeigen eine Kupplungsvorrichtung 10 für einen Kraftwagen. Die Kupplungsvorrichtung 10 umfasst ein Antriebsteil 12 sowie ein Abtriebsteil 14. Ferner umfasst die Kupplungsvorrichtung 10 einen Permanentmagneten 16, welcher als Koppelteil der Kupplungsvorrichtung 10 fungiert. Der Permanentmagnet 16 ist dabei zwischen zwei Zuständen schaltbar, so dass mittels des Permanentmagneten 16 das Antriebsteil 12 und das Abtriebsteil 14 zu Übertragung einer Kraft und/oder eines Drehmoments miteinander koppelbar sind und eine solche Kopplung aufhebbar ist. Zum Schalten des Permanentmagneten 16 ist dieser dabei relativ zumindest zu dem Antriebsteil 12 zwischen zumindest zwei Stellungen bewegbar. Die 1 und 2 zeigen eine dieser Stellungen, wobei es sich um eine das Antriebsteil 12 und das Abtriebsteil 14 miteinander koppelnde Stellung handelt. Wie den 1 bis 4 zu entnehmen ist, weist der Permanentmagnet 16 einen magnetischen Nordpol N sowie einen magnetischen Südpol S auf. In der koppelnden Stellung ist der Permanentmagnet 16 derart relativ zu dem Antriebsteil 12 sowie dem Abtriebsteil 14 ausgerichtet, so dass ein magnetischer Fluss 18 von dem Permanentmagneten 16 über das Antriebsteil 12 und das Abtriebsteil 14 fließt. Das Antriebsteil 12 und das Abtriebsteil 14 sind magnetisch, so dass das Antriebsteil 12 das Abtriebsteil 14 mittels des Permanentmagneten 16 anzieht. So kann dann eine entsprechende Kraft oder ein entsprechendes Drehmoment zwischen dem Antriebsteil 12 und dem Abtriebsteil 14 übertragen werden, ohne dass sich diese relativ zueinander bewegen. Der Betrag der zu übertragenden Kraft bzw. des zu übertragenden Drehmoments richtet sich dabei nach der magnetischen Kraft, die durch den Permanentmagneten 16 bereitgestellt wird. Übersteigt der Betrag der zu übertragenden Kraft bzw. des zu übertragenden Drehmoments den Betrag der magnetischen Kraft, so ist auch in der koppelnden Stellung eine Relativbewegung zwischen dem Antriebsteil 12 und dem Abtriebsteil 14 möglich. Daraus ergibt sich, dass sich nach gewünscht zu übertragender Kraft bzw. zu übertragendem Drehmoment der Permanentmagnet 16 entsprechend auszuwählen und/oder seine Anzahl zu variieren ist.
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Wird der Permanentmagnet 16 in eine in den 3 und 4 gezeigte entkoppelnde Stellung bewegt, so fließt der magnetische Fluss 18 lediglich zwischen dem Permanentmagneten 16 und dem Antriebsteil 12. Das Antriebsteil 12 und das Abtriebsteil 14 sind dadurch nicht miteinander gekoppelt, so dass eine in das Antriebsteil 12 eingeleitete Kraft bzw. ein entsprechend eingeleitetes Drehmoment nicht auf das Abtriebsteil 14 (oder umgekehrt) übertragen wird.
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Der Vorteil des Permanentmagneten 16 besteht darin, dass es sowohl zur Darstellung der koppelnden als auch der entkoppelnden Stellung des Permanentmagneten 16 und damit zum Koppeln bzw. Entkoppeln des Antriebsteils 12 mit bzw. von dem Abtriebsteil 14 keiner Stromversorgung der Kupplungsvorrichtung 10 bedarf.
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Die Kupplungsvorrichtung 10 kann dabei beispielsweise bei dem Kraftwagen dazu eingesetzt werden, eine relativ zu der Karosserie des Personenkraftwagens bewegbare, insbesondere verschiebbare, Tür in einer gewünschten Stellung zu fixieren. Dazu ist der Permanentmagnet 16 lediglich in die gewünschte Stellung zu bewegen. Eine zusätzliche Stromversorgung der Kupplungsvorrichtung 10 ist dabei nicht vonnöten. Bei einer solchen Anwendung ist beispielsweise das Antriebsteil 12 fest an der Karosserie, insbesondere dem Rohbau des Kraftwagens angeordnet, während das Abtriebsteil 14 beispielsweise fest an der Tür angeordnet ist. In der entkoppelnden Stellung kann sich somit die Tür relativ zur Karosserie und damit das Abtriebsteil 14 relativ zum Antriebsteil 12 beispielsweise translatorisch gemäß einem Richtungspfeil 20 ohne eine Kraftübertragung bewegen. In der koppelnden Stellung ist diese translatorische Bewegbarkeit des Abtriebsteils 14 relativ zum Antriebsteil 12 und damit der Tür relativ zur Karosserie verhindert.
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Die 5 und 7 zeigen eine alternative Ausführungsform des Antriebsteils 12 der Kupplungsvorrichtung 10. Das Antriebsteil 12 umfasst einen äußeren aus Metall, insbesondere zumindest im Wesentlichen Eisen, ausgebildeten Ring 22 sowie einen koaxial zum Ring 22 angeordneten und ebenso aus Metall, insbesondere zumindest im Wesentlichen Eisen, ausgebildeten inneren Ring 24. Der äußere Ring 22 umgibt dabei den inneren Ring 24 zumindest bereichsweise. In radialer Richtung der Ringe 22 und 24 gemäß einem Richtungspfeil 26 sind zwischen den Ringen 22 und 24 Permanentmagnete 28 angeordnet, welche Koppelelemente darstellen, um das Antriebsteil 12 mit einem entsprechenden Abtriebsteil wie dem Abtriebsteil 14 zu koppeln, um eine Kraft und/oder ein Drehmoment zwischen dem Antriebsteil 12 und dem entsprechenden Abtriebsteil zu übertragen bzw. eine solche Übertragung zu unterbrechen, indem die Permanentmagnete 28 das Antriebsteil 12 und das Abtriebsteil entkoppeln.
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Die Permanentmagnete sind diametral magnetisiert und weisen jeweils einen magnetischen Nordpol N sowie einen magnetischen Südpol S auf. Um das Antriebsteil 12 mit dem korrespondierenden Abtriebsteil zu koppeln oder zu entkoppeln sind die Permanentmagnete 28 zwischen verschiedenen Stellungen relativ zumindest zum Antriebsteil 12 bewegbar.
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In der 5 ist eine koppelnde Stellung der Permanentmagnete 28 gezeigt, in welchen die Südpole S in radialer Richtung allesamt dem inneren Ring 24 zugewandt und die Nordpole N in radialer Richtung allesamt dem äußeren Ring 22 zugewandt sind. Dadurch ist der innere Ring 24 als magnetischer Südpol und der äußere Ring 22 als magnetischer Nordpol magnetisiert und eine Kopplung der magnetischen Ringe 22 und 24 und damit des magnetischen Antriebsteils 12 mit dem korrespondierenden und magnetischen Abtriebsteil, beispielsweise dem Abtriebsteil 14, ermöglicht.
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Die 6 zeigt eine entkoppelnde Stellung der Permanentmagnete 28, in welcher die Nordpole N und die Südpole S in Umfangsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 30 der Ringe 22 und 24 ausgerichtet sind.
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In der in der 5 gezeigten koppelnden Stellung sind die diametral zueinander angeordneten Nordpole N und Südpole S der Permanentmagnete 28 jeweils unter einem Winkel von mit zumindest im Wesentlichen 0° bezogen auf die radiale Richtung gemäß dem Richtungspfeil 26 eingestellt. In der in der 6 gezeigten entkoppelnden Stellung sind die diametral zueinander angeordneten Nordpole N und Südpole S jeweils unter einem Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° zur radialen Richtung angeordnet.
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In der 7 ist eine Stellung der Permanentmagnete 28 gezeigt, in welcher die diametral zueinander angeordneten Nordpole N und Südpole S jeweils in einem Winkel von zumindest im Wesentlichen 45° angeordnet sind. Dies bedeutet eine indifferente Funktion der Kupplungsvorrichtung. Betrachtet man die Kupplungsvorrichtung mit dem Antriebsteil 12 gemäß den 5 bis 7 insgesamt, so kann gesagt werden, dass die Kupplungsvorrichtung gemäß 5 aktiviert ist, und eine Übertragung eines Drehmoments und/oder eine Kraft zwischen dem Antriebsteil 12 und Abtriebsteil ermöglicht ist. Gemäß 6 ist die Kupplungsvorrichtung deaktiviert, so dass keine Übertragung einer Kraft und/oder eines Drehmoments zwischen dem Antriebsteil 12 und dem Abtriebsteil gegeben ist. Vorteilhafterweise sind die Ringe 22 und 24 zueinander isoliert, was im Folgenden anhand der 8 bis 12 erläutert wird.
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Die 8 zeigt eine Antriebseinrichtung 32 für eine elektrisch angetriebene Schiebetür eines Kraftwagens, wobei die Schiebetür relativ zur Karosserie des Kraftwagens entlang einer Führung verschiebbar ist. Zur Darstellung eines hohen Betätigungskomforts der Schiebetür umfasst die Antriebseinrichtung 32 einen Elektromotor 34, mittels welchem die Schiebetür zwischen einer ein korrespondierendes Türportal verschließenden Schließstellung und einer das Türportal zumindest teilweise freigebenden Offenstellung bewegbar ist. Dazu ist der Elektromotor 34 mit dem Bordnetz des Kraftwagens gekoppelt und wird über das Bordnetz mit Strom versorgt.
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Zum Antreiben der Tür umfasst der Elektromotor 34 eine Welle 36, auf welcher ein Zahnrad 38 angeordnet ist. Das Zahnrad 38 befindet sich in Eingriff mit einem Schneckenrad 41, mittels welchem das Zahnrad 38 um eine Drehachse 42, um welche auch die Welle 36 des Elektromotors 34 drehbar ist, gedreht werden kann.
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Das Zahnrad 38 ist dabei über eine Ausführungsform des inneren Rings 24 des Antriebsteils 12 gemäß den 5 bis 7 auf der Welle 36 angeordnet, wobei das Zahnrad 38 drehfest mit dem inneren Ring 24 verbunden und der innere Ring 24 auf der Welle 36 angeordnet ist. Axial ist der innere Ring 24 gegenüber der Welle 36 mittels eines Sicherungsrings 44 gesichert. Mit dem inneren Ring 24 weiterhin drehfest verbunden ist ein Sonnenrad 46, welches mit Planetenrädern 48 in Eingriff steht. Als Hohlrad ist ein weiteres Zahnrad 50 vorgesehen, welches ebenso mit Planetenrädern 48 in Eingriff steht und mit einer weiteren Ausführungsform des äußeren Rings 22 des Antriebsteils 12 gemäß den 5 bis 7 drehfest verbunden ist. Wie der 8 zu entnehmen ist, ist dabei das Zahnrad 38 in axialer Richtung der Welle 36 gemäß einem Richtungspfeil 52 über Kugellager 54 an dem Zahnrad 50 abgestützt.
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Die Planetenräder 48 sind dabei selbst als diametral magnetisierte Permanentmagnete ausgebildet und können dadurch die entsprechende Funktion der Permanentmagnete 28 des Antriebsteils 12 gemäß den 5 bis 7 übernehmen. Zum Schalten der als Permanentmagnete ausgebildeten Planetenräder 48, d. h. um diese zwischen den unterschiedlichen Stellungen zu bewegen, wird das Zahnrad 38 von dem Schneckenrad 41 angetrieben, so dass sich das Zahnrad 38 um die Drehachse 42 dreht. Dies bewirkt eine Drehung des inneren Rings 24 und damit des mit dem inneren Ring 24 drehfest verbundenen Sonnenrads 46, woraus wiederum eine Drehung der Planetenräder 48 und damit der Permanentmagneten resultiert.
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Soll die Schiebetür in einer gewünschten translatorischen Stellung fixiert werden, so werden die Planetenräder 48 in die entsprechende Stellung bewegt, wodurch das relativ zur Karosserie translatorisch fest an der Karosserie angeordnete Antriebsteil 12 mit dem relativ zur Schiebetür zumindest translatorisch fest angeordnete Abtriebsteil gekoppelt wird, und wodurch das Abtriebsteil und damit die Schiebetür relativ zum Antriebsteil 12 und damit zur Karosserie translatorisch festgehalten ist. Diese Fixierung der Schiebetür in der gewünschten Stellung ist auch möglich, wenn die Stromversorgung des Elektromotors 34 ausfällt und die Schiebetür unter Einwirkung der Schwerkraft diesen bewegen bzw. die Welle 36 drehen kann, was zu einem unerwünschten Bewegen führen würde. Die Schiebetür könnte sich dann beispielsweise nicht mehr über die Welle 36 und den Elektromotor 34 abstützen und so gegenüber einer translatorischen Bewegung gesichert sein. Dies ist jedoch verhindert, da die Schiebetür über das Antriebsteil 12 an der Karosserie abgestützt und gegen eine translatorische Bewegung gesichert ist, da beispielsweise das Abtriebsteil sowohl translatorisch als auch rotatorisch fest mit der Tür verbunden ist und es aufgrund der entsprechenden Stellung der als Permanentmagneten ausgebildeten Planetenrädern 48 zu keiner Relativbewegung zwischen dem Antriebsteil 12 und dem Abtriebsteil kommt.
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Die 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform des Antriebsteil 12 gemäß den 5 bis 8. In den 9 und 10 ist in radialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 28 zwischen dem inneren Ring 24 und dem äußeren Ring 22 ein Isolationselement 56 in Form eines Kunststoffrings angeordnet, mittels welchem die Ringe 22 und 24 zueinander isoliert sind. Ferner umfasst das Antriebsteil 12 Lagerbuchsen 58, mittels welchen Planetenräder 60 an dem Antriebsteil 12 zu lagern sind. Dabei sind die Planetenräder 60 um jeweilige Drehachsen drehbar und mit jeweiligen als Permanentmagneten ausgebildeten Stabmagneten 62 drehfest verbunden, so dass durch Drehen der Planetenräder 60 auch die Stabmagnete 62 gedreht und dadurch zwischen mehreren das Antriebsteil 12 mit einem korrespondierenden Abtriebsteil zur Übertragung einer Kraft und/oder eines Drehmoments koppelnden Stellungen und einer entkoppelnden Stellung bewegt werden, wobei in der entkoppelnden Stellung keine Kraft bzw. kein Drehmoment zwischen dem Antriebsteil 12 und korrespondierenden Abtriebsteil übertragen werden kann. Dabei fungieren also die Planetenräder 60 mit den Stabmagneten 62 entsprechend den Permanentmagneten 28 bzw. 16.
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Die 11 zeigt eines der Planetenräder 60 mit einem geschlitzten Schaft 64, in welchem der Stabmagnet 62, welcher in der 12 dargestellt ist, aufgenommen ist.
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Die 13 zeigt ein zu den Planetenrädern 60 korrespondierendes Sonnenrad 66, mittels welchem die Planetenräder 16 zwischen den unterschiedlichen Stellungen bewegbar sind. Wie den 13 und 14 zu entnehmen ist, befindet sich dazu das Sonnenrad 66 mit den Planetenrädern 60 in Eingriff, so dass bei Drehen des Sonnenrads 66 die Planetenräder 60 in die gewünschte Stellung gedreht werden können.
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Die Stabmagnete 62 und damit die Planetenräder 60 weisen einen magnetischen Nordpol 68 sowie einen magnetischen Südpol 70 auf. Das Antriebsteil 12 kann dabei als Antriebsteil für eine gemäß den 1 bis 8 erläuterte Kupplungsvorrichtung 10 eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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