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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung mit einem Scharnier, dass einen ersten Scharnierarm und einen gegenüber dem ersten Scharnierarm um eine Scharnierachse drehbaren zweiten Scharnierarm umfasst, wobei der erste Scharnierarm mittels eines Bolzens an einem Stützmittel angeordnet ist, wobei der Bolzen eine Durchgangsbohrung im ersten Scharnierarm durchgreift. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Antriebsanordnung sowie ein Verfahren zum Montieren der Antriebsanordnung.
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Solche Antriebsanordnungen zum Verstellen von Komponenten, insbesondere von Klappen, beispielsweise zum Verschwenken der Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, sind aus der nachveröffentlichten
DE 10 2013 210 824 A1 bekannt. Mit ihnen sind daher Klappen mit großem Gewicht und großen Ausmaßen verstellbar. Die Komponente ist dabei am zweiten Scharnierarm angeordnet. Ein beim Drehen des zweiten Scharnierarms relativ zum ersten Scharnierarm auftretendes Drehmoment wird über den Bolzen und das Stützmittel abgestützt.
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Die
DE 10 2011 078 518 A1 und die
DE 10 2005 004 571 B4 zeigen ebenfalls Heckklappenantriebe, die mittels eines Elektromotors einen ersten Scharnierarm um eine Scharnierachse gegeneüber einem zweiten Scharnierarm verdrehen.
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Zur Vermeidung von Umschaltgeräuschen beim Starten der Drehbewegung, beim Stoppen der Drehbewegung und/oder bei einem Richtungswechsel muss die Komponente dauerhaft spielfrei am Verstellantrieb angeordnet sein. Dies ist häufig zwar im Neuzustand gewährleistet, Aufgrund des Gewichtes und der erheblichen Ausmaße der zu verstellenden Komponente sowie aufgrund der wechselnden Belastungsrichtung beim Öffnen und Schließen der Komponente kommt es über die Lebensdauer der Anordnung aber zu Verschleiß und Setzprozessen, insbesondere am Bolzen, so dass die Komponente nicht mehr spielfrei befestigt ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Antriebsanordnung zum Verstellen einer Komponente, insbesondere einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, bei der die Komponente nicht nur im Neuzustand, sondern möglichst über die gesamte Lebensdauer der Antriebsanordnung spielfrei montiert ist, und die kostengünstig herstellbar und einfach montierbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Antriebsanordnung mit einem Scharnier, das einen ersten Scharnierarm und einen gegenüber dem ersten Scharnierarm um eine Scharnierachse drehbaren zweiten Scharnierarm aufweist, wobei die Antriebsanordnung ein Stützmittel umfasst, an dem ein Bolzen angeordnet ist, wobei der Bolzen eine Durchgangsbohrung im ersten Scharnierarm durchgreift. Das Stützmittel und der Bolzen sind zum Abstützen eines beim Drehen der Scharnierarme relativ zueinander auftretenden Drehmomentes vorgesehen.
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Die Antriebsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass der Bolzen konisch ausgebildet ist, so dass er sich in eine erste Erstreckungsrichtung zum ersten Scharnierarm hin verjüngt, und dass die Antriebsanordnung ein Kraftmittel umfasst, das das Stützmittel in die erste Erstreckungsrichtung zum ersten Scharnierarm hin, oder den ersten Scharnierarm gegen die erste Erstreckungsrichtung zum Stützmittel hin, zieht oder drückt.
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Dadurch wird der Bolzen mit der Kraft des Kraftmittels in die Durchgangsbohrung gezogen oder gedrückt, so dass er in dieser spielfrei anliegt. Ein sich über die Lebensdauer einstellendes Spiel wird mit dem Kraftmittel daher immer sofort ausgeglichen.
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Es ist dabei bevorzugt, dass der erste Scharnierarm in zumindest zwei Punkten am Bolzen anliegt, so dass er zumindest in eine Hauptbelastungsrichtung des Scharnierarms am Bolzen festgelegt ist. Da der Bolzen konisch ausgebildet ist, wird der Bolzen auch bei einem über die Lebensdauer der Antriebsanordnung auftretenden Verschleiß mit der Kraft des Kraftmittels in die Durchgangsbohrung gezogen oder gedrückt. Der erste Scharnierarm liegt daher dauerhaft spielfrei am Bolzen an.
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Um die Montage des ersten Scharnierarms am Stützmittel zu vereinfachen, ist es bevorzugt, dass die Durchgangsbohrung als Langloch ausgebildet ist. Dadurch können Bauteiltoleranzen in einer Erstreckungsrichtung des Langlochs ausgeglichen werden. Vorzugsweise erstreckt sich das Langloch etwa quer zur Hauptbelastungsrichtung. Daher ist die spielfreie Anordnung des ersten Scharnierarms am Bolzen, insbesondere in den zumindest zwei Punkten, trotzdem gewährleistet.
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Die Komponente ist bevorzugt eine Klappe. Besonders bevorzugt ist sie eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Es ist bevorzugt, dass die Komponente am zweiten Scharnierarm angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist der Verstellantrieb daher ein Klappenantrieb. Prinzipiell eignet sich der Verstellantrieb aber auch zum Verstellen anderer Komponenten, wie beispielsweise zum Höhenverstellen eines Sitzes.
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Um die Komponente automatisch zu verschwenken, ist es bevorzugt, dass die Antriebsanordnung einen Verstellantrieb mit einem Antriebselement aufweist. Das Antriebselement treibt bevorzugt ein Getriebe, vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe zur Untersetzung einer Drehzahl des Antriebselementes, an.
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Um eine ausreichende Untersetzung zu gewährleisten, ist das Getriebe bevorzugt als Doppelschneckengetriebe ausgebildet. Es ist aber auch ein anderes Getriebe bevorzugt, beispielsweise ein Schneckengetriebe, ein Stirnradgetriebe, ein Planetengetriebe und/oder eine Kombination solcher Getriebe.
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Als Antriebselement umfasst der Verstellantrieb bevorzugt einen Elektromotor, vorzugsweise einen permanenterregten Elektromotor. Besonders bevorzugt wird als Elektromotor ein Gleichstrommotor (DC Motor) verwendet. Es ist aber auch die Verwendung eines Synchronmotors bevorzugt.
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Der Verstellantrieb ist zum automatischen Antrieb des Scharniers, insbesondere des zweiten Scharnierarms, vorgesehen. Dafür weist die Getriebeanordnung bevorzugt eine Abtriebswelle auf, an der ein Antriebshebel, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, drehfest angeordnet ist. Der zweite Scharnierarm ist bevorzugt am Antriebshebel festgelegt, beispielsweise an diesem angeschraubt. Die Abtriebswelle erstreckt sich bevorzugt entlang einer Abtriebsachse in die erste Erstreckungsrichtung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Scharnierachse fluchtend zu der Abtriebsachse der Getriebeanordnung angeordnet. Ganz besonders bevorzugt ist der erste Scharnierarm in einer Lagerbohrung gelagert. Die Lagerbohrung ist bevorzugt mittig in der Abtriebswelle vorgesehen. Der erste Scharnierarm weist dafür vorzugsweise einen Lagerzapfen auf, der in die Lagerbohrung eingreift. Diese Anordnung ist mit wenigen Bauteilen sehr raumsparend möglich.
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Das Stützmittel ist bevorzugt ein Gehäusebauteil des Verstellantriebs. Es ist aber auch ein Karosseriebauteil eines Kraftfahrzeugs verwendbar. Besonders bevorzugt ist es als Steckblech ausgebildet, so dass es plattenförmig ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform ist es aus einem Flachbandmaterial als Stanzteil kostengünstig herstellbar. Dadurch ist kein zusätzliches Bauteil als Stützmittel erforderlich. Zudem bildet die Antriebsanordnung dieser Ausführungsform eine modulare Baueinheit. Dadurch sind der Verstellantrieb mit der Antriebseinheit und dem Getriebe unabhängig von dem Scharnier, und/oder die Antriebsanordnung mit dem Verstellantrieb und dem Scharnier unabhängig von der Komponente herstellbar, montierbar und lagerbar.
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Das Kraftmittel ist bevorzugt eine Feder. In einer bevorzugten Ausführungsform ist es als eine Druckfeder ausgebildet. Es ist aber auch eine Anordnung mit einem als Zugfeder ausgebildeten Kraftmittel bevorzugt. Weiterhin bevorzugt ist das Kraftmittel als eine Blattfeder ausgebildet. Es eignen sich aber auch andere Federn wie beispielsweise eine Spiralfeder. Besonders bevorzugt ist das Kraftmittel auf das Stützmittel und den ersten Scharnierarm aufgeschoben, so dass es diese teilweise umgreift. Eine Montage lediglich durch Aufschieben der Blattfeder ist sehr einfach und schnell möglich. Ganz besonders bevorzugt ist das Kraftmittel als etwa u-förmige Blattfeder ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die Herstellung des Kraftmittels als Stanzbiegeteil sehr einfach und kostengünstig möglich.
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Das Kraftmittel ist bevorzugt so dimensioniert, dass es den Verstellantrieb nicht nur am Scharnier, insbesondere am ersten Scharnierarm, festlegt. Sondern vorzugsweise weist es nach der Montage noch eine Vorspannkraft auf, die den Verstellantrieb, insbesondere den Bolzen, an das Scharnier, insbesondere an den ersten Scharnierarm, andrückt oder zieht. Dadurch kann ein aus dem Verschleiß resultierender Hub ausgeglichen werden.
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Um ein Verspannen der Antriebsanordnung, insbesondere des Stützmittels, der Scharnierarme, des Antriebshebels und/oder der Antriebswelle, dabei über ihre Lebensdauer zu vermeiden, ist es weiterhin bevorzugt, dass Bauteile der Antriebsanordnung, insbesondere Bauteile des Verstellantriebs, in der ersten Erstreckungsrichtung relativ zueinander verstellbar sind. Dadurch ist eine etwa parallele Anordnung der Scharnierarme, des Stützmittels und/oder der Antriebswelle über die Lebensdauer der Antriebsanordnung gewährleistet.
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Bevorzugt ist der Lagerzapfen des ersten Scharnierarms dafür zumindest um den Hub in der ersten Erstreckungsrichtung in der Lagerbohrung verschiebbar angeordnet. Weiterhin bevorzugt ist der Antriebshebel, an dem der zweite Scharnierarm festgelegt ist, zumindest um den Hub in und/oder gegen die erste Erstreckungsrichtung verschiebbar an der Abtriebswelle angeordnet. Dadurch kann der aus dem Verschleiß resultierende Hub ohne ein Verspannen der Antriebsanordnung beziehungsweise ihrer Bauteile zueinander ausgeglichen werden. In dieser Ausführungsform wird der Verstellantrieb beim Ausgleichen des aus dem Verschleiß resultierenden Hubs nicht in die erste Erstreckungsrichtung verschoben. Sondern die an dem Antriebshebel angeordnete Komponente ist in die erste Erstreckungsrichtung verschiebbar, da der Antriebshebel in der Lagerbohrung und zum Toleranzausgleich verschiebbar ist. Das Kraftmittel weist bevorzugt auch nach einem Ausgleichen des aus dem Verschleiß resultierenden Hubs, also nach einem Verschieben des Lagerzapfens in der Lagerbohrung und des Antriebshebels entlang der Welle, noch eine Restvorspannkraft auf. Dadurch wird der Verstellantrieb in seiner Position gehalten.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Kraftfahrzeug mit einer solchen Antriebsanordnung. Die Antriebsanordnung ist dabei bevorzugt zum Antrieb der Heckklappe des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Sie ist aber auch für andere Klappen oder Komponenten verwendbar.
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Die Antriebsanordnung hat den Vorteil, dass sie über ihre Lebensdauer eine in Hauptbelastungsrichtung spielfreie Montage des ersten Scharnierarms am Bolzen gewährleistet. Dadurch werden Umschaltgeräusche beim Verstellen der Komponente vermieden.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Verfahren zum Montieren einer solchen Antriebsanordnung, mit den Schritten
- – Aufschieben des Verstellantriebs auf das Scharnier, bis der Bolzen an der Durchgangsbohrung des ersten Scharnierarms anliegt,
- – Aufschieben des Kraftmittels auf den ersten Scharnierarm und das Stützmittel, und
- – Festlegen des zweiten Scharnierarms am Antriebshebel.
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Im Vergleich zu einer herkömmlichen Montage einer solchen Antriebsanordnung hat das Verfahren den Vorteil, dass ein aufwändiger Einstellvorgang entfällt und das Fixieren des Verstellantriebs am Scharnier lediglich durch Aufschieben des Kraftmittels, und ohne ein Verschrauben, möglich ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
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1 zeigt einen herkömmlichen Verstellantrieb,
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2 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung mit einem Verstellantrieb und einem Scharnier in einer Frontansicht, und
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, wobei in (a) der Verstellantrieb ohne Scharnier in einer Frontansicht gezeigt ist, und wobei in (b) und (c) jeweils einen Ausschnitt aus der Antriebsanordnung der 3(a) mit einem ersten Scharnierarm in verschiedenen Seitenansichten gezeigt ist.
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Die 1 zeigt beispielhaft einen Verstellantrieb 1 für eine Antriebsanordnung 10 nach dem Stand der Technik. Ein Scharnier 5 (s. 2) ist in 1 nicht gezeigt.
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Der Verstellantrieb 1 ist zum Verstellen einer Komponente 7 (s. 2), beispielsweise zum Verschwenken einer Heckklappe, vorgesehen. Er weist einen Elektromotor 1.6 auf, der eine Getriebeeinheit 1.5 antreibt, die zur Untersetzung der Drehzahl des Elektromotors 1.6 vorgesehen ist. Die Getriebeeinheit 1.5 weist eine Abtriebswelle 1.1 mit einer Lagerbohrung 1.4 (s. 3(b)) auf, die sich zentrisch zu einer Abtriebsachse 1.3 erstreckt. Die Lagerbohrung 1.4 bildet ein Gegenlager für einen ersten Scharnierarm 5.1 des Scharniers 5 (s. 2), der gegenüber einem zweiten Scharnierarm 5.2 des Scharniers 5, an dem die Komponente 7 anordbar ist, feststehend ist. Der zweite Scharnierarm 5.2 ist mittels eines Befestigungsbolzens 2.1 an einem drehfest an der Abtriebswelle 1.1 befestigten Antriebshebel 2 anordbar.
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Bei Antrieb der Abtriebswelle 1.1 um die Abtriebsachse 1.3 dreht sich der Antriebshebel 2 und mit ihm der zweite Scharnierarm 5.2, so dass die Komponente 7 verschwenkt wird.
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Um das Drehmoment zum Verstellen der Komponente 7 abzustützen, ist ein Bolzen 4 vorgesehen, der an einem Stützmittel 3 angeordnet ist. Das Stützmittel 3 ist hier als ein plattenförmiges Steckblech ausgebildet und ein Gehäusebauteil des Verstellantriebs 1. Der erste Scharnierarm 5.1 ist an dem Bolzen 4 befestigbar. Dafür sind beispielsweise Muttern verwendbar.
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Im Folgenden werden die Begriffe Stützmittel 3, Gehäusebauteil und Steckblech synonym verwendet. Der hier dargestellte Bolzen 4 ist zylindrisch ausgebildet und weist daher einen konstanten Durchmesser (nicht bezeichnet) auf.
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Im Gegensatz dazu ist der am Steckblech 3 des Verstellantriebs 1 der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 10 der 2 und 3 angeordnete Bolzen 4 konisch ausgebildet. Gegenüber einer fiktiven zylindrischen Hüllfläche 4.9 (s,. 3(c)) weist der Bolzen 4 der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 10 daher eine Mantelfläche 4.6 auf, die in einem Winkel α zur fiktiven zylindrischen Hüllfläche 4.9 verläuft, so dass sich dieser Bolzen 4 in einer ersten Erstreckungsrichtung 3.1 verjüngt.
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Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung 10 ist ebenfalls zum Verstellen der Komponente, hier einer Klappe 7, beispielsweise einer Heckklappe, vorgesehen. Sie weist ebenfalls einen Verstellantrieb 1 (s. 1) mit einem Elektromotor 1.6 (s. 1) als Antriebselement auf. Der Verstellantrieb 1 ist daher ein Klappenantrieb, beispielsweise ein Heckklappenantrieb für ein Kraftfahrzeug (nicht gezeigt). Im Folgenden werden die Begriffe Verstellantrieb 1, Klappenantrieb und Heckklappenantrieb synonym verwendet. Zudem werden im Folgenden die Begriffe Komponente 7, Klappe und Heckklappe synonym verwendet.
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Der Elektromotor 1.6 treibt ebenfalls ein Getriebe 1.5 (s. 1) an, das zur Untersetzung der Drehzahl des Elektromotors 1.6 vorgesehen ist. Das Getriebe 1.5 ist bevorzugt als ein Doppelschneckengetriebe ausgebildet.
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Es weist ebenfalls die Abtriebswelle 1.1 auf, die sich konzentrisch um die Abtriebsachse 1.3 (s. 3) in die erste Erstreckungsrichtung 3.1 erstreckt. An der Abtriebswelle 1.1 ist der Antriebshebel 2 drehfest angeordnet. Der Antriebshebel 2 erstreckt sich quer zur ersten Erstreckungsrichtung 3.1 in eine radiale Richtung 3.2 zur Antriebsachse. Da er drehfest an der Antriebswelle 1.1 angeordnet ist, dreht er sich bei Antrieb der Abtriebswelle 1.1 in oder gegen eine Umfangsrichtung 3.3.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Antriebsanordnung 10 mit dem Scharnier 5. Das Scharnier 5 weist einen ersten Scharnierarm 5.1 sowie einen zweiten Scharnierarm 52 auf. Die beiden Scharnierarme 5.1, 5.2 sind um eine gemeinsame Scharnierachse 5.3 relativ zueinander drehbar. Sie sind quer zur ersten Erstreckungsrichtung 3.1 angeordnet.
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In der hier gezeigten Ausführungsform sind die Abtriebsachse 1.3 und die Scharnierachse 5.3 fluchtend zueinander angeordnet. Es ist aber auch eine Antriebsanordnung 10 bevorzugt, bei der die Abtriebsachse 1.3 und die Scharnierachse 5.3 voneinander beabstandet sind.
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Der zweite Scharnierarm 5.2 ist form- und/oder kraftschlüssig am Antriebshebel 2 festgelegt. Dafür weist er eine Befestigungsausnehmung auf, in die ein am Antriebshebel 2 angeordneter Befestigungszapfen 2.1 eingreift.
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Am zweiten Scharnierarm 5.2 ist die Heckklappe 7 befestigt. Die form- und/oder kraftschlüssige Befestigung des zweiten Scharnierarms 5.2 am Antriebshebel 2 bildet daher die Schnittstelle zur Komponente 7. Bei Antrieb des Elektromotors 1.6 wird der zweite Scharnierarm 5.2 mit dem Antriebshebel 2 um die Scharnierachse 5.3 in oder gegen die Umfangsrichtung 3.3 gedreht. Dabei wird die Klappe 7 mit dem zweiten Scharnierarm 5.2 in oder gegen die Umfangsrichtung 3.3 verschwenkt. Dadurch wird sie geöffnet oder geschlossen. Der Winkel (nicht dargestellt), um den die Antriebswelle 1.1 dabei gedreht wird, entspricht etwa einem Öffnungswinkel (nicht dargestellt) der Klappe 7.
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Um ein beim Verstellen der Heckklappe 7 auftretendes Drehmoment abzustützen, sind das Stützmittel 3 und der am Stützmittel 3 angeordnete Bolzen 4 vorgesehen. Der Bolzen 4 ist exzentrisch zu einer Montageachse 3.0 der Antriebsanordnung 10 angeordnet. Im Folgenden wird er daher auch als Exzenter bezeichnet. Er ist nach der Montage der Antriebsanordnung 10 spielfrei am ersten Scharnierarm 5.1 angeordnet. Das Stützmittel 3 ist auch hier als ein sich plattenförmig erstreckendes Steckblech ausgebildet.
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Zum spielfreien Anordnen des ersten Scharnierarms 5.1 am Bolzen 4 weist dieser eine Durchgangsbohrung 5.1.1 auf. Die Durchgangsbohrung 5.1.1 ist von der Scharnierachse 5.3 beabstandet. Bevorzugt ist sie nahe einem ersten Ende 5.1.2 des ersten Scharnierarms 5.1 angeordnet. Sie ist hier als Langloch ausgebildet. Im Folgenden werden die Begriffe Durchgangsbohrung 5.1.1 und Langloch synonym verwendet. In einer Erstreckungsrichtung 5.1.4 des Langlochs 5.1.1 ist dadurch ein Ausgleich von Bauteiltoleranzen möglich, was die Montage des Scharniers 5 vereinfacht.
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Um den Verstellantrieb, insbesondere den Bolzen, am Scharnier, insbesondere am ersten Scharnierarm 5.1, zu befestigen, ist ein Kraftmittel 6 vorgesehen. Das Kraftmittel 6 ist hier eine u-förmig ausgebildete Blattfeder, die als Druckfeder wirkt. Sie ist auf den ersten Scharnierarm 5.1 und das Steckblech 3 aufgeschoben (s. 3(c)). Dadurch drückt sie den ersten Scharnierarm 5.1 gegen die erste Erstreckungsrichtung 3.1 auf den Bolzen 4, beziehungsweise den Bolzen 4 in die Erstreckungsrichtung 3.1 auf den ersten Scharnierarm 5.1. Da der Bolzen 4 konisch ausgebildet ist, legt sich die Durchgangsbohrung 5.1.1 an den Bolzen 4 an. In Abhängigkeit von der Form der Durchgangsbohrung 5.1.1 liegt diese dann an zumindest zwei Anlagepunkten 4.5 an dem Bolzen 4 an. Dieser ist daher zumindest in einer Hauptbelastungsrichtung 54, die durch die beiden Anlagepunkte 4.5 verläuft, spielfrei am Bolzen 4 festgelegt.
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An einem zweiten, dem ersten Ende 5.1.2 gegenüberliegenden Ende 5.1.3 des ersten Scharnierarms 5.1 ist die Scharnierachse 5.3 vorgesehen. Das zweite Ende 5.1.3 ist mittels des Lagerzapfens 5.4 (s. 3(b)) in der Lagerbohrung 1.4 gelagert, die mittig der Abtriebswelle 1.1 angeordnet ist. Die Abtriebswelle 1.1 ist gegenüber dem Lagerzapfen 5.4 drehbar, so dass der erste Scharnierarm 5.1 bei Antrieb des Verstellantriebs 1 nicht gedreht wird. Er bildet daher einen feststehenden Teil des Scharniers 5. Bei Antrieb des Verstellantriebs 1 dreht sich der zweite Scharnierarm 5.2, der einen verstellbaren Teil des Scharniers 5 bildet, somit relativ zum ersten Scharnierarm 5.1 in oder gegen die Umfangsrichtung 3.3.
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Die Antriebsanordnung 10 der 3 unterscheidet sich von der Antriebsanordnung 10 der 2 in der Ausbildung des Antriebshebels 2. Dieser weist zum form- und/oder kraftschlüssigen Befestigen des zweiten Scharnierarms 5.2 am Antriebshebel 2 eine profilierte Fläche 2.1 auf, die mit einer Gegenfläche (nicht gezeigt) des zweiten Scharnierarms 5.2 verschraubbar ist.
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Der Antriebshebel 2 ist formschlüssig mit der Abtriebswelle 1.1 verbunden. Dafür weist er ein Profil 2.2 auf, nämlich hier eine Verzahnung, die mit einem korrespondierend dazu ausgebildeten Gegenprofil 1.2 der Abtriebswelle 1.1, hier daher eine Gegenverzahnung, in Eingriff ist.
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In den 3(a) und (b) ist der Verstellantrieb 1 dargestellt, mit dem das Scharnier 5 verstellbar ist. Das Scharnier 5 ist in der 3(a) nicht dargestellt. Sichtbar ist aber der Bolzen 4. In gestrichelten Linien ist zudem schematisch das im ersten Scharnierarm 5.1 vorgesehene Langloch 5.1.1 dargestellt, das der Bolzen 4 durchgreift. Dargestellt ist zudem die Hauptbelastungsrichtung 54, die durch die zumindest zwei Punkte 4.5 verläuft, an denen der Bolzen 4 im Langloch 5.1.1 am ersten Scharnierarm 5.1 anliegt.
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Die 3(b) zeigt einen vereinfachten Ausschnitt aus der Antriebsanordnung 10. Dargestellt sind der erste Scharnierarm 5.1 und ein Ausschnitt aus dem Antriebshebel 2. Der zweite, am Antriebshebel 2 angeordnete, Scharnierarm 5.2 ist nicht gezeigt. 3(c) zeigt die Anordnung aus dem Steckblech 3, dem ersten Scharnierarm 5.1, dem Bolzen 4 und dem Kraftmittel 6 in einer gegenüber der 3(b) um 90° gedrehten Ansicht. Die 3(b) und (c) verdeutlichen das Befestigungskonzept.
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Von dem Verstellantrieb 1 ist ein Ausschnitt dargestellt, der die Abtriebsachse 1.1 und die sich konzentrisch um die Abtriebsachse 1.1 in die erste Erstreckungsrichtung 3.1 erstreckende Abtriebswelle 1.3 zeigt. Am Verstellantrieb 1 ist das sich quer zur Abtriebsachse 1.1 erstreckende Steckblech 3 angeordnet. Die Abtriebswelle 1.1 durchgreift das Steckblech 3.
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An der Abtriebswelle 1.1 ist der Antriebshebel 2 drehfest angeordnet. Der zweite Scharnierarm 5.2 (s. 2) ist in der ersten Erstreckungsrichtung 3.1 hinter dem Antriebshebel 2 an diesem festgelegt.
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In der Abtriebswelle 1.1 ist eine Lagerbohrung 1.4 vorgesehen, die ein Gegenlager für den ersten Scharnierarm 5.1 bildet. Dieser weist an seinem zweiten Ende 5.1.3 (s. 2) den Lagerzapfen 5.4 auf, der in die Lagerbohrung 1.4 der Abtriebswelle 1.1 eingreift. Die Lagerbohrung 1.4 ist mittig der Abtriebswelle 1.1 angeordnet, so dass die Abtriebsachse 1.3 und die Scharnierachse 5.3 fluchtend zueinander angeordnet sind.
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Der zweite Scharnierarm 5.2 (s. 2) ist im montierten Zustand der Antriebsanordnung 10 zwischen dem ersten Scharnierarm 5.1 und dem Antriebshebel 2 an diesem angeordnet.
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Da der erste Scharnierarm 5.1 in der ersten Erstreckungsrichtung 3.1 hinter dem zweiten Scharnierarm 5.2 angeordnet ist, ist er vom Steckblech 3 in der ersten Erstreckungsrichtung 3.1 beabstandet. An seinem ersten Ende 5.1.2 ist die Durchgangsbohrung 5.1.1 vorgesehen, die der Bolzen 4 durchgreift.
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Um den Verstellantrieb 1 am Scharnier 5 fixieren, und damit beim Drehen des zweiten Scharnierarms 5.2 relativ zum ersten Scharnierarm 5.1, insbesondere in Hauptbelastungsrichtung 54, über die Lebensdauer der Antriebsanordnung 10 kein Spiel zwischen dem ersten Scharnierarm 5.1 und dem Bolzen 4 vorhanden ist, ist das Kraftmittel 6 vorgesehen. Das Kraftmittel 6 wirkt hier als eine Druckfeder.
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Das Kraftmittel 6 ist als eine etwa u-förmige Blattfeder ausgebildet. Im Folgenden werden die Begriffe Kraftmittel 6 und Blattfeder synonym verwendet. Die Blattfeder 6 weist einen ersten und einen zweiten Schenkel 6.1, 6.2 auf, die mit einem Querschenkel 6.3 miteinander verbunden sind. An ihrem dem Querschenkel 6.3 gegenüberliegenden Ende (nicht bezeichnet) weisen beide Schenkel 6.1, 6.2 ein offenes Ende (nicht bezeichnet) auf.
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Der erste Schenkel 6.1 ist von außen auf den ersten Scharnierarm 5.1 aufgeschoben. Der zweite Schenkel 6.2 ist von außen auf das Steckblech 3 aufgeschoben. Somit umgreift die Blattfeder 6 die aus dem ersten Scharnierarm 5.1, dem Steckblech 3 und dem Bolzen 4 gebildete Anordnung. Dadurch drückt sie den Bolzen 4 in die Durchgangsbohrung 5.1.1, bis dieser am ersten Scharnierarm 5.1, beziehungsweise an vorzugsweise einander gegenüber liegenden Innenwänden 5.1.0 der Durchgangsbohrung 5.1.1, anliegt.
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Die Antriebsanordnung 10 wird montiert, indem zunächst der Verstellantrieb 1 soweit auf das Scharnier 5 aufgeschoben wird, bis der Bolzen 4 an den Innenwänden 5.1.0 der Durchgangsbohrung zur Anlage kommt. Anschließend wird die Blattfeder 6 auf die aus dem Steckblech 3, dem Bolzen 4 und dem ersten Scharnierarm 5.1 gebildete Anordnung aufgeschoben. Dadurch ist der Verstellantrieb 1 am Scharnier 5 fixiert. Dann wird der zweite Scharnierarm 5.2 am Antriebshebel 2 festgelegt, insbesondere festgeschraubt.
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Eine Vorspannkraft F der Blattfeder 6 ist ausreichend groß gewählt, so dass die Blattfeder 6 den Bolzen 4 bei einem über die Lebensdauer der Antriebsanordnung 10 durch Verschleiß verursachten Abrieb beziehungsweise Hub hv in die Durchgangsbohrung 5.1.1 drückt, und auch dann noch eine ausreichend große Restvorspannkraft aufweist, um den Verstellantrieb 1 in seiner Position zu halten. Dafür ist der Lagerzapfen 5.4 in der Lagerbohrung 1.4 um einen ersten Mindesthub h1 gegen die erste Erstreckungsrichtung 3.1 verschiebbar ausgebildet. Zudem ist in der hier gezeigten Ausführungsform der Antriebshebel 2 um einen zweiten Mindesthub h2 entlang der Abtriebswelle 1.1 in die erste Erstreckungsrichtung 3.1 verschiebbar ausgebildet. Vorzugsweise sind der erste Mindesthub h1 und der zweite Mindesthub h2 etwa gleich groß. Dadurch ist ein für die Antriebsanordnung 10 benötigter Bauraum einsparbar. Weiterhin bevorzugt sind der erste Mindesthub h1 und der zweite Mindesthub h2 größer als der über die Lebensdauer der Antriebsanordnung 10 durch Verschleiß erwartete beziehungsweise verursachte Hub hv. Dadurch liegt der erste Scharnierarm 5.1 dauerhaft an dem Bolzen 4 an und es entstehen keine Umschaltgeräusche beim Starten, Stoppen oder Richtungswechsel des Verstellantriebs 1.
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Die Antriebsanordnung 10 hat weiterhin den Vorteil, dass sie sehr einfach montierbar ist, da ein aufwändiger Einstellvorgang entfällt und das Fixieren des Verstellantriebs 1 lediglich durch Aufschieben des Kraftmittels 6 und ohne ein Verschrauben möglich ist. Außerdem sind die Befestigungselemente, und hier insbesondere der Bolzen 4 und das Kraftmittel 6, sehr kostengünstig herstellbar.
