DE102014117479A1

DE102014117479A1 - Antrieb für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102014117479A1
Application number: DE102014117479.8A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Heinze; Harald Krüger; Michael Buchheim; Matthias Seidl
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2034-11-29
Also published as: DE102014117479B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Verschlusselement (3) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Federanordnung (5) und mit einem ersten Antriebsanschluss (6) und einem zweiten Antriebsanschluss (7), die relativ zueinander entlang einer Antriebslängsachse (8) verstellbar sind, wobei die beiden Antriebsanschlüsse (6, 7) durch die Federanordnung (5) aufeinander zu in einen eingefahrenen Zustand federvorgespannt sind und wobei die Antriebsanschlüsse (6, 7) gegen die Federvorspannung auseinander in einen ausgefahrenen Zustand verstellbar sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Federanordnung (5) als Druckfederanordnung ausgestaltet ist, deren Druck-Federkraft entlang der Antriebslängsachse (8) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Der Begriff „Verschlusselement” ist vorliegend umfassend zu verstehen. Hierunter fallen Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Seitentüren, Schiebetüren, Hubdächer, Schiebefenster etc..
In erster Linie findet der in Rede stehende Antrieb allerdings Anwendung bei Heckklappen und Heckdeckeln in Kraftfahrzeugen. Er findet regelmäßig Anwendung im Rahmen einer manuellen oder motorischen Verstellung des Verschlusselements gegen dessen Gewichtskraft. Er ist mit einer Federanordnung ausgestattet, die eine Unterstützung für die manuelle oder motorische Verstellung des Verschlusselements bereitstellt.
Der bekannte Antrieb ( EP 2 664 816 A2 ), von dem die Erfindung ausgeht, ist als ausschließlich federbetriebener Linearantrieb ausgestaltet. Der Antrieb ist, wie oben angesprochen, einem Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs zugeordnet. In Abhängigkeit von der Kinematik des Verschlusselements und der Anordnung des Antriebs bewirkt die Federanordnung eine Vorspannung des Antriebs in Richtung seines eingefahrenen Zustands oder seines ausgefahrenen Zustands. Entsprechend ist die Federanordnung bei dem bekannten Antrieb als Schraubenzugfederanordnung oder als Schraubendruckfederanordnung ausgelegt.
Der Federvorspannung des Antriebs in den eingefahrenen Zustand kommt vorliegend besondere Bedeutung zu. Bei dem bekannten Antrieb findet hierfür eine Schraubenzugfederanordnung Anwendung, die allerdings eine Reihe von Nachteilen mit sich bringt. Zunächst einmal ergibt sich durch die Verwendung einer Schraubenzugfeder eine vergleichsweise geringe Materialauslastung, so dass ein hohes Gewicht der Federanordnung resultiert. Ferner ergibt sich aus den üblicherweise beengten Bauraumverhältnissen in axialer Richtung bereits die Notwendigkeit einer vergleichsweise steilen Federkennlinie der zum Einsatz kommenden Schraubenzugfeder. Dies wird dadurch verschärft, dass die Schraubenzugfeder bei im eingefahrenen Zustand befindlichem Antrieb regelmäßig zumindest geringfügig vorgespannt sein wird. Schließlich kann der mechanische Anschluss der Schraubenzugfeder aufwendig sein, da ein irgendwie gearteter Formschluss mit der Schraubenzugfeder hergestellt werden muss. Ein solcher Formschluss kann auf ein Verhaken, Verschrauben o. dgl. der Schraubenzugfeder mit dem Antrieb im übrigen zurückgehen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Antrieb derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Federvorspannung in dem eingefahrenen Zustand mit einfachen konstruktiven Mitteln kompakt und flexibel auslegbar ist.
Das obige Problem wird bei einem Antrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Die vorschlagsgemäße Lösung ist auf einen Linearantrieb mit einem ersten Antriebsanschluss und einem zweiten Antriebsanschluss gerichtet, die relativ zueinander entlang einer geometrischen Längsachse verstellbar sind. Diese Antriebsanschlüsse sind durch die Federanordnung aufeinander zu in einen eingefahrenen Zustand federvorgespannt, während die Antriebsanschlüsse gegen die Federvorspannung auseinander in einen ausgefahrenen Zustand verstellbar sind.
Wesentlich für die vorschlagsgemäße Lösung ist die grundsätzliche Überlegung, dass sich eine Federvorspannung des Antriebs in den eingefahrenen Zustand grundsätzlich durch eine Druckfederanordnung realisieren lässt. Mit einer Druckfederanordnung, insbesondere einer Schraubendruckfederanordnung, lässt sich eine Federvorspannung auch im vollständig eingefahrenen Zustand erreichen, ohne dass sich eine besonders steile Federkennlinie einstellt. Dadurch ist eine solche Druckfederanordnung für eine kompakte Bauweise besonders vorteilhaft einsetzbar, woraus sich insbesondere eine flexible Auslegung der Federanordnung ergibt. Weiter lässt sich mit einer Druckfederanordnung, insbesondere einer Schraubendruckfederanordnung, eine hohe Materialauslastung erreichen, so dass sich zusätzlich ein geringer Materialeinsatz für die Federanordnung ergibt. Dies resultiert wiederum in einer guten Bauraumausnutzung sowie zusätzlich in einem geringen Gewicht.
Im Einzelnen wird nun vorgeschlagen, dass die Federanordnung als Druckfederanordnung ausgestaltet ist, deren Druck-Federkraft entlang der geometrischen Längsachse verläuft. Vorschlagsgemäß wird die Federvorspannung in den eingefahrenen Zustand also mittels einer Druckfederanordnung erzeugt.
Der Begriff „entlang der Antriebslängsachse” ist hier weit zu verstehen und bedeutet, dass die Richtung der Druck-Federkraft sich neben der Antriebslängsachse erstreckt. Eine exakt parallele Erstreckung ist hierfür nicht zwingend gefordert.
Bei den besonders bevorzugten Ausgestaltungen gemäß Anspruch 2 und 3 handelt es sich bei dem Antrieb nicht um einen passiven Antrieb, dessen Antriebsbewegungen ausschließlich von der Federanordnung erzeugt werden. Vielmehr handelt es sich bei diesen bevorzugten Ausgestaltungen um einen motorischen Antrieb mit einem Antriebsmotor, der je nach Antriebsrichtung von der Federanordnung unterstützt bzw. gehemmt wird.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 handelt es sich bei dem Antrieb um einen Spindelantrieb mit einem Spindel-Spindelmutter-Getriebe zur Erzeugung von Antriebsbewegungen. Der Antriebsstrang, der Antriebsmotor und Spindel-Spindelmutter-Getriebe umfasst, ist vorzugsweise nicht selbsthemmend, also rücktreibbar, ausgestaltet. Damit lassen sich bei ausgeschaltetem Antriebsmotor mittels der Federanordnung Antriebsbewegungen erzeugen, die mit einem Rücktreiben des Antriebsstrangs verbunden sind.
Besonders kompakt gestaltet sich der vorschlagsgemäße Antrieb gemäß Anspruch 4, indem die Federanordnung zwischen den beiden Antriebsanschlüssen positioniert ist. Hierfür ist es erforderlich, dass die beiden Antriebsanschlüsse jeweils mit dem entgegengesetzten Federanschluss der Federanordnung gekoppelt sind. Hierfür können entsprechende Koppelelemente durch die Federanordnung hindurchgeführt sein (Anspruch 8) oder außen an der Federanordnung vorbeigeführt sein (Anspruch 9).
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 14 ist die Federanordnung als Schraubendruckfederanordnung mit mindestens einer Schraubendruckfeder ausgestaltet. Damit lassen sich die oben genannten Vorzüge hinsichtlich Materialauslastung und insbesondere eines einfachen antriebstechnischen Anschlusses besonders gut umsetzen.
Der vorschlagsgemäße Antrieb kann neben der Erzeugung von Antriebskräften auch eine Dämpfungsfunktion übernehmen. Entsprechend ist gemäß einer bevorzugten Variante vorgesehen, dass antriebstechnisch zwischen den beiden Antriebsanschlüssen eine Dämpfungsanordnung vorgesehen ist. Dabei kann es sich in einer besonders bevorzugten Variante um eine Fluid-Dämpfungsanordnung handeln, die sich in besonders eleganter Weise an die obigen Koppelelemente anschließen lässt.
Eine andere zusätzliche Funktion kann auf eine Ausstattung des Antriebs mit einer weiteren Federanordnung gerichtet sein, die im eingefahrenen Zustand oder im ausgefahrenen Zustand eine weitere Federvorspannung zwischen den beiden Antriebsanschlüssen bewirkt. Eine solche weitere Federanordnung kann beispielsweise zu einer zusätzlichen Federvorspannung im vollständig eingefahrenen Zustand führen. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um im ersten Abschnitt einer Öffnungsbewegung des Verschlusselements eine besonders hohe Federunterstützung bereitzustellen. Das kann in Abhängigkeit von der Kinematik und der Gewichtsverteilung des Verschlusselements vorteilhaft sein.
Grundsätzlich kann es vorteilhaft sein, einen motorischen Antrieb mit der oben erläuterten, passiven Variante des vorschlagsgemäßen Antriebs zu kombinieren. Dabei kommt dem passiven Antrieb vorzugsweise die Funktion der Unterstützung des motorischen Antriebs gegen die Gewichtskraft des Verschlusselements zu. Damit ist eine leistungsreduzierte und im Ergebnis kostengünstige Auslegung des motorischen Antriebs möglich, ohne dass die Montage- und Betriebssicherheit der Antriebsanordnung insgesamt reduziert wird. In besonders bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei dem motorischen Antrieb um einen oben erläuterten, vorschlagsgemäßen motorischen Antrieb und bei dem passiven Antrieb um einen oben erläuterten, vorschlagsgemäßen passiven Antrieb.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer dem dortigen Heckdeckel zugeordneten Antrieb,
2 den Antrieb gemäß 1 in einer ersten Ausführungsform a) im eingefahrenen Zustand und b) im ausgefahrenen Zustand, jeweils im Längsschnitt, und
3 den Antrieb gemäß 1 in einer zweiten Ausführungsform a) im eingefahrenen Zustand und b) im ausgefahrenen Zustand, jeweils im Längsschnitt.
Die in 1 dargestellte Anordnung zeigt einen einzigen Antrieb 1, der an einem Scharnierbügel 2 eines Verschlusselements 3, hier eines Heckdeckels, angreift. Der Antrieb 1 ist hier seitlich einer Karosserieöffnung 4 angeordnet, die mittels des Verschlusselements 3, hier des Heckdeckels, verschließbar ist. Grundsätzlich können zwei Antriebe 1 vorgesehen sein, die an gegenüberliegenden Seiten der Karosserieöffnung 4 angeordnet sind. Der Antrieb 1 ist hier und vorzugsweise länglich ausgestaltet, so dass er sich beispielsweise in einer Regenrinne oder dergleichen unterbringen lässt.
Der Antrieb 1 dient der motorischen Verstellung des Verschlusselements 3 des Kraftfahrzeugs, bei dem es sich hier wie oben erläutert um einen Heckdeckel handelt. Es sind aber auch alle anderen im einleitenden Teil der Beschreibung angesprochenen Verschlusselemente, insbesondere Heckklappen, vorteilhaft anwendbar. Alle folgenden Ausführungen zu einem Heckdeckel gelten entsprechend gleichermaßen für alle anderen denkbaren Verschlusselemente.
Hier und vorzugsweise ist der Antrieb 1 mit einer länglichen Federanordnung 5 ausgestattet, die weiter vorzugsweise eine Abstützung des Verschlusselements 3 gegen dessen Gewichtskraft bereitstellt.
Der Antrieb 1 weist einen ersten Antriebsanschluss 6 und einen zweiten Antriebsanschluss 7 auf, die relativ zueinander entlang einer geometrischen Antriebslängsachse 8 verstellbar sind und die hier und vorzugsweise auf der geometrischen Antriebslängsachse 8 angeordnet sind. Dies lässt sich an der Zusammenschau der verschiedenen, in den 2 und 3 dargestellten Zustände des Antriebs 1 entnehmen.
Die beiden Antriebsanschlüsse 6, 7 sind durch die Federanordnung 5 aufeinander zu in einen eingefahrenen Zustand federvorgespannt. Der eingefahrene Zustand des Antriebs 1 ist in 1 dargestellt. Durch die Kopplung des Antriebs 1 mit dem Scharnierbügel 2 wirkt die Federanordnung 5 gegen die Gewichtskraft des Verschlusselements 3, die das Verschlusselement 3 in der in 1 dargestellten Situation in Schließrichtung drängt. Um sicherzustellen, dass das Verschlusselement 3, getrieben durch seine Gewichtskraft, nicht in Schließrichtung fällt, sind die beiden Antriebsanschlüsse 6, 7 durch die Federanordnung 5 aufeinanderzu in den eingefahrenen Zustand federvorgespannt. Die Antriebsanschlüsse 6, 7 lassen sich gegen die Federvorspannung auseinander in einen ausgefahrenen Zustand verstellen, beispielsweise wenn das Verschlusselement 3 manuell oder motorisch in Schließrichtung verstellt wird. Die Federvorspannung in dem eingefahrenen Zustand ist in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 9 angedeutet.
Die 2 und 3 zeigen, dass die Federvorspannung in den eingefahrenen Zustand mittels der Federanordnung 5 dadurch realisiert ist, dass die Federanordnung 5 als Druckfederanordnung ausgestaltet ist, deren Druck-Federkraft 10 entlang der geometrischen Antriebslängsachse 8 verläuft. Entsprechend handelt es sich bei den Ansichten a) in den 2 und 3 jeweils um die entspannte oder nur geringfügig gespannte Stellung der Federanordnung 5, während es sich bei den Ansichten b) in den 2 und 3 um die ausgelenkte, also eingefederte, Stellung der Federanordnung 5 handelt. Ein Ausfahren des Antriebs 1 in Richtung des ausgefahrenen Zustands geht also mit einem Spannen der Federanordnung 5 einher. Das Spannen entspricht bei der dargestellten, als Schraubendruckfederanordnung ausgestalteten Federanordnung 5 einem Einfedern der Federanordnung 5.
Der vorschlagsgemäße Antrieb 1 kann grundsätzlich als ein oben angesprochener, passiver Antrieb 1 ausgestaltet sein, dessen Antriebsbewegungen ausschließlich auf die Federvorspannung der Federanordnung 5 zurückgeht. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispielen ist der Antrieb 1 jedoch als aktiver Antrieb ausgestaltet, dessen Antriebsbewegungen nicht nur auf die Federvorspannung der Federanordnung 5 zurückgehen, sondern auf die Antriebskraft bzw. das Antriebsmoment eines Antriebsmotors 11. Vorzugsweise dient der Antriebsmotor 11 der motorischen Verstellung des Verschlusselements 3 sowohl in Öffnungsrichtung von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung als auch in Schließrichtung von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung.
Denkbar ist aber auch, dass der Antriebsmotor 11 der motorischen Verstellung des Verschlusselements 3 ausschließlich in einer der beiden genannten Verstellrichtungen dient. Denkbar ist ferner, dass der Antriebsmotor 11 lediglich eine Unterstützung einer im normalbetriebsgemäßen Gebrauch manuellen Verstellung des Verschlusselements 3 bereitstellt. Ganz allgemein ist es vorzugsweise so, dass durch den Antriebsmotor 11 die beiden Antriebsanschlüsse 6,7 motorisch gegeneinander verstellbar sind.
Dem Antriebsmotor 11 ist vorzugsweise ein Vorschubgetriebe zur Erzeugung der jeweils benötigten Antriebsbewegungen nachgeschaltet. Der Begriff ”nachgeschaltet” bedeutet hier, dass zwischen dem Antriebsmotor 11 und dem Vorschubgetriebe weitere Komponenten, beispielsweise ein Zwischengetriebe, geschaltet sein kann. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dem Antriebsmotor 11 zur Erzeugung von Antriebsbewegungen ein Spindel-Spindelmutter-Getriebe 12 zur Erzeugung der Antriebsbewegungen nachgeschaltet, so dass es sich bei dem Antrieb 1 insgesamt um einen Spindelantrieb handelt. Dabei sind die Spindel 13 und die Spindelmutter 14 des Spindel-Spindelmutter-Getriebes 12 jeweils einem Antriebsanschluss 6, 7 zugeordnet. Dies bedeutet, dass der der Spindel 13 zugeordnete Antriebsanschluss 6 bezogen auf die Antriebslängsachse 8 axialfest angeordnet ist, während der der Spindelmutter 14 zugeordnete Antriebsanschluss 7 einer bezogen auf die Antriebslängsachse 8 axialen Längsbewegung der Spindelmutter 14 folgt. Im Sinne einer besonders kompakten Ausgestaltung des Antriebs 1 ist die Spindel 13 mit ihrer Spindellängsachse 16 auf die Antriebslängsachse 8 ausgerichtet. Die Antriebsbewegungen sind in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 15 lediglich angedeutet.
Im Sinne einer wiederum besonders kompakten Ausgestaltung ist die Federanordnung 5 zwischen den beiden Antriebsanschlüssen 6, 7 positioniert, wie in den 2 und 3 gezeigt ist. Die Federanordnung 5 weist zwei Federanschlüsse 17, 18 zum Ausleiten von Druck-Federkraft 10 auf, die in obigem Sinne entlang der Antriebslängsachse 8 verläuft. Da es sich bei der Federanordnung 5 um eine Druckfederanordnung handelt, stellen die Federanschlüsse 17, 18 lediglich Anlageflächen für die Abstützung der Druck-Federkraft 10 bereit. Ein irgendwie gearteter Formschluss im Sinne eines Verhakens, Verschraubens o. dgl. ist nicht erforderlich. Die Federanschlüsse 17, 18 befinden sich hier jeweils endseitig der länglichen Federanordnung 5.
Eine besondere robuste Anordnung ergibt sich dadurch, dass zwei Gehäuseteile 19, 20 vorgesehen sind, die jeweils mit einem der Antriebsanschlüsse 6, 7 gekoppelt sind und die teleskopartig ineinanderlaufen. Die Gehäuseteile 19, 20 sind hier und vorzugsweise rohrförmig ausgestaltet und entlang der Antriebslängsachse 8 ausgerichtet.
Zu seiner antriebstechnischen Kopplung mit der Federanordnung 5 ist dem ersten Antriebsanschluss 6 ein erstes Koppelelement 21 zugeordnet, während dem zweiten Antriebsanschluss 7 zu seiner antriebstechnischen Kopplung mit der Federanordnung 5 ein zweites Koppelelement 22 zugeordnet ist. Die Koppelelemente 21, 22 dienen der über-Kreuz-weisen Kopplung der Antriebsanschlüsse 6, 7 mit den Federanschlüssen 17, 18.
Bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen laufen die beiden Koppelelemente 21, 22 teleskopartig ineinander. Dadurch lässt sich eine insgesamt besonders kompakte Ausgestaltung erreichen.
Für die Ausgestaltung der Koppelelemente 21, 22 sind zahlreiche konstruktive Varianten denkbar. Beispielsweise kann eines der beiden Koppelelemente 21, 22 rohrförmig ausgestaltet sein. Hier und vorzugsweise ist es jedoch so, dass sowohl das erste Koppelelement 21 als auch das zweite Koppelelement 22 rohrförmig ausgestaltet sind.
Insbesondere bei der rohrförmigen Ausgestaltungen der Koppelelemente 21, 22 kann es vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass mindestens ein Koppelelement 21, 22, ein oben angesprochenes Gehäuseteil 19, 20 des Antriebs 1 bildet. Dabei ist es, wie in den 2 und 3 dargestellt, vorzugsweise so, dass die beiden Koppelelemente 21, 22 jeweils ein Gehäuseteil 19, 20 des Antriebs 1 bilden und sich zusammen zu einem länglichen Gehäuse 23 ergänzen. Die 2 und 3 zeigen, dass die Doppelnutzung der Koppelelemente 21, 22 nicht nur für die Kopplung zwischen der Federanordnung 5 und den Antriebsanschlüssen 6, 7, sondern auch für die Bereitstellung des Gehäuses 23 des Antriebs 1, zu einer besonders kompakten und konstruktiv einfachen Anwendung führt.
Hier und vorzugsweise erstreckt sich die Federanordnung 5 entlang der Antriebslängsachse 8. Entsprechend ist es für die oben angesprochene über-Kreuz-weise Kopplung der Antriebsanschlüsse 6, 7 mit den Federanschlüssen 17, 18 notwendig, dass die Koppelelemente 21, 22 jeweils entlang der Federanordnung 5 zu dem jeweiligen Federanschluss 17, 18 hin verlaufen. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Koppelelement 21 durch die Federanordnung 5 hindurchgeführt, während das zweite Koppelelement 22 außen an der Federanordnung 5 vorbei geführt ist. Auf diese Weise lässt sich die über-Kreuz-weise Kopplung der Antriebsanschlüsse 6, 7 und der Federanschlüsse 17, 18 leicht realisieren. Umgekehrt ist es bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel so, dass das erste Koppelelement 21 außen an der Federanordnung 5 vorbeigeführt ist, während das zweite Koppelelement 22 durch die Federanordnung 5 hindurch geführt ist. Auch hiermit lässt sich die über-Kreuz-weise Kopplung der Antriebsanschlüsse 6, 7 mit den Federanschlüssen 17, 18 leicht realisieren.
Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass beide Koppelelemente 21, 22 durch die Federanordnung 5 hindurchgeführt sind oder das beide Koppelelemente 21,22 außen an der Federanordnung 5 vorbeigeführt sind.
Für die Kopplung mit dem jeweiligen Federanschluss 17, 18 weisen die Koppelelemente 21, 22 jeweils eine Federaufnahme 24, 25 auf, die weiter vorzugsweise als um die Antriebslängsachse 8 umlaufender Absatz realisiert ist. Die Koppelelemente 21, 22 sind jeweils länglich ausgestaltet, wobei der jeweils zugeordnete Antriebsanschluss 6,7 an einem Endbereich des jeweiligen Koppelelements 21, 22 und die jeweilige Federaufnahme 24, 25 an dem jeweils anderen Endbereich des jeweiligen Koppelelements 21, 22 angeordnet ist.
Um zu vermeiden, dass der Antriebsmotor 11 während der motorischen Verstellung bezogen auf die Antriebslängsachse 8 Drehmomente zwischen den beiden Antriebsanschlüssen 6, 7 erzeugt, ist vorzugsweise eine entsprechende Drehmomentstütze vorgesehen. Eine bevorzugte Variante besteht darin, dass mit dem Antriebsmotorgehäuse 26 drehfest verbunden ein Führungsrohr vorgesehen ist, in dem die Spindelmutter 14 läuft und gegenüber dem die Spindelmutter 14 drehfest angeordnet ist.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung geht jedoch auf die Überlegung zurück, die beiden Koppelelemente 21, 22 im Rahmen einer Drehmomentstütze zu nutzen. Im Einzelnen ist es vorzugsweise so, dass, wie oben angedeutet, eines der Koppelelemente, hier das erste Koppelelement 21, dem Antriebsmotor 11 zugeordnet und bezogen auf die Antriebslängsachse 8 drehfest mit einem Antriebsmotorgehäuse 26 gekoppelt ist, wobei das jeweils andere Koppelelement, hier das zweite Koppelelement 22, der Spindelmutter 14 zugeordnet und bezogen auf die Antriebslängsachse 8 drehfest mit der Spindelmutter 14 gekoppelt ist. Die Funktion einer obigen Drehmomentstütze ergibt sich vorzugsweise dadurch, dass die beiden Koppelelemente 21, 22 bezogen auf die Antriebslängsachse 8 axial verschieblich, jedoch drehfest miteinander in Eingriff stehen. Dies lässt sich bei den dargestellten Ausführungsbeispielen leicht dadurch realisieren, dass im Querschnitt quer zu der Antriebslängsachse 8 gesehen, ein irgendwie gearteter Formschluss, insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung, zwischen den beiden Koppelelementen 21, 22 vorgesehen ist. Hier zeigt sich eine weitere Doppelnutzung der Koppelelemente 21, 22 nicht nur als Gehäuseteile, sondern auch als Bestandteil einer Drehmomentstütze.
Hier und vorzugsweise bildet das dem Antriebsmotor 11 zugeordnete Koppelelement, hier das erste Koppelelement 21, eine Aufnahme für zumindest einen Teil des Antriebsmotors 11. Weiter vorzugsweise nimmt das dem Antriebsmotor 11 zugeordnete Koppelelement 21 den Antriebsmotor 11 sogar vollständig auf.
Die beiden in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich im Wesentlichen in der Anordnung des der Spindelmutter 14 zugeordneten Koppelelements 22 relativ zu dem dem Antriebsmotor 11 zugeordneten Koppelelement 21. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es so, dass das der Spindelmutter 14 zugeordnete Koppelelement 22 außen an dem dem Antriebsmotor 11 zugeordneten Koppelelement 21 entlang läuft. Damit ist es ohne weiteres möglich, dass sich im eingefahrenen Zustand das zweite Koppelelement 22 entlang der Antriebslängsachse 8 über den gesamten Antriebsmotor 11 schieben lässt. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit eines großen Antriebshubes, ohne dass die Federanordnung 5, wie sie als Schraubendruckfederanordnung ausgestaltet ist, übermäßig komprimiert wird.
Anders ist es bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Hier ist es so, dass das der Spindelmutter 14 zugeordnete Koppelelement 22 innen an dem den Antriebsmotor 11 zugeordneten Koppelelement 22 entlang läuft. Hierdurch lässt sich eine besonders kompakte und insbesondere im Hinblick auf eine bezogen auf die Antriebslängsachse 8 radiale Ausdehnung des Antriebs 1 kompakte Ausgestaltung erzielen.
Bei dem in 3 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmotor 11, ggf. zusammen mit einem Zwischengetriebe, wie oben angesprochen von dem Koppelelement 21 aufgenommen. Das Antriebsmotorgehäuse 26 weist jedoch eine Verjüngung 27 auf, so dass sich in einem Verjüngungsbereich 28 ein umlaufendes, freies Volumen ergibt, in das das der Spindelmutter 14 zugeordnete Koppelelement 22 eintauchen kann. Hierdurch ergibt sich wiederum die Möglichkeit großer Verfahrwege ohne ein übermäßiges Einfedern der Federanordnung 5.
Bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen ergibt sich eine bauraumoptimierte Anordnung der Federanordnung 5 insbesondere dadurch, dass die beiden Koppelelemente 21, 22 miteinander bezogen auf die Antriebslängsachse 8 ein umlaufendes Volumen 29 einschließen, in dem die Federanordnung 5 gelegen ist. Durch den insbesondere in radialer Richtung begrenzten Bauraum für die Federanordnung 5 ist deren Beweglichkeit in radialer Richtung begrenzt. Dadurch kommt es auch nicht zu einer ungewünschten Geräuschentwicklung, die auf radiale Bewegungen der Federanordnung 5 zurückgehen.
Für die konstruktive Ausgestaltung der Federanordnung 5 sind verschiedene vorteilhafte Varianten denkbar. Beispielsweise lässt sich die Federanordnung 5 als federelastisches Band o. dgl. ausgestalten. Hier und vorzugsweise ist die Federanordnung 5 allerdings als Schraubendruckfederanordnung mit mindestens einer Schraubendruckfeder 30 ausgestaltet. Die Federanordnung 5 kann auch mehr als eine Schraubendruckfeder 30 aufweisen, wobei die Schraubendruckfedern dann parallel und/oder in Serie angeordnet sind.
Neben einer hohen Robustheit ist die Ausgestaltung der Federanordnung 5 als Schraubendruckfederanordnung vorteilhaft, da sich mit Schraubendruckfedern eine hohe Materialauslastung erzielen lässt. Ferner lassen sich Schraubendruckfedern leicht antriebstechnisch anbinden, indem eine oben angesprochene, einen umlaufenden Absatz bildende Federaufnahme 24, 25 vorgesehen ist. Dies wurde weiter oben bereits erläutert.
Die mindestens eine Schraubendruckfeder 30 ist vorzugsweise länglich ausgestaltet, wobei sich die Schraubenlängsachse 31 der mindestens einen Schraubendruckfeder 30 entlang der Antriebslängsachse 8 erstreckt und insbesondere auf die Antriebslängsachse 8 ausgerichtet ist. Aufgrund der ähnlichen geometrischen Grundstrukturen ist eine Kombination eines Spindelantriebs mit einer Federanordnung 5, die mindestens eine Schraubendruckfeder 30 aufweist, zur Erzeugung einer hohen Kompaktheit besonders vorteilhaft.
Vorzugweise, hier jedoch nicht dargestellt, ist antriebstechnisch zwischen den beiden Antriebsanschlüssen 6, 7 eine Dämpfungsanordnung zur geschwindigkeitsabhängigen Bremsung von Relativbewegungen zwischen den Antriebsanschlüssen 6, 7 vorgesehen. In besonders bevorzugter Ausgestaltung dient die Dämpfungsanordnung der Bremsung von Relativbewegungen mit besonders hoher Geschwindigkeit, insbesondere um Anschlagbelastungen und -geräusche beim Erreichen einer der Endstellungen des Verschlusselements 3 zu vermeiden.
Es darf schließlich noch darauf hingewiesen werden, dass für die Verbindung des zweiten Koppelelements 22 mit dem zweiten Antriebsanschluss 7 verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung stehen. Anwendbar sind hier Klickverbindungen, Klammerverbindungen, Schraubverbindungen o. dgl.. Denkbar ist ebenfalls, das zweite Koppelelement 22 mit dem zweiten Antriebsanschluss 7 zu verstemmen, zu verkleben, zu verschweißen o. dgl..
Um eine zusätzliche Sicherheit insbesondere im eingefahrenen Zustand gegenüber einem unbeabsichtigten Aufbrechen des Antriebs 1 zu erzielen, können beispielsweise auch Zusatzscheiben als Anschlag für die Schraubendruckfeder 30 vorgesehen sein, die sich an einem der Koppelelemente 21, 22 abstützt.
Aus dem oben Gesagten ergibt sich, dass die Federanordnung 5 mit der vorschlagsgemäßen Lösung an irgendeiner bezogen auf die Antriebslängsachse 8 axialen Stelle des Antriebs 1 angeordnet sein kann, so dass die vorschlagsgemäße Lösung mit einer besonders hohen konstruktiven Freiheit verbunden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2664816 A2 [0004]

Claims

Antrieb für ein Verschlusselement (3) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Federanordnung (5) und mit einem ersten Antriebsanschluss (6) und einem zweiten Antriebsanschluss (7), die relativ zueinander entlang einer Antriebslängsachse (8) verstellbar sind, wobei die beiden Antriebsanschlüsse (6, 7) durch die Federanordnung (5) aufeinander zu in einen eingefahrenen Zustand federvorgespannt sind und wobei die Antriebsanschlüsse (6, 7) gegen die Federvorspannung auseinander in einen ausgefahrenen Zustand verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (5) als Druckfederanordnung ausgestaltet ist, deren Druck-Federkraft entlang der Antriebslängsachse (8) verläuft.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmotor (11) vorgesehen ist, durch den die beiden Antriebsanschlüsse (6, 7) motorisch gegeneinander verstellbar sind.
Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Antriebsmotor (11) nachgeschaltetes Spindel-Spindelmutter-Getriebe (12) zur Erzeugung von Antriebsbewegungen vorgesehen ist und dass die Spindel (13) und die Spindelmutter (14) des Spindel-Spindelmutter-Getriebes (12) jeweils einem Antriebsanschluss (6, 7) zugeordnet sind, vorzugsweise, dass die Spindel (13) auf die Antriebslängsachse (8) des Antriebs (1) ausgerichtet ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (5) zwischen den beiden Antriebsanschlüssen (6,7) positioniert ist und zwei Federanschlüsse (17, 18) zum Ausleiten von Druck-Federkraft aufweist, dass der erste Antriebsanschluss (6) mit dem dem zweiten Antriebsanschluss (7) zugewandten Federanschluss (18) gekoppelt ist und dass der zweite Antriebsanschluss (7) mit dem dem ersten Antriebsanschluss (6) zugewandten Federanschluss (17) gekoppelt ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gehäuseteile (19, 20) vorgesehen sind, die jeweils mit einem der Antriebsanschlüsse (6, 7) gekoppelt sind und die teleskopartig ineinanderlaufen.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Antriebsanschluss (6) zu seiner antriebstechnischen Kopplung mit der Federanordnung (5) ein erstes Koppelelement (21) zugeordnet ist und dass dem zweiten Antriebsanschluss (7) zu seiner antriebstechnischen Kopplung mit der Federanordnung (5) ein zweites Koppelement (22) zugeordnet ist, vorzugsweise, dass die beiden Koppelelemente (21, 22) teleskopartig ineinander laufen, weiter vorzugsweise, dass das erste Koppelelement (21) und/oder das zweite Koppelelement (22) rohrförmig ausgestaltet ist bzw. sind.
Antrieb nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Koppelelement (21, 22) ein Gehäuseteil (19, 20) des Antriebs (1) bildet, vorzugsweise, dass die beiden Koppelelemente (21, 22) jeweils ein Gehäuseteil (19, 20) des Antriebs (1) bilden und sich zusammen zu einem länglichen Gehäuse (23) ergänzen.
Antrieb nach Anspruch 6 und ggf. nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Koppelelement (21, 22) durch die Federanordnung (5) hindurchgeführt ist bzw. sind.
Antrieb nach Anspruch 6 und ggf. nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Koppelement (21, 22) außen an der Federanordnung (5) vorbeigeführt ist bzw. sind.
Antrieb nach Anspruch 6 und ggf. nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Koppelelemente (21, 22) dem Antriebsmotor (11) zugeordnet und bezogen auf die Antriebslängsachse (8) drehfest mit einem Antriebsmotorgehäuse (26) gekoppelt ist und das jeweils andere Koppelelement (21, 22) der Spindelmutter (14) zugeordnet und bezogen auf die Antriebslängsachse (8) drehfest mit der Spindelmutter (14) gekoppelt ist, vorzugsweise, dass die beiden Koppelelemente (21, 22) bezogen auf die Antriebslängsachse (8) axial verschieblich, jedoch drehfest, miteinander in Eingriff stehen.
Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Antriebsmotor (11) zugeordnete Koppelelement (21) den Antriebsmotor (11) zumindest zum Teil aufnimmt.
Antrieb nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das der Spindelmutter (14) zugeordnete Koppelelement (22) außen an dem dem Antriebsmotor (11) zugeordneten Koppelelement (21) entlangläuft, oder, dass das der Spindelmutter (14) zugeordnete Koppelelement (22) innen an dem dem Antriebsmotor (11) zugeordneten Koppelelement (21) entlangläuft.
Antrieb nach Anspruch 6 und ggf. nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Koppelelemente (21, 22) miteinander ein bezogen auf die Antriebslängsachse (8) umlaufendes Volumen (29) einschließen, in dem die Federanordnung (5) gelegen ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (5) als Schraubendruckfederanordnung mit mindestens einer Schraubendruckfeder (30) ausgestaltet ist.