DE102013111323A1

DE102013111323A1 - Antriebsanordnung für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102013111323A1
Application number: DE201310111323
Authority: DE
Inventors: Renee Dietzel
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2015-04-16
Also published as: WO2015055484A1

Abstract

Die Erfindung betrifft, eine Antriebsanordnung für ein Verstellelement (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Antriebsanordnung (1) zwei Antriebsabschnitte (3, 4) aufweist, die bei einer antriebstechnischen Verstellung gegeneinander laufen, insbesondere teleskopartig ineinanderlaufen, wobei eine Schraubenfeder (6) mit einer geometrischen Schraubenfederachse (6a) zur Vorspannung der beiden Antriebsabschnitte (3, 4) gegeneinander vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass eine verstellbare Stützanordnung (7) für die Abstützung der Schraubenfeder (6) zur Vermeidung des Federschwirrens vorgesehen ist, dass die Stützanordnung (7) jeweils im Hinblick auf die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder (6) in einen aktivierten Zustand und in einen deaktivierten Zustand verstellbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Verstellelementanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 16.
Der Begriff „Verstellelement” ist vorliegend weit zu verstehen. Er umfasst beispielsweise einen Heckdeckel, eine Heckklappe, eine Motorhaube, eine Seitentür, eine Laderaumklappe, ein Hubdach o. dgl. eines Kraftfahrzeugs.
Die in Rede stehende Verstellung des Verstellelements mittels der Antriebsanordnung kann grundsätzlich rein federgetrieben vorgesehen sein. Eine motorische Verstellung führt jedoch zu einem besonders hohen Benutzungskomfort. Für den Fall der motorischen Verstellung haben sich in den letzten Jahren Spindelantriebe bewährt.
Eine wichtige und hier im Vordergrund stehende Anforderung ist eine möglichst geringe, mit der Antriebsanordnung einhergehende Geräuschentwicklung. In diesem Rahmen spielt auch die Art der Geräuschentwicklung eine Rolle. Beispielsweise können Geräusche in bestimmten Frequenzbereichen vom Benutzer als unangenehm empfunden werden.
Die bekannte Antriebsanordnung ( DE 20 2005 000 559 U1 ), von der die Erfindung ausgeht, weist in üblicher Weise zwei Antriebsabschnitte auf, von denen der eine Antriebsabschnitt einer Spindel und der andere Antriebsabschnitt einer mit der Spindel kämmenden Spindelmutter zugeordnet ist. Den beiden Antriebsabschnitten ist jeweils ein Anschluss zum Ausleiten der linearen Antriebsbewegungen zugeordnet.
Für die Vorspannung der beiden Anschlüsse des bekannten Spindelantriebs gegeneinander ist eine Schraubenfeder vorgesehen, wobei die geometrische Schraubenfederachse auf die geometrische Spindelachse ausgerichtet ist. Die Schraubenfeder erstreckt sich bei ausgefahrenem Spindelantrieb über einen wesentlichen Teil der Längserstreckung des Spindelantriebs.
Eine oben angesprochene Schraubenfeder mit großer Längserstreckung lässt sich leicht zu Schwingungen mit im Wesentlichen quer zu der Schraubenfederachse gerichteten Schwingungsbewegungen anregen. Diese Anregung kann insbesondere auf die im Fahrbetrieb auftretenden Vibrationen zurückgehen. Die Schraubenfeder schwingt dann ähnlich wie eine Gitarrensaite mit einer entsprechenden Geräuschentwicklung. Dies wird auch als „Federschwirren” bezeichnet.
Die auf das Federschwirren zurückgehende Geräuschentwicklung ist ungewünscht, insbesondere wenn das Federschwirren während des Fahrbetriebs auftritt. Dies ist vor allem der Fall für eine konstruktive Ausgestaltung, bei der sich die Antriebsanordnung während des Fahrbetriebs in einer ausgefahrenen Stellposition befindet.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Spindelantrieb mit Schraubenfeder derart auszugestalten und weiterzubilden, dass ein Federschwirren der Schraubenfeder vermieden wird.
Wesentlich ist zunächst die grundsätzliche Überlegung, dass das Federschwirren durch eine entsprechende Abstützung der Schraubenfeder vermeidbar ist. Wesentlich ist weiter die Erkenntnis, dass eine solche Abstützung nicht ständig vorgesehen sein muss. Beispielsweise kann es ausreichen, diese Abstützung lediglich in einer Endstellung oder beiden Endstellungen der Antriebsanordnung vorzusehen. Damit wäre sichergestellt, dass das Federschwirren jedenfalls während des Fahrbetriebs durch eine geeignete Abstützung der Schraubenfeder ausbleibt.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass eine verstellbare Stützanordnung für die Abstützung der Schraubenfeder zur Vermeidung des Federschwirrens vorgesehen ist und dass die Stützanordnung jeweils im Hinblick auf eine das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder in einen aktivierten Zustand und in einen deaktivierten Zustand verstellbar ist.
Mit der vorschlagsgemäßen Lösung ist es wie oben angesprochen möglich, die Abstützung der Schraubenfeder durch die Stützanordnung zu deaktivieren. Dies ist vorteilhaft, da eine solche Abstützung während der Verstellung der Antriebsanordnung nachteilig sein kann. Insbesondere kann ein ungewünschter Eingriff zwischen der Stützanordnung und der Schraubenfeder während der Verstellung der Antriebsanordnung zusätzliche Geräusche nach sich ziehen, die wiederum ungewünscht sind.
Vorschlagsgemäß ist es so, dass die Stützanordnung im aktivierten Zustand eine wirksame Vermeidung des Federschwirrens bereitstellt. Im deaktivierten Zustand ist keine oder lediglich eine geringfügige Abstützung durch die Stützanordnung gewährleistet, so dass das Federschwirren hier nicht oder nur geringfügig vermieden wird.
Die Verstellung des Verstellelements kann rein federgetrieben durch die Schraubenfeder vorgesehen sein. Bei einer motorischen Verstellbarkeit gemäß Anspruch 2 ist eine entsprechende Antriebseinheit mit einem nachgeschalteten Vorschubgetriebe vorgesehen. Dabei kann es vorteilhaft sein, dass die Antriebseinheit ausschließlich in eine erste Antriebsrichtung wirkt und die Schraubenfeder ausschließlich in eine zweite Antriebsrichtung wirkt.
Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 betreffen vorteilhafte Realisierungsmöglichkeiten für den aktivierten Zustand und den deaktivierten Zustand der Stützanordnung. Beispielsweise ist es in einer Alternative von Anspruch 4 vorgesehen, dass die Stützanordnung im aktivierten Zustand stets in abstützendem Eingriff mit der Schraubenfeder steht. Damit lässt sich eine besonders wirksame Vermeidung des Federschwirrens umsetzen. Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 steht die Stützanordnung im deaktivierten Zustand außer Kontakt von der Schraubenfeder, so dass eine auf diesen Eingriff zurückgehende, oben angesprochene Geräuschentwicklung während der Verstellung der Antriebsanordnung nicht stattfindet.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 ist die Stützanordnung in ganz besonderer Weise mit der Antriebsanordnung im Übrigen gekoppelt, nämlich derart, dass die Stützanordnung sich nur bei in einer Schwirrschutz-Stellposition befindlicher Antriebsanordnung in ihrem aktivierten Zustand und im Übrigen in ihrem deaktivierten Zustand befindet. Weiter vorzugsweise ist mindestens eine Schwirrschutz-Stellposition vorgesehen, bei der es sich hier und vorzugsweise um die ausgefahrene Stellung der Antriebsanordnung und/oder die eingefahrene Stellung der Antriebsanordnung handelt. Insoweit verstellt sich die Stützanordnung selbsttätig zwischen dem aktivierten Zustand und dem deaktivierten Zustand in Abhängigkeit von der Stellposition des Spindelantriebs.
Für das Auslösen der Verstellung der Stützanordnung ist gemäß Anspruch 9 eine Auslöseanordnung vorgesehen, die in einer bevorzugten und leicht zu realisierenden Ausgestaltung als Führungskontur ausgestaltet ist. Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 ist die Stützanordnung an einem ersten Antriebsabschnitt der beiden Antriebsabschnitte und die Auslöseanordnung an einem zweiten Antriebsabschnitt der beiden Antriebsabschnitte angeordnet, so dass die selbsttätige Verstellung der Stützanordnung auf die Relativverstellung ohnehin vorhandener Komponenten zurückgeht. Dadurch wird der konstruktive Aufwand weiter reduziert.
Für die Ausgestaltung der Stützanordnung sind eine ganze Reihe vorteilhafter Varianten denkbar. Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 11 ist die Stützanordnung mit mindestens einem verstellbaren Stützelement ausgestattet, das um eine Stützelementachse schwenkbar ist. Ein solches, insbesondere hebelartiges Stützelement lässt sich kostengünstig herstellen.
Eine konstruktiv noch einfachere Variante zeigt Anspruch 14, nach dem die Stützanordnung zumindest zum Teil aus einem federelastischen Material ausgebildet ist. In einer weiter bevorzugten Variante geht die Verstellbarkeit der Stützanordnung auf deren eigene Federelastizität zurück, so dass eine Schwenkachse im eigentlichen Sinne nicht realisiert werden muss.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 16 wird eine Verstellelementanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem Verstellelement und einer obigen, vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung zur Verstellung des Verstellelements beansprucht. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung darf verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 in einer schematischen Seitenansicht das Heck eines Kraftfahrzeugs mit einem vorschlagsgemäßen Spindelantrieb,
2 den vorschlagsgemäßen Spindelantrieb gemäß 1 a) im zusammengebauten Zustand und b) im teilweise demontierten Zustand,
3 den Spindelantrieb gemäß 2 a) in der ausgefahrenen Stellposition und b) in der eingefahrenen Stellposition und
4 den Spindelantrieb gemäß 3 in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie IV-IV a) bei im deaktivierten Zustand befindlicher Stützanordnung und b) bei im aktivierten Zustand befindlicher Stützanordnung und
5 einen vorschlagsgemäßen Spindelantrieb in einer Ansicht gemäß 4 a) in einer zweiten Ausführungsform bei im deaktivierten Zustand befindlicher Stützanordnung und b) in einer dritten Ausführungsform bei im deaktivierten Zustand befindlicher Stützanordnung.
Die in der Zeichnung dargestellte Antriebsanordnung 1 dient der Verstellung eines als Heckdeckel ausgestalteten Verstellelements 2 eines Kraftfahrzeugs. Andere Anwendungsbereiche der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung 1 sind denkbar. Alle Ausführungen zu dem Heckdeckel 2 gelten für alle anderen denkbaren Verstellelemente entsprechend. Auf die beispielhafte Aufzählung im einleitenden Teil der Beschreibung darf verwiesen werden.
Grundsätzlich kann es sich bei der Antriebsanordnung 1 um eine rein federgetriebene Antriebsanordnung handeln. Hier und vorzugsweise ist die Antriebsanordnung 1 aber als motorischer Spindelantrieb ausgestaltet, der in noch zu erläuternder Weise federgestützt betreibbar ist.
Die Antriebsanordnung 1 weist zwei Antriebsabschnitte 3, 4 auf, die bei einer motorischen Verstellung teleskopartig ineinander laufen und gegeneinander verdrehgesichert sind.
Zur Vorspannung der beiden Antriebsabschnitte 3, 4 gegeneinander ist hier und vorzugsweise eine in entsprechende Zugfederaufnahmen 5 eingesetzte Schraubenfeder 6 mit einer geometrischen Schraubenfederachse 6a vorgesehen. Entsprechend handelt es sich bei der Schraubenfeder 6 vorzugsweise um eine Schraubenzugfeder, die die beiden Antriebsabschnitte 3, 4 zusammen und damit den Spindelantrieb 1 in seine eingefahrene Stellung (3b) vorspannt. Grundsätzlich kann es sich bei der Schraubenfeder 6 aber auch um eine Schraubendruckfeder handeln.
Vorschlagsgemäß ist eine verstellbare Stützanordnung 7 für die Abstützung der Schraubenfeder 6 zur Vermeidung des Federschwirrens vorgesehen. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Tatsache, dass die Stützanordnung 7 jeweils im Hinblick auf die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder 6 in einen aktivierten Zustand (4b) und in einen deaktivierten Zustand (4a) verstellbar ist. Damit ist es möglich, die das Federschwirren vermeidende Abstützung nur dann vorzusehen, wenn sie tatsächlich benötigt wird. Im Übrigen kann die motorische Verstellung der Antriebsanordnung 1 „ungestört” von der Stützanordnung 7 erfolgen.
Bei der dargestellten Antriebsanordnung 1 handelt es sich wie oben angesprochen um eine motorische Antriebsanordnung, so dass eine Antriebseinheit 1a und ein der Antriebseinheit 1a antriebstechnisch nachgeschaltetes Vorschubgetriebe 8 zur Erzeugung von Antriebsbewegungen vorgesehen sind. Im Einzelnen ist hier die Antriebsanordnung 1 mit der Antriebseinheit 1a und einem der Antriebseinheit 1a antriebstechnisch nachgeschalteten, als Spindel-Spindelmuttergetriebe 8 ausgestalteten Vorschubgetriebe 8 zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen ausgestattet. Dabei weist die Antriebseinheit 1a ein hier und vorzugsweise rohrförmiges und insbesondere einstückiges Antriebseinheitsgehäuse 9 und darin einen Antriebsmotor 10 sowie ein dem Antriebsmotor 10 antriebstechnisch nachgeschaltetes Zwischengetriebe 11 auf. Je nach Ausgestaltung des Antriebsmotors 5 kann auf ein Zwischengetriebe 11 auch verzichtet werden.
Eine besonders schlanke Ausgestaltung ergibt sich dadurch, dass die Antriebseinheit 1a und das Spindel-Spindelmuttergetriebe 8 auf der geometrischen Spindelachse 12a hintereinander angeordnet sind.
Das Spindel-Spindelmuttergetriebe 8 ist in ebenfalls üblicher Weise mit einer Spindel 12 und einer Spindelmutter 13 ausgestattet, wobei die Spindelmutter 13 in kämmendem Eingriff mit der Spindel 12 steht. Die Spindel 12 ist dem Antriebsabschnitt 3 und die Spindelmutter 13 ist dem Antriebsabschnitt 4 zugeordnet.
Es ist denkbar, das Federschwirren durch unterschiedliche Varianten der Abstützung zu realisieren. Hier und vorzugsweise umfasst die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder 6 zumindest eine Kraftkomponente im Wesentlichen quer zu der Schraubenfederachse 12a. Dabei ist die Stützanordnung 7 vorzugsweise innerhalb der Schraubenfeder 6 angeordnet, was eine besonders schlanke Ausgestaltung der Antriebsanordnung 1 erlaubt. Denkbar ist allerdings, dass die Stützanordnung 7 außerhalb der Schraubenfeder 6 angeordnet ist.
4b zeigt, dass die Stützanordnung 7 im aktivierten Zustand hier in das Federschwirren vermeidendem abstützendem Eingriff mit der Schraubenfeder 6 steht. Dies bedeutet, dass im aktivierten Zustand stets ein Kraftschluss zwischen der Stützanordnung 7 und der Schraubenfeder 6 vorliegt. Alternativ kann es aber auch vorgesehen sein, dass die Stützanordnung 7 im aktivierten Zustand in unmittelbarer Nähe zu der Schraubenfeder 6 zu deren das Federschwirren vermeidenden Abstützung steht. Dies bedeutet, dass erst die Schwingungsbewegung des Federschwirrens zu einem Eingriff zwischen der Schraubenfeder 6 und der Stützanordnung 7 führt.
Eine Zusammenschau der 4a und 4b zeigt, dass die Stützanordnung 7 für die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder 6 im aktivierten Zustand (4b) näher an einer der Stützanordnung 7 zugeordneten Abstützstelle 14 der Schraubenfeder 6 gelegen ist als im deaktivierten Zustand. Dies bedeutet, dass die Aktivierung der Stützanordnung 7 mit einer Verstellung der Stützanordnung 7 auf die Abstützstelle 14 der Schraubenfeder 6 zu verbunden ist.
Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Stützanordnung 7 bezogen auf die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder 6 im aktivierten Zustand steifer ist als im deaktivierten Zustand. Grundsätzlich könnte es also vorgesehen sein, dass die Lage der Stützanordnung 7 in beiden Zuständen identisch ist, wobei sich lediglich die Steifigkeit der Stützanordnung 7 ändern würde.
Um zu erreichen, dass die motorische Verstellung der Antriebsanordnung 1 in möglichst geringem Maße von der Stützanordnung 7 beeinflusst wird, ist es weiter vorzugsweise vorgesehen, dass die Stützanordnung 7 im deaktivierten Zustand außer das Federschwirren vermeidendem Eingriff von der Schraubenfeder 6, insbesondere außer Kontakt von der Schraubenfeder 6, steht. 4a zeigt, dass eine irgendwie geartete, ungewünschte Wechselwirkung zwischen der im deaktivierten Zustand befindlichen Stützanordnung 7 und der Schraubenfeder 6 ausbleibt.
Der selbsttätigen Verstellung der Stützanordnung 7 in den aktivierten Zustand bzw. den deaktivierten Zustand kommt vorliegend ganz besondere Bedeutung zu. Hierfür ist die Stützanordnung 7 vorzugsweise derart mit der Antriebsanordnung 1 im Übrigen gekoppelt, dass die Stützanordnung 7 bei in mindestens einer Schwirrschutz-Stellposition befindlicher Antriebsanordnung 1 in ihrem aktivierten Zustand und im Übrigen in ihrem deaktivierten Zustand steht. Über die Kopplung zwischen der Stützanordnung 7 und der Antriebsanordnung 1 im Übrigen ergibt sich also eine stellpositionsabhängige Aktivierung bzw. Deaktivierung der Stützanordnung 7. Auf diese Weise ist die Aktivierung bzw. die Deaktivierung der Stützanordnung 7 ohne die Realisierung zusätzlicher Stellantriebe o. dgl. möglich.
Bei dem in 4 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es so, dass die mindestens eine Schwirrschutz-Stellposition der Antriebsanordnung 1 eine ausgefahrene Stellung, hier und vorzugsweise die ausgefahrene Endstellung, der Antriebsanordnung 1 ist. Hier und vorzugsweise befindet sich das Verstellelement 2 dann in seiner in 1 geschlossenen Stellung. In dieser Konstellation, in der die Schraubenfeder 6 gestreckt ist, wäre ohne die vorschlagsgemäße Lösung die Wahrscheinlichkeit der Anregung der Schraubenfeder 6 zum Federschwirren durch die im Fahrbetrieb auftretenden Vibrationen besonders hoch.
Alternativ oder zusätzlich kann es aber auch vorgesehen sein, dass eine Schwirrschutz-Stellposition, deren Anfahren mit einer Aktivierung der Stützanordnung 7 einhergeht, eine eingefahrene Stellung, insbesondere die eingefahrene Endstellung, der Antriebsanordnung 1 ist.
Es darf darauf hingewiesen werden, dass es sich bei der Schwirrschutz-Stellposition der Antriebsanordnung 1 auch um eine Zwischenposition zwischen den beiden Endstellungen der Antriebsanordnung 1 handeln kann. Bei einer solchen Zwischenposition kann es sich beispielsweise um eine Stellposition der Antriebsanordnung 1 handeln, bei der ungewünschte Resonanzschwingungen der Schraubenfeder 6 auftreten.
Erwähnenswert bei dem in 3 dargestellten, strukturellen Aufbau der Antriebsanordnung 1 ist die Tatsache, dass sich die Schraubenfeder 6 über die gesamte Längserstreckung des Spindel-Spindelmuttergetriebes 8 erstreckt. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass sich die Schraubenfeder 6 sogar über zumindest einen wesentlichen Teil der Längserstreckung des gesamten Spindelantriebs 1 erstreckt. In beiden Fällen ist mit einer Längserstreckung der Schraubenfeder 6 zu rechnen, die ohne zusätzliche Maßnahmen anfällig ist gegenüber einem eventuellen Federschwirren.
Es darf auch darauf hingewiesen werden, dass grundsätzlich mehr als eine Schraubenfeder 6 vorgesehen sein kann. Die Stützanordnung 7 wirkt dann auf mindestens eine der Schraubenfedern 6. Vorzugsweise sind die Schraubenfedern 6 dann koaxial auf die Spindelachse 12a ausgerichtet.
Für die Realisierung der selbsttätigen Verstellung der Stützanordnung 7 ist eine Auslöseanordnung 15 vorgesehen, die am besten in 4a zu erkennen ist. Beim Anfahren der Schwirrschutz-Stellposition kommt die Stützanordnung 7 mit der Auslöseanordnung 15 in Eingriff, wodurch die Stützanordnung 7 ihren aktivierten Zustand erreicht. Dies entspricht dem Übergang von 4a auf 4b. Hier wird die Spindelmutter 13 in 4a durch eine Drehung der Spindel 12 weiter nach rechts verstellt, wodurch die Stützanordnung 7 ihren aktivierten Zustand (4b) erreicht. Die Auslöseanordnung 15 ist hier und vorzugsweise eine Führungskontur, insbesondere ein bezogen auf die Schraubenfederachse 6a radialer Absatz, wie der Detaildarstellung in 4a zu entnehmen ist. Die Kinematik zur Verstellung der Stützanordnung 7 wird weiter unten näher erläutert.
Hier und vorzugsweise ist die Stützanordnung 7 zwischen einer dem deaktivierten Zustand entsprechenden Ruhelage und einer dem aktivierten Zustand entsprechenden Abstützlage verstellbar, wobei die Auslöseanordnung 15 beim Anfahren der Schwirrschutz-Stellposition der Antriebsanordnung 1 die Stützanordnung 7 in die Abstützlage drückt, wie der Übergang von 4a auf 4b zeigt. Es besteht also bei aktivierter Stützanordnung 7 ein Kraftschluss zwischen der Auslöseanordnung 15 und der Abstützstelle 14 der Schraubenfeder 6, der über die Stützanordnung 7 führt.
Um die ohnehin bei einem Spindelantrieb 1 vorhandenen Komponenten für die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Stützanordnung 7 nutzen zu können, ist es weiter vorzugsweise vorgesehen, dass die Stützanordnung 7 an einem ersten Antriebsabschnitt 3 der beiden Antriebsabschnitte 3, 4 angeordnet ist und dass die Auslöseanordnung 15 an einem zweiten Antriebsabschnitt 4 der beiden Antriebsabschnitte 3, 4 angeordnet ist. So wird die Relativbewegung zwischen den beiden Antriebsabschnitten 3, 4 für die selbsttätige Aktivierung bzw. Deaktivierung der Stützanordnung 7 genutzt.
Für die konstruktive Ausgestaltung der Stützanordnung 7 sind zahlreiche Möglichkeiten denkbar. Hier und vorzugsweise weist die Stützanordnung 7 mindestens ein verstellbares Stützelement 16, vorzugsweise mindestens zwei Stützelemente 16, hier und vorzugsweise genau drei Stützelemente 16 auf, die um die Schraubenfederachse 6a verteilt angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Stützelemente 16 gleichmäßig um die Schraubenfederachse 6a verteilt.
Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass mindestens zwei Stützelemente 16 der Stützanordnung 7 entlang der Schraubenfederachse 6a verteilt sind. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass mehr als eine oben angesprochene Schwirrschutz-Stellposition vorgesehen sein kann, bei deren Anfahren die Stützanordnung 7 in ihren aktivierten Zustand verstellt werden soll.
Im Folgenden ist im Sinne einer übersichtlichen Darstellung lediglich von einem einzigen Stützelement 16 die Rede. Alle diesbezüglichen Ausführungen sind auf die übrigen Stützelemente 16 entsprechend anwendbar.
Das Stützelement 16 ist bei dem in 4 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel um eine geometrische Stützelementachse 16a schwenkbar und weist einen Auslöseabschnitt 17, hier einen Auslösearm, für den Eingriff mit der Auslöseanordnung 15 auf. Das Stützelement 16 ist ferner mit einem Eingriffsabschnitt 18, hier einem Eingriffsarm 18, für den abstützenden Eingriff mit der Schraubenfeder 6 ausgestattet. Das Stützelement 16 ist insgesamt als zweiarmiger Hebel derart ausgestaltet, dass der Auslösearm 17 und der Eingriffsarm 18 bezogen auf die Stützelementachse 16a auf gegenüberliegenden Seiten des Stützelements 16 angeordnet sind. Es lässt sich am besten der Detaildarstellung in 4a entnehmen, dass die als Führungskontur ausgestaltete Auslöseanordnung 15 beim Anfahren der ausgefahrenen Endstellung (4b) in Eingriff mit dem Auslösearm 17 kommt, wodurch der Eingriffsarm 18 an der Abstützstelle 14 in Eingriff mit der Schraubenfeder 6 kommt.
Die Realisierung der Stützelementachse 16a ist auf unterschiedliche Varianten denkbar. Beispielsweise kann eine Lagerachse vorgesehen sein, die in entsprechende Aufnahmen der Antriebsanordnung 1 eingeklipst ist. Denkbar ist aber auch, dass das Stützelement 16 derart formschlüssig mit der Antriebsanordnung 1 in Eingriff steht, dass sich die geometrische Achse 16a über den Formschluss definiert.
Hier und vorzugsweise ist der Eingriffsarm 18 des Stützelements 16 bogenartig ausgestaltet. Er verläuft entlang der Schraubenfederachse 6a und stellt durch die Bogenform einen Toleranzausgleich gegenüber Toleranzen in der Lage der Federwindungen der Schraubenfeder 6 und damit der jeweiligen Abstützstelle 14 bereit.
Um Klappergeräusche bei deaktivierter Stützanordnung 7 zu vermeiden, die auf ein Hin- und Herschwingen des Stützelements 16 zurückgehen können, ist es bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß 5a vorgesehen, dass eine Federanordnung 19 die Stützanordnung 7 in ihren deaktivierten Zustand vorspannt. Im Übrigen entspricht die in 5a dargestellte Ausgestaltung der in 4 dargestellten Ausgestaltung, so dass auf die dortigen Ausführungen verwiesen werden darf. Der aktivierte Zustand der Stützanordnung 7 ist in 5a in gestrichelter Linie angedeutet.
Für die Realisierung der Federanordnung 19 zur Vorspannung der Stützanordnung 7 in ihren deaktivierten Zustand sind verschiedene vorteilhafte Varianten denkbar. Hier und vorzugsweise ist die Federanordnung 19 Bestandteil der Stützanordnung 7, so dass sich eine insgesamt kompakte Anordnung ergibt. Im Einzelnen ist die Federanordnung 19 ein von dem Stützelement 16 im Übrigen abragender Federarm 20, der sich am Spindelantrieb 1 im Übrigen abstützt. Grundsätzlich sind auch Federanordnungen 19 mit separaten Federelementen o. dgl. denkbar.
Eine konstruktiv besonders einfache und gleichzeitig kompakte Anordnung zeigt 5b mit einer Stützanordnung 7, die zumindest zum Teil, vorzugsweise vollständig, aus einem federelastischen Material ausgebildet ist. Dabei geht die Verstellbarkeit und/oder die Vorspannung der Stützanordnung 7 auf deren Federelastizität zurück. Das in 5b gezeigte Stützelement 16 weist auch hier einen Auslöseabschnitt 17 und einen Eingriffsabschnitt 18 auf, die Verstellbarkeit des Stützelements 16 geht allerdings auf die Biegbarkeit des Stützelements 16 um eine Biegeachse 21 zurück. Auf eine konstruktive Realisierung einer Schwenklagerung für das Stützelement 16 kann hier vorteilhafterweise verzichtet werden.
In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Stützanordnung 7 sind ganz unterschiedliche Materialien und Herstellungsverfahren für das Stützelement 16 anwendbar. In einer bevorzugten Variante ist das Stützelement 16 aus einem metallischen Material ausgebildet. Als Herstellungsverfahren ist dann beispielsweise ein Stanz-/Biegeverfahren denkbar.
Denkbar ist aber auch, dass das Stützelement 16 aus einem Federstahl ausgebildet ist, so dass die Herstellung des Stützelements 16 im Wesentlichen auf ein Biegeverfahren zurückgeht. Alternativ dazu kann es vorgesehen sein, dass das Stützelement 16 im Wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist, so dass sich das Stützelement 16 vorzugsweise in einem Kunststoff-Spritzgießverfahren herstellen lässt. Andere Material- und Herstellungsvarianten sind vorteilhaft anwendbar.
Weiter darf darauf hingewiesen werden, dass bei allen dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispielen zwar mehrere Stützelemente 16 vorgesehen sind, die um die Schraubenfederachse 6a verteilt angeordnet sind. Allerdings kann es grundsätzlich interessant sein, ein Stützelement 16 vorzusehen, das ringartig um die Schraubenfederachse 6a herumläuft. Das ringartige Stützelement 16 kann entsprechend einen Eingriffsabschnitt 18 aufweisen, der mittels einer Auslöseanordnung 15 in abstützenden Eingriff mit der Schraubenfeder 6 bringbar ist. Ein derartig ringartiges Stützelement 16 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem federelastisch verformbaren Kunststoffmaterial, ausgebildet.
Der grundsätzliche Aufbau eines besonders bevorzugten Spindelantriebs 1 ist in 2 zu erkennen. Es hat sich gezeigt, dass sich ein Spindelantrieb 1 mit einem solchen konstruktiven Aufbau besonders einfach mit einer vorschlagsgemäßen Stützanordnung 7 ausstatten lässt. Hier ist der spindelseitige Antriebsabschnitt 3 mit einem Führungsrohr 22 ausgestattet, der mit der Antriebseinheit 1a verbunden ist. Die Spindelmutter 13 läuft bei der motorischen Verstellung der Antriebsanordnung 1 verdrehgesichert entlang des Führungsrohrs 22, insbesondere im Führungsrohr 22, wie einer Zusammenschau der 4a und 4b zu entnehmen ist. Interessant ist die Tatsache, dass die Stützanordnung 7 am Führungsrohr 22 angeordnet ist, während die Auslöseanordnung 15 im Bereich der Spindelmutter 13 angeordnet ist. Auf diese Weise werden das ohnehin vorhandene Führungsrohr 22 und die ohnehin vorhandene Spindelmutter 13 für die Unterbringung und das Auslösen der Stützanordnung 7 genutzt.
Hier und vorzugsweise sind ferner zwei Anschlüsse 23, 24 zum Ausleiten der linearen Antriebsbewegungen vorgesehen, wobei ein Anschluss 23 mit dem spindelseitigen Antriebsabschnitt 3 und der andere Anschluss 24 mit dem spindelmutterseitigen Antriebsabschnitt 4 verbunden ist. Die Spindelmutter 13 ist, wie in 2 zu erkennen, über ein Spindelmutterrohr 25 mit dem spindelmutterseitigen Anschluss 24 verbunden, wobei das Spindelmutterrohr 25 zumindest zum Teil in dem Führungsrohr 22 des spindelseitigen Antriebsabschnitts 3 läuft. Die Auslöseanordnung ist nun an dem Spindelmutterrohr 25 und/oder, wie in der Zeichnung dargestellt, an der Spindelmutter 13 angeordnet. Die Stützanordnung 7 ist, wie oben erläutert, am Führungsrohr 22 angeordnet. 3 zeigt, dass auf diese Weise eine konstruktiv einfache Umsetzung der Stützanordnung 7 erreicht wird, die verglichen mit einem Spindelantrieb 1 ohne Stützanordnung 7 keinen zusätzlichen Bauraum erfordert.
Eine weitere Lehre betrifft eine Verstellelementanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem obigen Verstellelement 2 und einer obigen, vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung 1 zur Verstellung des Verstellelements 2. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung 1 darf verwiesen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005000559 U1 [0005]

Claims

Antriebsanordnung für ein Verstellelement (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Antriebsanordnung (1) zwei Antriebsabschnitte (3, 4) aufweist, die bei einer antriebstechnischen Verstellung gegeneinander laufen, insbesondere teleskopartig ineinanderlaufen, wobei eine Schraubenfeder (6) mit einer geometrischen Schraubenfederachse (6a) zur Vorspannung der beiden Antriebsabschnitte (3, 4) gegeneinander vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine verstellbare Stützanordnung (7) für die Abstützung der Schraubenfeder (6) zur Vermeidung eines Federschwirrens vorgesehen ist, dass die Stützanordnung (7) jeweils im Hinblick auf die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder (6) in einen aktivierten Zustand und in einen deaktivierten Zustand verstellbar ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (1a) und ein der Antriebseinheit (1a) antriebstechnisch nachgeschaltetes Vorschubgetriebe (8) zur Erzeugung von Antriebsbewegungen vorgesehen sind, vorzugsweise, dass eine Antriebseinheit (1a) und ein der Antriebseinheit (1a) antriebstechnisch nachgeschaltetes Spindel-Spindelmuttergetriebe (8) zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen vorgesehen sind und dass das Spindel-Spindelmuttergetriebe (8) eine Spindel (12) mit einer geometrischen Spindelachse (12a) und eine mit der Spindel (12) kämmende Spindelmutter (13) aufweist, weiter vorzugsweise, dass die Spindel (12) dem einen Antriebsabschnitt (3) und die Spindelmutter (13) dem anderen Antriebsabschnitt (4) zugeordnet ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder (6) zumindest eine Kraftkomponente im Wesentlichen quer zu der Schraubenfederachse (6a) umfasst, vorzugsweise, dass die Stützanordnung (7) innerhalb der Schraubenfeder (6) angeordnet ist, weiter vorzugsweise, dass die das Federschwirren vermeidende Abstützung entlang der Schraubenfederachse (6a) gesehen in einem mittleren Bereich der Schraubenfeder (6) stattfindet.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (7) im aktivierten Zustand in das Federschwirren vermeidendem abstützendem Eingriff mit der Schraubenfeder (6) steht, oder, dass die Stützanordnung (7) im aktivierten Zustand in unmittelbarer Nähe zu der Schraubenfeder (6) zu deren das Federschwirren vermeidenden Abstützung steht.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (7) für die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder (6) im aktivierten Zustand näher an einer der Stützanordnung (7) zugeordneten Abstützstelle (14) der Schraubenfeder (6) gelegen ist als im deaktivierten Zustand.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (7) bezogen auf die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder (6) im aktivierten Zustand steifer ist als im deaktivierten Zustand.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (7) im deaktivierten Zustand außer das Federschwirren vermeidendem Eingriff von der Schraubenfeder (6), insbesondere außer Kontakt von der Schraubenfeder (6), steht.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (7) derart mit der Antriebsanordnung (1) im Übrigen gekoppelt ist, dass die Stützanordnung (7) bei in mindestens einer Schwirrschutz-Stellposition befindlicher Antriebsanordnung (1) in ihrem aktivierten Zustand und im Übrigen in ihrem deaktivierten Zustand steht, vorzugsweise, dass die mindestens eine Schwirrschutz-Stellposition der Antriebsanordnung (1) eine ausgefahrene Stellung, insbesondere Endstellung, und/oder eine eingefahrene Stellung, insbesondere Endstellung, der Antriebsanordnung (1) ist.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auslöseanordnung (15) vorgesehen ist und dass die Stützanordnung (7) beim Anfahren der Schwirrschutz-Stellposition mit der Auslöseanordnung (15) in Eingriff kommt und dadurch ihren aktivierten Zustand erreicht, vorzugsweise, dass die Auslöseanordnung (15) eine Führungskontur, vorzugsweise ein bezogen auf die Schraubenfederachse radialer Absatz ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (7) an einem ersten Antriebsabschnitt (3) der beiden Antriebsabschnitte (3, 4) angeordnet ist und die Auslöseanordnung (15) an einem zweiten Antriebsabschnitt (4) der beiden Antriebsabschnitte (3, 4) angeordnet ist.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (7) mindestens ein verstellbares Stützelement (16) aufweist, vorzugsweise, dass die Stützanordnung (7) mindestens zwei, vorzugsweise drei, Stützelemente (16) aufweist, die um die Schraubenfederachse (6a) und/oder entlang der Schraubenfederachse (6a) verteilt angeordnet sind.
Antriebsanordnung nach Anspruch 9 und ggf. nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (16) um eine Stützelementachse (16a) schwenkbar ist und einen Auslöseabschnitt (17), insbesondere einen Auslösearm, für den Eingriff mit der Auslöseanordnung (15) und einen Eingriffsabschnitt (18), insbesondere einen Eingriffsarm, für den abstützenden Eingriff mit der Schraubenfeder (6) aufweist, vorzugsweise, dass der Auslöseabschnitt (17) und der Eingriffsabschnitt (18) auf bezogen auf die Stützelementachse (16a) gegenüberliegenden Seiten des Stützelements (16) angeordnet sind, weiter vorzugsweise, dass der Eingriffsabschnitt (18) bogenartig ausgestaltet ist und entlang der Schraubenfederachse (6a) verläuft.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federanordnung (19) zur Vorspannung der Stützanordnung (7) in ihren deaktivierten Zustand vorgesehen ist, vorzugsweise, dass die Federanordnung (19) Bestandteil der Stützanordnung (7) ist, weiter vorzugsweise, dass die Federanordnung (19) ein von dem Stützelement (16) im Übrigen abragender Federarm (20) ist.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (7) zumindest zum Teil aus einem federelastischen Material ausgebildet ist, vorzugsweise, dass die Verstellbarkeit und/oder die Vorspannung der Stützanordnung (7) auf deren Federelastizität zurückgeht.
Antriebsanordnung nach Anspruch 2 und ggf. nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der spindelseitige Antriebsabschnitt (3) ein Führungsrohr (22) aufweist, entlang dem die Spindelmutter (13) bei der motorischen Verstellung läuft und dass die Stützanordnung (7) am Führungsrohr (22) angeordnet ist, und/oder, dass zwei Anschlüsse (23, 24) zum Ausleiten der linearen Antriebsbewegungen vorgesehen sind, dass ein Anschluss (23) mit dem spindelseitigen Antriebsabschnitt (3) und der andere Anschluss (24) mit dem spindelmutterseitigen Antriebsabschnitt (4) verbunden ist, dass die Spindelmutter (13) über ein Spindelmutterrohr (25) mit dem spindelmutterseitigen Anschluss (24) verbunden ist, dass das Spindelmutterrohr (25) zumindest zum Teil in dem Führungsrohr (22) des spindelseitigen Antriebsabschnitts (3) läuft und dass die Auslöseanordnung (15) an dem Spindelmutterrohr (25) und/oder an der Spindelmutter (13) angeordnet ist.
Verstellelementanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem Verstellelement (2) und einer Antriebsanordnung (1) zur Verstellung des Verstellelements (2), wobei die Antriebsanordnung (1) zwei Antriebsabschnitte (3, 4) aufweist, die bei einer antriebstechnischen Verstellung gegeneinander laufen, insbesondere teleskopartig ineinanderlaufen, wobei eine Schraubenfeder (6) mit einer geometrischen Schraubenfederachse (6a) zur Vorspannung der beiden Antriebsabschnitte (3, 4) gegeneinander vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine verstellbare Stützanordnung (7) für die Abstützung der Schraubenfeder (6) zur Vermeidung des Federschwirrens vorgesehen ist, dass die Stützanordnung (7) jeweils im Hinblick auf die das Federschwirren vermeidende Abstützung der Schraubenfeder (6) in einen aktivierten Zustand und in einen deaktivierten Zustand verstellbar ist.
Verstellelementanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgestaltet ist.