DE102018125022A1

DE102018125022A1 - Variable Leitspindel für Kraft-Türstellglied

Info

Publication number: DE102018125022A1
Application number: DE102018125022.3A
Authority: DE
Inventors: John P. McCorkell
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2019-04-11
Also published as: CN109653626A; US20190106925A1

Abstract

Eine Leitspindelanordnung mit variabler Steigung und eine Stellgliedanordnung damit werden geschaffen. Die Leitspindelanordnung umfasst eine Leitspindel mit einer Nut, die sich wendelmäßig entlang der Länge der Leitspindel erstreckt. Die Nut ist mit einer variierenden Steigung ausgebildet. Eine Antriebsmutter mit einem Körper mit einer Durchgangsbohrung ist vorgesehen, die zur Aufnahme der Leitspindel dadurch ausgebildet ist. Die Antriebsmutter hat Zähne, die sich radial nach innen in die Durchgangsbohrung zur Aufnahme in der Nut der Leitspindel erstrecken. Die Zähne sind in mehreren Richtungen relativ zu dem Körper schwenkbar, um zu ermöglichen, dass die Zähne innerhalb der Nut in mehrere Richtungen schwenken.

Description

Querbezug zu einer verwandten Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der provisorischen US-Anmeldung Nummer 62/570 755 , die am 11. Oktober 2017 eingereicht würde, deren Inhalt hier in ihrer Gesamtheit hier durch Bezugnahme eingebracht wird.
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Kraft-Türsysteme für Kraftfahrzeuge, und insbesondere auf ein Kraft-Türstellglied, das zum Bewegen einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position betreibbar ist.
Hintergrund
Dieser Abschnitt liefert Hintergrundinformationen, die sich auf die vorliegende Offenbarung beziehen, die nicht notwendigerweise Stand der Technik sind.
Fahrzeug-Verschlusselemente wie Hubtüren und anderer Arten von Tür-Verschlusselementen schaffen allgemein einen bequemen Zugang zum Laderaum und zu Passagierbereichen von Kraftfahrzeugen wie Fließheck, Kombifahrzeugen und Geländefahrzeugen. Typischerweise ist die Hubtür sowie andere Tür-Verschlusselemente handbetätigt, was manuellen Aufwand erfordert, um die Tür zwischen der offenen und der geschlossenen Position zu bewegen. Abhängig von der Größe und dem Gewicht der Hubtür kann der Aufwand, der zur Bewegung der Hubtür zwischen der offenen und der geschlossenen Position erforderlich ist, für einige Benutzer schwierig sein, insbesondere wenn die Hubtür zu einer vollständig geöffneten Position bewegt wird, in der das gesamte Gewicht der Hubtür gestützt werden muss. Desweiteren kann das manuelle Öffnen und/oder Schließen einer Hubtür unbequem sein, insbesondere wenn die Hände eines Benutzers nicht frei sind.
Es wurden Versuche unternommen, das Öffnen und das Schließen von Hubtüren zu vereinfachen, beispielsweise mit angetriebenen Öffnungsvorrichtungen wie elektromechanischen Streben. Elektromechanische Streben haben typischerweise eine lineare Betätigungsanordnung einschließlich einer Leitspindel mit konstanter Steigung und einem Mutternrohr, wobei eine Drehung der Leitspindel eine lineare Bewegung des Mutternrohrs verursacht, die andererseits betriebsmäßig mit der Hubtür verbunden ist. Dementsprechend verursacht eine Drehung der Leitspindel eine Bewegung der Hubtür zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen. Obwohl diese Vorrichtung sich allgemein bei der Verminderung des Aufwands, der von einem Benutzer erforderlich ist, um die Hubtür zwischen den geöffneten und geschlossenen Positionen zu bewegen, als nützlich erwiesen haben, können diese Vorrichtungen einer Überlast ausgesetzt sein, was zu einer verminderten Lebensdauer der Vorrichtung führt während es auch zu unerwünschten Lärm und einer allgemeinen Wahrnehmung geringer Qualität führt. Eine Überlast ist insbesondere problematisch, wenn die Hubtür geöffnet wird, und insbesondere wenn die Hubtür sich zwischen halbwegs geöffnet (wenn die Hubtür horizontal zu einer Bodenfläche ist) und einer vollständig geöffneten Position bewegt (wenn die Hubtür sich von der Bodenfläche nach oben erstreckt), da die elektromechanische Strebe dann das volle Gewicht der Hubtür tragen und bewegen muss. Die Bewegung des vollen Gewichts der Tür zwischen der halbwegs geöffneten und der vollständig geöffneten Position erfordert ein deutliches Ansteigen des Drehmoments von der Leitspindel, was andererseits den Motor, der die Leitspindel antreibt, unter deutlich ansteigende Anforderungen setzt, wodurch die elektromechanische Strebe während dieses Bereichs der Bewegung der Hubtür unter eine hohen Belastung/hohe Beanspruchung gesetzt wird. Um diese Bedingung mit hoher Belastung/hoher Beanspruchung Rechnung zu tragen, wird dementsprechend die Größe des Motors typischerweise vergrößert, um das Folgende zu erreichen: die Hubtür in einer glatten, ruhigen Weise und mit konstanter Rate ohne Verzögerung und effizienter zu bewegen, da der Motor nicht einen ineffizienten Steigungswinkel über die Länge der Leitspindel überwinden muss, und um die Lebensdauer der elektromechanischen Strebe zu verlängern. Falls andererseits der Motor nicht adäquat bemessen ist, wird die Lebensdauer der angetriebenen Öffnungsvorrichtung vermindert. Unglücklicherweise, neben anderen Dingen, die Fachleuten bekannt sind, erhöht die Vergrößerung der Motorgröße zur Verlängerung der Standzeit der angetriebenen Öffnungsvorrichtung ihre Größe, erhöht ihr Gewicht und erhöht Kosten, was alles höchst unerwünscht ist.
Es ist somit gewünscht eine elektromechanische Strebe zum Öffnen und Schließen eines Fahrzeug-Kofferraumdeckels, einer Tür oder einer Hubtür oder eines anderen Verschlusspaneels zu schaffen, die die obigen Nachteile vermeidet oder wenigstens mindert.
Zusammenfassung
Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung und ist keine verständliche Offenbarung des gesamten Umfangs oder aller Merkmale, Aspekte und Aufgaben der Offenbarung.
Es ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Kraft-Türstellglied mit variabler Steigung zur Verwendung in einem Kraft-Türbetätigungssystem zu schaffen und das betreibbar ist, um eine Fahrzeugtür zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zu bewegen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Kraft-Schwenktür-Stellglied mit variabler Steigung zur Verwendung mit Schwenktüren in Kraftfahrzeugen zu schaffen, das effektiv in dem Hohlraum der Tür verbaut werden kann und betriebsmäßig mit einem Türscharnier zusammenwirken kann.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Kraft-Schwenktür-Stellglied mit variabler Steigung zur Verwendung in Hubtüren in Kraftfahrzeugen zu schaffen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine LeitspindelAnordnung zur Verwendung in einem Anzugs-Stellglied in Kraftfahrzeugen zu schaffen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Anzug-Stellglied mit variabler Steigung zur Verwendung in einem Verriegelungsmechanismus in einem Kraftfahrzeug zu schaffen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine LeitspindelAnordnung für ein Verschlusspaneel-Stellglied zur Bewegung eines Kraftfahrzeug-Verschlusspaneels relativ zu einer Kraftfahrzeugkarosserie zwischen einer geschlossenen Position mit einer offenen Position zu schaffen. Die Leitspindelanordnung umfasst eine Leitspindel mit einer Nut, die sich wendelmäßig entlang der Länge der Leitspindel erstreckt. Die Nut ist mit einer variierenden Steigung ausgebildet. Eine Antriebsmutter ist mit einem Körper mit einer Durchgangsbohrung versehen, die zur Aufnahme der Leitspindel dadurch ausgebildet ist. Die Antriebsmutter hat Zähne, die sich radial nach innen durch die Durchgangsbohrung zur Aufnahme in der Nut der Leitspindel erstrecken. Die Zähne sind relativ zu dem Körper schwenkbar, um zu ermöglichen, dass die Zähne innerhalb der Nut mit variierender Steigung schwenken.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung den Körper der Antriebsmutter mit diametral gegenüberliegenden Aufnahmen zu versehen, die radial nach innen zu der Durchgangsbohrung gerichtet sind. Desweiteren die Bildung jedes der Zähne als ein integrales Materialstück mit einem separaten Führungselement-Körper und die Ausbildung jedes Führungselement-Körpers für eine Schwenkbewegung in einer separaten der diametral gegenüberliegenden Aufnahmen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung die Aufnahmen mit einer konkaven Kontur und die Führungselement-Körper mit einer konvexen Kontur zu schaffen, wobei die konkave Kultur mit der konvexen Kontur für eine relative Schwenkbewegung dazwischen zusammenpasst.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung jeden der Zähne mit gegenüberliegenden Längsseiten zu versehen, die zueinander weg von dem Führungselement-Körper zu einer freien Kante konvergieren.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung die variierende Steigung als kontinuierlich variierend zu gestalten.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Kraft-Türstellglied zur Bewegung einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position zu schaffen. Das Stellglied umfasst ein Gehäuse, das eine innere Kammer mit einer darin angeordneten Motor-Getriebeanordnung aufweist. Desweiteren ist eine Leitspindel in der inneren Kammer des Gehäuses getragen. Die Leitspindel ist operativ mit der Motor-Getriebeanordnung für eine Drehung in Abhängigkeit von einer selektiven Betätigung der Motor-Getriebeanordnung verbunden, wobei die Leitspindel eine wendelförmige Nut mit einer variierenden Steigung aufweist. Ferner ist ein ausfahrbares Rohr in der inneren Kammer und um die Leitspindel angeordnet. Eine Antriebsmutter ist mit dem ausfahrbaren Rohr verbunden. Die Antriebsmutter hat einen Körper mit einer Durchgangsbohrung, die zur Aufnahme der Leitspindel dadurch ausgebildet ist. Die Antriebsmutter umfasst Zähne, die sich radial nach innen erstreckenden, zur Aufnahme in der wendelförmigen Nut, wobei die Zähne relativ zu dem Körper schwenken, um es den Zähnen zu ermöglichen, innerhalb der variierenden Steigung der Wendelnut zu schwenken.
Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Stellgliedanordnung mit einer Leitspindel zu schaffen, die sich längs entlang einer Mittel-Längsachse zwischen gegenüberliegenden Enden erstreckt, und mit einer Antriebsmutter, die einen Antriebsmutter-Körper mit einer Durchgangsbohrung aufweist, die zur Aufnahme der Leitspindel dadurch ausgebildet ist. Die Leitspindel ist mit einer Nut versehen, die sich wendelartig entlang der Länge zwischen den gegenüberliegenden Enden erstreckt, wobei die Nut mit einer variierenden Steigung entlang mindestens eines Teils der Länge der Leitspindel versehen ist. Die Antriebsmutter ist mit Zähnen versehen, die sich radial nach innen in die Durchgangsbohrung zu der Längsachse für eine Aufnahme in der Nut erstrecken. Die Zähne sind aus einem Materialstück separat von dem Antriebsmutter-Körper ausgebildet und schwenken relativ zu dem Antriebsmutter-Körper, um zu ermöglichen, dass die Zähne der variierenden Steigung der Nut folgen können.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung die Stellgliedanordnung mit einem Gehäuse zu versehen, das eine innere Kammer begrenzt, und mit einem Motor, wobei die Leitspindel in der inneren Kammer gestützt ist und betriebsmäßig mit dem Motor für eine Drehung in entgegengesetzten ersten und zweiten Richtungen in Abhängigkeit von einer selektiven Betätigung des Motors verbunden ist (was direkt gekoppelt oder indirekt gekoppelt wie über ein zwischengefügten Getriebezug oder einen Verbinder gemeint ist). Die Stellgliedanordnung umfasst ferner ein ausfahrbares Element, wobei die Antriebsmutter an dem ausfahrbaren Element befestigt ist, sodass das ausfahrbare Element und die daran befestigte Antriebsmutter sich gemeinsam entlang der Mittel-Längsachse zwischen einer ausgefahrenen Position entfernt von dem Gehäuse, wenn die Leitspindel sich in eine erste Richtung dreht, und einer eingezogenen Position zu dem Gehäuse bewegen, wenn die Leitspindel sich in der zweiten Richtung dreht.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung das ausfahrbare Element als ein rohrfömiges Element vorzusehen, das innerhalb des Gehäuses und um die Leitspindel angeordnet ist, wobei das ausfahrbare Element für eine Befestigung an einem Verschlusspaneel eines Kraftfahrzeugs zur Bewegung des Verschlusspaneels zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position in Abhängigkeit davon ausgebildet ist, dass sich das ausfahrbare Element und die Antriebsmutter gemeinsam entlang der Mittel-Längsachse zwischen der ausgefahrenen und der eingezogenen Position bewegen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung das ausfahrbare Element für eine betriebsmäßige Befestigung an einer Verriegelung eines Kraftfahrzeug-Verschlusspaneels auszubilden, um die Verriegelung zwischen einer angezogenen Position und einer nicht angezogenen Position zu bewegen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Anzug-Stellgliedanordnung zur Bewegung einer Verriegelung eines Fahrzeug-Verschlusspaneels zwischen einer angezogenen und einer nicht angezogenen Position zu schaffen. Die Anzug-Stellgliedanordnung umfasst einen Motor und eine Leitspindel, die operativ mit dem Motor für eine Drehung der Leitspindel in entgegengesetzten ersten und zweiten Richtungen in Abhängigkeit von einer Betätigung des Motors verbunden ist. Die Leitspindel ist mit einer Nut versehen, die sich wendelmäßig entlang ihrer Länge erstreckt, wobei die Nut eine variierende Steigung mindestens entlang eines Teils der Länge aufweist. Die Anzug-Stellgliedanordnung umfasst ferner eine Antriebsmutter mit einem Antriebsmutter-Körper mit einer Durchgangsbohrung, die für eine Aufnahme der Leitspindel dadurch ausgebildet ist, und mit einer Anzahl von Führungselementen, die aus einem separaten Materialstück zu dem Antriebsmutter-Körper ausgebildet sind. Jedes der Führungselemente ist mit einem Führungselement-Körper und einem Zahn versehen, der sich radial nach innen von dem Führungselement-Körper in die Durchgangsbohrung zu der Längsachse erstreckt, um in der Nut aufgenommen zu werden. Jeder Führungselement-Körper ist durch den Antriebsmutter-Körper für eine Schwenkbewegung relativ dazu getragen, um es den Zähnen zu ermöglichen, der variierenden Steigung der Nut zu folgen. Die Anzug-Stellgliedanordnung umfasst ferner ein ausfahrbares Element, das an der Antriebsmutter befestigt ist, sodass das ausfahrbare Element sich gemeinsam mit der Antriebsmutter entlang der Mittel-Längsachse zwischen einer ausgefahrenen Position, wenn die Leitspindel in die erste Richtung dreht, und einer eingezogenen Position bewegt, wenn die Leitspindel in die zweite Richtung dreht, um selektiv die Verriegelung von einer der angezogenen und nicht angezogenen Positionen in die andere der angezogenen und nicht angezogenen Positionen zu bewegen.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Bewegung eines Fahrzeug-Verschlusspaneels relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position geschaffen. Das Verfahren umfasst die Schritte des Vorsehens einer Leitspindel mit einer Wendelnut, die sich um eine Mittel-Längsachse zwischen gegenüberliegenden Enden erstreckt, wobei die Wendelnut eine variierende Steigung aufweist, die sich entlang der Mittel-Längsachse erstreckt. Ferner das Vorsehen eines Motors und das Steuern des Motors zum Antrieb der Leitspindel. Ferner das Vorsehen einer Antriebsmutter mit einem Antriebsmutter-Körper mit einer Durchgangsbohrung, die zur Ausnahme der Leitspindel dadurch ausgebildet ist, und einer Anzahl von Führungselementen, die aus einem separaten Materialstück zu dem Antriebsmutter-Körper ausgebildet sind, wobei jedes Führungselement einen Führungselement-Körper und einen Zahn aufweist, der sich radial nach innen von dem Führungselement-Körper in die Durchgangsbohrung zu der Mittel-Längsachse zur Aufnahme in der Wendelnut erstreckt, wobei jeder Führungselement -Körper durch den Antriebsmutter-Körper getragen wird. Ferner das Ermöglichen, dass der Zahn der variierenden Steigung der Wendelnut folgt, und das Ermöglichen, dass das Führungselement frei um eine unbestimmte Anzahl von Achsen in Abhängigkeit davon dreht, dass der Zahn der variierenden Steigung der Wendelnut folgt. Und die Bewegung eines ausfahrbaren Elementes, das mit der Antriebsmutter verbunden ist, sodass das ausfahrbare Element sich entlang der Mittel-Längsachse zwischen einer ausgefahrenen Position weg von dem Gehäuse bewegt, wenn die Leitspindel in der ersten Richtung dreht, um das Fahrzeug-Verschlusspaneel zu der offenen Position zu bewegen, und einer eingefahrenen Position zu dem Gehäuse bewegt, wenn die Leitspindel in der zweiten Richtung dreht, um das Fahrzeug-Verschlusspaneel zu der geschlossenen Position zu bewegen.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren den Schritt des Steuern des Motors mit einer konstanten Ausgabegeschwindigkeit, das Vorsehen der Leitspindel mit einer variierten Steigung, sodass die konstante Ausgabegeschwindigkeit des Motors die Verschiebung des ausfahrbaren Elements mit einer konstanten Rate antreibt, um das Fahrzeug-Verschlusspaneel zu der offenen Position und einer eingezogenen Position zu dem Gehäuse mit einer konstanten Rate zu bewegen.
Weitere Anwendungsgebiete werden aus der hier gegebenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und die bestimmten Ausführungsbeispiele, die in dieser Zusammenfassung aufgelistet sind, sind nur zu Zwecken der Erläuterung und nicht dazu beabsichtigt, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
Figurenliste
Diese und andere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden einfach erfasst, da dieselben durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Ansprüche besser verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen berücksichtigt werden, wobei:

1 ist eine Perspektivdarstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem angetriebenen Verschlusssystem, das als angetriebene Hubtür und/oder mindestens als beispielsweise eine angetriebene Schwenktür dargestellt ist, das mit mindestens einer elektromechanischen Strebe ausgestattet ist, die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung ausgestaltet ist,
2 ist eine Querschnittsdarstellung entlang einer Mittel-Längsachse einer elektromechanischen Strebe der 1, die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung ausgestaltet ist,
3A, 3B und 3C sind schematische Darstellungen eines Kraft-Schwenktür-Stellgliedsystems mit einer elektromechanischen Strebe, die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung ausgebildet ist und die betriebsmäßig zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einer Schwenktür des Fahrzeugs der 1 angeordnet ist, um die Schwenktür zwischen einer geschlossenen Position, einer oder mehreren Mittelpositionen bzw. einer offenen Position zu bewegen.
4 ist eine fragmentarische isometrische Darstellung einer Leitspindel- und Mutternanordnung mit variabler Steigung der elektromechanischen Streben der 2 und 3A-3C,
5A ist eine fragmentarische transparente Seitenansicht der Antriebsspindel- und Mutternanordnung der 4 mit variabler Steigung,
5B ist eine der 5A ähnliche Ansicht, die eine mehrdirektionale Schwenkbewegung eines Paares von Führungselementen einer Antriebsmutter entlang einer Mittel-Längsachse der Leitspindel- und Mutternanordnung mit variabler Steigung zeigt,
5C ist eine weitere Darstellung, die eine mehrdirektionale Schwenkbewegung der Führungselemente der Antriebsmutter zeigt, die umfänglich um die Mittel-Längsachse der Leitspindel- und Mutternanordnung mit variabler Steigung ist,
6 ist eine fragmentarische Seitenansicht der Leitspindel mit variabler Steigung der Leitspindel- und Mutternanordnung mit variabler Steigung der 4,
6A ist eine der 6 ähnliche Ansicht einer Leitspindel mit variabler Steigung in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung,
7 ist eine schematische isometrische Darstellung eines Folgerelements einer Mutternanordnung der Leitspindel- und Mutternanordnung mit variabler Steigung der 4,
7A ist eine Draufsicht auf ein Führungselement der Mutternanordnung einer Leitspindel- und Mutternanordnung mit variabler Steigung in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung,
7B ist eine der 7A ähnliche Ansicht eines Führungselements der Mutternanordnung der Leitspindel- und Mutternanordnung mit variabler Steigung in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung,
8 ist eine schematische transparente isometrische Darstellung eines Mutternkörpers der Mutternanordnung der Leitspindel- und Mutternanordnung mit variabler Steigung der 4,
9 ist eine Querschnittsdarstellung, die allgemein entlang einer Mittel-Längsachse eines Anzug-Stellglieds genommen ist, das in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist,
10 ist eine fragmentarische isometrische Darstellung einer Leitspindel- und Mutternanordnung des Anzug-Stellglieds der 9 mit variabler Steigung,
11 ist eine beispielhafte Geschwindigkeit-Drehmoment-Kurve eines Elektromotors, und
12 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Bewegung eines Fahrzeug-Verschlusspaneels relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Allgemein wird nun mindestens ein Ausführungsbeispiel eines kraftbetriebenen Verschlussmechanismus und eines Systems damit in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung nun beschrieben. Die Ausführungsbeispiele sind so vorgesehen, dass diese Offenbarung vollständig ist und vollständig den Umfang an Fachleute vermittelt. Viele bestimmte Details sind als Beispiele von bestimmten Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren fortgesetzt, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu schaffen. Es ist für Fachleute ersichtlich, dass bestimmte Details nicht eingesetzt werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in verschiedenen unterschiedlichen Formen umgesetzt werden können und dass keins zur Beschränkung des Umfangs der Offenbarung anzusehen ist. In einigen Ausführungsbeispielen werden bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben, da sie von Fachleuten angesichts der hier gegebenen Offenbarung einfach verstanden werden.
Die hier verwendete Terminologie wird nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele verwendet und ist nicht als beschränkend beabsichtigt. Die hier benutzten Singulärformen „ein, einer, eine“ und „der, die, das“ können beabsichtigen, die Pluralformen ebenfalls zu umfassen, sofern der Kontext dies nicht anders angibt. Die Ausdrücke „aufweisen“, „aufweisend“, „einschließen“ und „mit“ sind inklusiv und geben somit das Vorhandensein der genannten Merkmale, Punkte, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten an, schließen aber die Anwesenheit oder den Zusatz von einem oder mehreren Merkmalen, Punkten, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge sind nicht so anzusehen, dass sie notwendigerweise ihre Durchführung in der bestimmten diskutierten oder dargestellten Reihenfolge erfordern, sofern dies nicht als eine Reihenfolge von Durchführungen angegeben ist. Es soll auch so verstanden werden, dass zusätzliche oder alternative Schritte eingesetzt werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt an“ ein anderes Element oder eine andere Schicht bezeichnet wird, kann es direkt auf, in Eingriff mit, verbunden mit oder gekoppelt zu dem anderen Element oder der Schicht sein, oder zwischengefügte Elemente oder Schichten können vorhanden sein. Wenn demgegenüber ein Element als „direkt auf“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder eine Schicht bezeichnet wird, sollen keine zwischengefügten Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter zur Beschreibung der Beziehungen zwischen Elementen sollen in gleicher Weise interpretiert werden (d.h. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ etc.). Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck „und/oder“ jede und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Punkte.
Obwohl die Ausdrücke erster, zweiter, dritter etc. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu bezeichnen, sollen diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Ausdrücke nicht als beschränkend angesehen werden. Diese Ausdrücke können nur verwendet werden, um ein Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt von einem anderen Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Ausdrücke wie „erster“, „zweiter“ und andere hier verwendete numerische Ausdrücke implizieren nicht eine Folge oder Reihenfolge, sofern dies nicht klar durch den Kontext angegeben ist. Somit kann ein erstes Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt, der später beschrieben wird, als ein zweites Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen.
Räumlich relative Ausdrücke so wie „innen“, „außen“, „unterhalb“, „unten“, „tiefer“, „oberhalb“, „oberhalb“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element (Elementen) oder Merkmal (Merkmalen) zu beschreiben, das in den Figuren dargestellt ist. Räumlich relative Ausdrücke können beabsichtigt sein, um unterschiedliche Orientierungen der Vorrichtung in der Verwendung oder dem Betrieb zusätzlich zu den Orientierungen, die in den Figuren gezeigt sind, zu umfassen. Falls beispielsweise eine Figur umgedreht wird, sind Elemente, die als „unterhalb“ oder „unter“ anderen Elementen oder Merkmalen bezeichnet wurden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert. Somit kann das Beispiel des Ausdrucks „unter“ sowohl eine Orientierung über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann in anderer Weise orientiert sein (um Grade gedreht oder in anderen Orientierungen), und die räumlich relativen Beschreibungen, die hier verwendet werden, sind entsprechend zu interpretieren.
Fahrzeuge, insbesondere Pkws sind mit bewegbaren Verschlusspaneelen zur Schaffung von Öffnungen, Durchgängen und Zugriff innerhalb und durch bestimmte Teile der Fahrzeugkarosserie versehen. Um die Bedienungsfreundlichkeit zu erhöhen sind manche Fahrzeuge heutzutage mit kraftbetriebenen Systemen ausgestattet, beispielsweise kraftbetriebenen Verschlusssystemen, um automatisch die Bewegung aller Arten von Verschlusspaneelen einschließlich, aber ohne Beschränkung, Heckklappen, Seitentüren, Kofferraum- und Motorhauben, Schiebe- und angelenkte (Schwenk-) Türen, Sonnendächer oder dergleichen, zu steuern, und mit kraftbetriebenen Anzug-Stellgliedern, um das Anziehen einer Verriegelung zu erleichtern. Aus Gründen der Klarheit der Beschreibung wird die vorliegende Offenbarung hier im Kontext einer angetriebenen Hubtür oder einer Seiten-(Schwenk-) Tür beschrieben. Beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ist es klar, dass die erfinderischen Konzepte der vorliegenden Offenbarung bei einer Vielzahl von anderen Systemen und Anwendungen eingesetzt werden können und dass somit die bestimmten beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beispielhaft und nicht beschränkend sind.
In diesem Zusammenhang ist die vorliegende Offenbarung allgemein auf elektromechanische Streben und Anzug-Stellglieder mit kraftbetriebenen Antriebsmechanismen gerichtet, die ein Gehäuse, einen Elektromotor, optional einen Reduktionsgetriebesatz, der durch den Elektromotor betrieben wird, eine drehbare Kraft-Schraubenanordnung (die auch als Leitspindel- und Mutternanordnung bezeichnet wird), eine Kupplungsvorrichtung, die operativ zwischen dem optionalen Reduktionsgetriebesatz und der Kraft-Schraube oder direkt zwischen dem Motor und der Kraft-Schraube angeordnet ist, und ein ausfahrbares Element aufweist, das linear relativ zu dem Gehäuse verschiebbar ist.
Nunmehr bezugnehmend auf die 1 ist ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel einer Stellgliedanordnung mit einer Leitspindelanordnung, die beispielsweise und ohne Beschränkung als elektromechanische Strebe dargestellt ist, die im folgenden einfach als Strebe 10 bezeichnet wird, an einer Karosserie 13 eines Kraftfahrzeugs 11 montiert dargestellt. Die Strebe 10 umfasst eine Kraft-Antriebseinheit 12, die in einem oberen äußeren Gehäuse oder Rohr aufgenommen ist, das folgend einfach als Gehäuse 14 bezeichnet wird, und eine Teleskopeinheit, die auch als ausfahrbares Element bezeichnet wird, das in einem unteren Gehäuse oder Rohr aufgenommen ist, wobei das dargestellte ausfahrbare Element 16 ein ausfahrbares rohrförmiges Element aufweist, das auch als ausfahrbares Rohr oder als Rohr 18 bezeichnet wird. Eine erste Schwenkhalterung 20 wie beispielsweise und ohne Beschränkung ein 10 mm-Kugelzapfen, der an einem ersten Ende 22 der Strebe 10 montiert ist, ist ausgebildet, um schwenkbar an einem Teil der Fahrzeugkarosserie 13 angrenzend an einen inneren Ladebereich in dem Fahrzeug 11 montiert zu werden. Eine zweite Schwenkhalterung 24 wie beispielsweise und ohne Beschränkung ein 10 mm-Kugelzapfen, der an einem zweiten Ende 26 der Strebe 10 befestigt ist, der als an dem ausfahrbaren Element 16 befestigt dargestellt ist, ist ausgebildet, um an einem Verschlusspaneel des Kraftfahrzeugs 11 befestigt zu werden, was beispielsweise und ohne Beschränkung als schwenkend an einer Hubtür 28 des Fahrzeugs 11 montiert dargestellt ist. Es ist auch festzustellen, dass andere Verschlusspaneele des Kraftfahrzeugs 11 einschließlich Seitentüren (verschiebbar und/oder angelenkt) 29 und Hauben (nicht dargestellt), Sonnendächer (nicht dargestellt) und dergleichen mit einer elektromechanischen Strebe ausgestattet werden können, die in Übereinstimmung mit den Lehren, wie sie insbesondere mit Bezug auf die Seiten-Schwenktüren 29 hier später im größeren Detail beschrieben werden, ausgestattet werden können.
Die Strebe 10 umfasst eine Motor-Getriebe-Anordnung 30, die einen Motor 32 ein Getriebe, falls gewünscht, das auch als Planeten-Getriebesatz 34 bezeichnet wird, und eine Kraft-Schraubenanordnung aufweist, die auch als Leitspindelanordnung mit variabler Steigung oder als Leitspindelanordnung 35 bezeichnet wird, die eine Leitspindel 36 mit variabler Steigung und eine Antriebsmutter 37 umfasst. In einem Ausführungsbeispiel können die Leitspindel 36 mit variabler Steigung und die Antriebsmutter 37 jeweils aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein. Die Strebe 10 schafft einen verbesserten Betrieb in einer kompakten Anordnung mit reduziertem Gewicht mit beispielsweise einer minimalen Anzahl von Komponenten, einem reduzierten Außendurchmesser oder reduzierter Querschnittsfläche und einem reduzierten Gewicht was hauptsächlich der Konfiguration der Leitspindelanordnung 35 geschuldet ist.
Die in 2 dargestellte Strebe 10 umfasst mehrere Merkmale und ihr Weglassen, was zu dem verbesserten Betrieb, dem reduzierten Gewicht und der kompakten Gestaltung der Strebe 10 beiträgt. Zusätzlich zu der Einbringung einer elektromechanischen Bremse 38, was eine zusätzliche gewünschte Haltekraft bringt, um selektiv eine Relativbewegung zwischen der Kraft-Antriebseinheit 12 und der Teleskopeinheit 16 zu verhindern, verzichtet die beispielhafte Strebe 10 auf das Erfordernis eines Ausgleichs-Federelements wie einer Wendelfeder oder minimiert die Größe des Federelements, das typischerweise innerhalb oder um die Teleskopeinheit von Streben vorgesehen ist, die im Hintergrund diskutiert sind. Die Vermeidung einer Ausgleichsfeder schafft die Möglichkeit, die elektromechanische Strebe 10 mit einem reduzierten Durchmesser und/oder reduzierter Querschnittsfläche aufzubauen, was es ermöglicht, das Gewicht der Strebe 10 zu reduzieren, und zwar als Ergebnis der minimierten Einbaugröße der Strebe 10 und des Weglassens des Materials der Ausgleichsfeder, und die äußere Einhüllende ist reduziert, was zu einer kompakten Gestaltung führt. Es ist zu berücksichtigen und wird von Fachleuten verstanden, dass die Leitspindelanordnung 35, wie sie weiter unten im Detail beschrieben wird, bei jeder elektromechanischen Strebenkonfiguration verwendet werden kann, um deren Vorteile zu nutzen, einschließlich bei Streben mit einer Ausgleichsfeder. Während die Ausführungsbeispiele hier auf eine Leitspindelanordnung 35 für ein Verschlusspaneel gerichtet sind, kann die Leitspindelanordnung 35 für andere angetriebene Anordnungen verwendet werden, die eine Bewegung von Objekten erfordern, bei denen eine Steuerung von Drehmoment und Geschwindigkeit wünschenswert ist, beispielsweise als Teil eines angetriebenen Tür-Kontrollsystems, als Teil eines angetriebenen Fensterhebersystems und als Teil einer Anzug-Stellgliedanordnung 110 (9), wie unten weiter diskutiert wird. In Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel ist zu erkennen und durch Fachleute zu verstehen, dass die verbesserte Leitspindelanordnung 35, wie unten im größeren Detail diskutiert wird, bei jeder Strebenkonfiguration mit nicht angetriebenem Ausgleich verwendet werden kann, wie es beispielsweise mit Bezug auf die Strebe 10 oben beschrieben wurde, wobei jedoch eine Motor-Getriebe-Anordnung 30 ausgeschlossen wird, die einen Motor 32 enthält, um dadurch Vorteile zu erlangen, einschließlich Streben mit einer Ausgleichsfeder. Derartige Vorteile können einen nicht angetriebenen Ausgleich zur Erzeugung von Reibung über vorgegebene Bewegungsbereiche des Verschlusspaneels 28, 29 umfassen (die Erzeugung von Reibung zwischen der Mutter 37 und der Leitspindel 36, um die Relativbewegung zwischen der Mutter 37 und der Leitspindel 36 zu vermindern, um somit die Bewegung des Verschlusspaneels 28, 29 zu verlangsamen), oder um eine Sperre zu bilden (Bildung von Reibungseingriff oder einer Sperrwirkung zwischen der Mutter 37 und der Leitspindel 36) in einer vorgegebenen Position der Bewegung der Hubtür 28, das heißt eine Sperrung, die eingestellt ist, um das Verschlusspaneel 28, 29 in einer gewünschten Position zu halten, in ähnlicher Weise wie hier unten beschrieben wird oder über einen vorgegebenen Bewegungsbereich des Verschlusspaneels 28, 29.
Wie in 2 dargestellt ist, hat das äußere Gehäuse 14 eine rohrförmige Wand mit einer Außenfläche 40, die sich entlang einer Mittel-Längsachse A zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden 42, 44 erstreckt, und eine innere Fläche 46, die einen Hohlraum oder eine Kammer 48 begrenzt, die für mindestens eine teilweise Aufnahme der Motor-Getriebe-Anordnung 30 darin bemessen ist. Der Motor 32 und der Planeten-Getriebesatz 34 sitzen innerhalb der Kammer 48. Die Leitspindel 36 mit variabler Steigung ist innerhalb der Teleskopeinheit 16 angeordnet, um sich entlang der Mittel-Längsachse A zu erstrecken, und ist mit einem Ende 49 mit einer Ausgangswelle 50 der Kraft-Antriebseinheit 12 verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel schafft der Planeten Getriebesatz 34, der in der Technik an sich bekannt ist und zur Verwendung mit der Kraft-Antriebseinheit 12 optional ist, beispielsweise und ohne Beschränkung eine Getriebeverhältnis-Reduktion von 20: 1. Der Getriebesatz 34, falls er vorgesehen ist, kann mit jeder gewünschten Getriebeverhältnis-Reduktion vorgesehen sein. Die Kraft-Antriebseinheit 12 hat eine Kupplung 52, die es ermöglicht, die Kraft-Antriebseinheit 12 schnell und einfach mit der Teleskopeinheit 16 zu verbinden. Der Motor 12 und der Getriebesatz 34 sind entlang der Achse A zwischen der Leitspindel 36 und der elektromechanischen Bremsanordnung 38 vorgesehen, sodass die elektromechanische Bremsanordnung 38 zwischen dem Motor 32 und dem ersten Ende 42 des Gehäuses 14 angeordnet ist, und der Motor 32 ist zwischen dem Getriebesatz 34 und der elektromechanischen Bremsanordnung 38 angeordnet. Alternativ kann die elektromechanische Bremsanordnung 38 auf der gegenüberliegenden Seite des Motors 32 und des Getriebesatzes 34 wie gewünscht angeordnet sein, wie durch Fachleute angesichts der hier gegebenen Offenbarung erkannt wird.
Die Teleskopeinheit 16 umfasst das einwandige ausfahrbare Rohr 18, das sich entlang der Längsachse A zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden 54, 56 erstreckt, und eine Innenfläche 58, die einen Hohlraum oder eine Kammer 60 begrenzt, die für eine Aufnahme der Leitspindel 36 mit Spiel bemessen ist. Ein Ende 54 des ausfahrbaren Rohres 18 ist starr mit der zweiten Schwenkhalterung 24 verbunden, beispielsweise über passende Wendel-Gewindegänge für eine Verbindung der Teile, beispielsweise und ohne Beschränkung.
Das ausfahrbare Rohr 18 hat die Antriebsmutter 37 der Leitspindelanordnung 35 feststehend in seiner Kammer 60 angrenzend an ihr zweites Ende 56 montiert, beispielsweise über Presspassung und/oder eine klebende Befestigung darin oder beispielsweise und ohne Beschränkung eine Nietverbindung. Die Antriebsmutter 37 ist gewindemäßig mit der Leitspindel 36 über eines oder mehrere Führungselemente, die beispielsweise und ohne Beschränkung als ein Paar von diametral entgegengesetzt drehbaren Führungselementen 62 bezeichnet und dargestellt sind, um eine Drehbewegung der Leitspindel 36 in eine Linearbewegung der Teleskopeinheit 16 entlang der Mittel-Längsachse A der Strebe 10 umzusetzen. Die Ausdrücke drehbar und schwenkbar sind so gedacht, dass sich die Führungselemente 62 frei entlang einer unendlichen Zahl von Achsen bewegen können und dass sie nicht auf eine Bewegung entlang einer einzelnen Achse beschränkt sind. Dementsprechend ist der Ausdruck mehrdirektional oder mehraxial so zu verstehen, dass ein einzelnes schwenkendes Führungselement 62 verwendet werden kann, ein einzelnes Paar von schwenkenden Führungselementen 62 oder ein zusätzliches Paar von schwenkenden Führungselementen 62 eingebracht werden können, abhängig von den Belastungserfordernissen der Anwendung, wie unten weiter beschrieben wird. Um die Führung der Teleskopeinheit 16 in allgemein konzentrischer Beziehung mit dem Gehäuse 14 entlang der Achse A zu ermöglichen, kann eine ringförmige Verschleißhülse 64 mit geringer Reibung angrenzend an ein Ende 63 der Leitspindel 36 über jeden geeigneten Befestigungsmechanismus befestigt sein. Die Verschleißhülse 64 verbleibt axial in Beziehung auf die Leitspindel 36 fixiert, um eine glatte Axialbewegung des ausfahrbaren Rohres 18 zu ermöglichen, wenn es sich in Abhängigkeit von einer Axialbewegung der Antriebsmutter 37 entlang mindestens einer wendelförmigen Aufnahme-Gewindenut bewegt, die hier folgend einfach als Nut 66 der Leitspindel 36 bezeichnet wird. Falls ein zusätzliches Paar von schwenkenden Führungselementen 62 eingesetzt wird, können eine Anzahl von Nuten 66 vorgesehen sein, wobei eine Nut 66 ein Paar von schwenkenden Führungselementen 62 aufnimmt und die andere Nut 66 das andere Paar von schwenkenden Führungselementen 62 aufnimmt.
Wie am besten in 6 dargestellt ist, umfasst die Leitspindel 36 eine Wendelnut 66, die sich entlang ihrer Länge zwischen gegenüberliegenden Enden 49, 63 erstreckt (2). Die dargestellte Nut 66 hat allgemein V-förmige Seiten 65, 67, die eine konstante Breite der Nut 66 definieren und eine variable Steigung haben, wobei die dargestellte Steigung beispielsweise und ohne Beschränkung als kontinuierlich entlang ihrer Länge variierend ist. Dementsprechend hat die Nut 66 eine erste Steigung P1 angrenzend an das erste Ende 49, das mit der Ausgangswelle 50 verbunden ist, und eine zweite Steigung P2 angrenzend an das zweite Ende 63, das mit der Verschleißhülse 64 verbunden ist, wobei die erste Steigung P1 größer als die zweite Steigung P2 ist, wobei die Steigung sich kontinuierlich von der kleinsten zweiten Steigung P2 graduell zunehmend in konstanter Weise zu der größten ersten Steigung P1 ändert. Mit der sich kontinuierlich variierenden Steigung nimmt die Steigung von der ersten Steigung P1 zu der zweiten Steigung P2 kontinuierlich ab. Somit hat die Nut 66 allgemein halbwegs zwischen den gegenüberliegenden Enden 49, 63 eine Steigung P3, wobei P1 größer ist als P3 und P3 größer ist als P2 (P1> P3> P2). Dementsprechend, wie Fachleute angesichts der ihr gegebenen Offenbarung verstehen, nimmt der Helixwinkel der Nut 66 von dem Ende 49 zu dem Ende 63 kontinuierlich ab, wie dargestellt ist, wobei der Helixwinkel A1 größer ist als der Helixwinkel A2. Während hier auf die Steigung der Leitspindel 36 Bezug genommen wird, die kontinuierlich variabel ist, sind andere Konfigurationen möglich. Beispielsweise kann die Steigung der Leitspindel 36 in Übereinstimmung mit den Anforderungen an die Gestaltung variiert werden, beispielsweise zur Bildung einer Sperre (zur Bildung eines Reibungseingriffs oder einer Sperrwirkung zwischen der Nut 37 und der Leitspindel 36) in einer vorgegebenen Position der Bewegung der Hubtür 28, beispielsweise die Einstellung einer zu bildenden Sperrung, um das Verschlusspaneel 28, 29 in einer gewünschten Position zu halten, an einem oder beiden der gegenüberliegenden Enden 49, 63 (mit abnehmender Steigung), wobei eine effiziente Bewegung in dem Mittelteil zwischen den gegenüberliegenden Enden 49, 63 gebildet wird (mit ansteigender Steigung). Zusätzlich, wie in 6A dargestellt ist, kann die Steigung der Leitspindel 36' in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung variiert werden, um einen Sperrpunkt in einer Mittelposition der Bewegung der Hubtür 28 zu schaffen, und somit kann ein geeigneter Sperr-Steigungsbereich LP (Bereich mit abnehmender Steigung) innerhalb des Mittelteils der Leitspindel 36' zwischen den gegenüberliegenden Enden geschaffen werden, und somit kann, statt die Steigung konstant von einem Ende zu dem gegenüberliegenden Ende ansteigen zu lassen, die Steigung konstant von einem Ende bis zu dem Sperr-Steigungsbereich LP ansteigen, wo die Steigung plötzlich abnimmt, und dann kann die Steigerung weiter konstant von dem Sperr-Steigungsbereich LP zu dem gegenüberliegenden Ende konstant ansteigen. Ein weiterer Vorteil der Leitspindel 36 mit variabler Steigung erlaubt es der Steigung, mit der Motor-Drehmomentkurve des Motors 32 zu korrelieren. Die Steigung entlang der Länge der Leitspindel 36 kann so eingestellt werden, um die Drehmoment-Ausgabe des Motors 32 innerhalb des effizienten Betriebsbereichs des Motors zu halten, und zwar durch Erhöhen oder Vermindern der Steigung mit einem gegebenen Lastprofil. Wenn beispielsweise die Last auf den Motor 32 geringer ist (beispielsweise wegen einer leichteren Hubtür 28 oder des Winkels der Hubtür 28 aufgrund geringerer Belastung auf die Strebe 10), wird normalerweise die Geschwindigkeit des Motors 32 zu einem Anstieg tendieren, sodass durch Korrelation eines Anstiegs der Steigung entsprechend einem Punkt während der Bewegung der Hubtür 28 und durch Reduktion der Motorgeschwindigkeit die Effizienz des Motorbetriebs 30 verbessert werden kann, was andererseits zur Möglichkeit beiträgt, abhängig von der Anwendung auf ein Reduktionsgetriebe-Planeten-Getriebesatz 34 zu verzichten. Nunmehr bezugnehmend auf 11 erhöht die Verminderung der Geschwindigkeit des Motors 32 von 45 Umdrehungen/min auf 40 Umdrehungen/min die Drehmoment-Ausgabe von näherungsweise einem Drehmoment von 2 in-lbs auf 3 in-lbs, während der Motor 32 in seinem effektiveren Bereich betrieben wird, wie mit Bezug auf die Effizienzkurve in 11 dargestellt ist. Wenn andererseits die Drehmoment-Ausgabe etwa 6 in-lbs betrug, kann die Steigung eingestellt werden, um an diesem Punkt anzusteigen, um den mechanischen Vorteil zu erhöhen. Als Ergebnis steigt die Umdrehungszahl pro Minute des Motors entsprechend an, und das Drehmoment nimmt ab, um so den Motor 32 in einen effizienteren Betriebsbereich zu versetzen.
Die Antriebsmutter 37 umfasst die Schwenk-Führungselemente 62 und einen Antriebsmutter-Körper 68, der als ein separates Materialstück zu dem Führungselement 62 ausgebildet ist. Der Antriebsmutter-Körper 68 hat eine Durchgangsbohrung 69, die für eine enge Aufnahme der Leitspindel 36 mit Spiel dadurch ausgebildet ist. Der Antriebsmutter-Körper 68 umfasst ferner Aufnahmen 70 an diametral gegenüberliegenden Seiten der Durchgangsbohrung 69, wobei die Aufnahmen 70 in die Durchgangsbohrung 69 weisend und zur Mittel-Längsachse A weisend ausgebildet sind, um die Schwenk-Führungselemente 62 darin einfangend aufzunehmen. Die Aufnahmen 70 sind ferner ausgebildet, um eine Schwenkbewegung der Führungselemente 62 entlang einer unendlichen Anzahl von Achsen darin zu ermöglichen, was es den Schwenk-Führungselementen 62 ermöglicht, sich frei zu bewegen und der variierenden Steigung und der variierenden Helixwinkel-Nut 66 der Leitspindel 36 zu folgen. In dem nicht beschränkenden Ausführungsbeispiel haben die dargestellten Aufnahmen 70 halbkugelförmige konkave Innenwände 72, die für einen glatten gleitenden Eingriff mit einem allgemein bauchigen Führungselement-Körper 74 der Schwenk-Führungselemente 62 ausgebildet sind, wobei der dargestellte Führungselement-Körper 74 eine halbkugelförmige konvexe Außenfläche 75 für einen eng passenden Eingriff mit den Innenwänden 72 aufweist, um die mehrdirektionale Bewegung entlang einer unendlichen Zahl von Achsen dazwischen zu fördern. Dementsprechend können die Radien der halbkugelförmigen Flächen der Innenwände 72 und der äußeren Flächen 75 dieselben oder im wesentlichen dieselben sein (im wesentlichen soll bedeuten, dass die Radien relativ zueinander etwas variieren, wobei bedacht wird, dass die Radien der äußeren Flächen 75 etwas kleiner als die Radien der Innenwände 72 sind). Der Antriebsmutter-Körper 68 hat eine äußere Fläche 76, die zur Befestigung des ausfahrbaren Rohres 18 wie gewünscht geformt sein kann, sodass das ausfahrbare Rohr 18 sich gemeinsam mit der Antriebsmutter 37 bewegt, wenn die Antriebsmutter 37 entlang der Länge der drehenden Leitspindel 36 läuft.
Jedes der separaten Schwenk-Führungselemente 62 hat einen länglichen Führungsvorsprung oder Zahn 78, der für eine gleitende Aufnahme innerhalb der Nut 66 ausgebildet ist. Die Längsabmessung des Zahns 78 erlaubt, dass hohe Lasten zwischen den Schwenk-Führungselementen 62 und dem Zahn 78 verteilt werden, um einen Bruch oder eine Scherung zwischen dem Zahn 78 und den Schwenk-Führungselementen 72 zu verhindern/zu reduzieren. Eine derartige Kraftverteilung zwischen dem Zahn 78 und dem Schwenk-Führungselement 62 ermöglicht, dass die Schwenk-Führungselemente 62 und der Zahn 78 integral aus Kunststoffmaterial durch beispielsweise Spritzgießen im Vergleich zu einem Metallmaterial gefertigt werden können. Optional können die Schwenk-Führungselemente 62 und der Zahn 78 integral aus Metall gebildet sein. Die Zähne 78 haben wie dargestellt gegenüberliegende Seiten 80, 82, die sich von einer radial nach innen gerichteten Fläche 83 des Führungselement-Körpers 74 nach außen erstrecken, um eine Höhe (h) der Zähne 78 zu definieren, wobei die gegenüberliegenden Seiten 80, 82 sich auch entlang der Fläche 83 längs erstrecken, um eine Länge (L) der Zähne 78 zu definieren. Die Länge L der Zähne 78 ist größere als die Höhe h und beträgt in einem Ausführungsbeispiel 3-10 mal so viel, beispielsweise und ohne Beschränkung, wodurch eine deutlich erhöhte Führung und Festigkeit relativ zu einem zylinderförmigen Stift oder einer Passstift-Konfiguration geschaffen wird. Die gegenüberliegenden Seiten 80, 82 sind leicht geneigt dargestellt, um zueinander von der Fläche 83 zu einer länglichen freien Endkante 84 zu konvergieren. Dementsprechend sind die Zähne 78 abgeschrägt, um in der Durchgangsbohrung 69 des Antriebsmutter-Körpers 68 zu konvergieren um mit einer entsprechenden allgemein V-förmigen Abschrägung der Nut 66 übereinzustimmen oder eng zusammenzupassen. Die Fläche 38 kann ausgestaltet sein, um eine Schwenkbewegung der Schwenk-Führungselemente 62 relativ zu dem Antriebsmutter-Körper 68 zu ermöglichen und den Steigungswinkel zu ändern, wenn der Steigungswinkel der Nut 66 sich während des Gebrauchs ändert, und/oder die Fläche 83 kann in beabstandeter Beziehung von der Leitspindel 36 gehalten werden, wodurch eine Lücke G zwischen dem Antriebsmutter-Körper 68 und der Leitspindel 36 durch Zusammenwirkung der Zähne 78 mit der Nut 66 geschaffen wird, wodurch eine mehrdirektionale Schwenkbewegung der Schwenk-Führungselemente 62 relativ zu dem Antriebsmutter-Körper 68 ermöglicht wird, und um ferner eine schwenkende Drehbewegung des Antriebsmutter-Körpers 68 relativ zu der Leitspindel 36 entlang der Richtung der Mittel-Längsachse A (5A und 5B zeigen Pfeile A1 der Richtungsbewegung der Führungselemente 62) sowie in Umfangsrichtung um die Mittel-Längsachse A zu ermöglichen (5C zeigt Pfeile A2 der Richtungsbewegung der Führungselemente 62).
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung können, wie in der 7A dargestellt ist, Zähne 78' mit konvex geformten Seiten 80', 82' ausgebildet werden, wobei die Kontur der Seiten 80', 82' eine ovale Form oder die Form eines halben Footballs hat. Die Kontur der Seiten 80', 82' erhöht die Möglichkeit der Zähne 78' und der Schwenk-Führungselemente 62' sich frei entlang einer unendlichen Zahl von Achsen relativ zu dem Antriebsmutter-Körper 68 und relativ zu der Leitspindel 36 zu bewegen. Die Kontur eines halben Footballs oder die ovale Kontur, wie sie in 7A dargestellt ist, schafft einen Punktkontakt zwischen den Zähnen 78' und den Seiten 65, 67 der Nut 66. Der Punktkontakt erhöht nicht nur die mehrdirektionale freie Schwenkbewegung der Schwenk-Führungselemente 62', sondern ermöglicht ferner das Halten der Zähne 78' in zentrierter Beziehung innerhalb der Nut 66, theoretisch ähnlich zu dem Bug eines Schiffs, während sie auch das Risiko eines Haftens (was auch als Steckenbleiben oder Sperren bezeichnet wird) zwischen den Schwenk-Führungselementen 62' und der Leitspindel 36minimiert, was zu einer minimalen Haft- und Gleitreibung führt.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt der Offenbarung können, wie in 7B dargestellt ist, Zähne 78" mit einer konvexen Form eines halben Footballs oder mit ovaler Form gebildet werden, wie oben diskutiert wurde, zusätzlich können jedoch die Seiten mit abgeflachten Seitenteilen 80", 82" vorgesehen sein, die halbwegs oder zentral entlang der gegenüberliegenden Seiten der Zähne 78" angeordnet sind. Die Länge und die radiale Tiefe (die Position zwischen einer freien Endkante 84" und der Wurzel des Zahns 78") und/oder die radiale Ausdehnung (wie weit entlang der Zähne 78" sich die abgeflachten Seitenteile 80", 82" von der freien Endkante 84" radial nach innen erstrecken) der abgeflachten Seitenteile 80", 82" können wie gewünscht vorgesehen sein, wodurch die präzise Anordnung, die Breite und der Bereich des Linien- oder die Flächenkontakts zwischen den Zähnen 78" und den Seiten 65, 67 der Nut 66 bestimmt werden. Dementsprechend kann eine genaue Steuerung hinsichtlich der Größe und der Form des Linien- oder Flächenkontakts zwischen den Zähnen 78" und den Seiten 65, 67 der Nut 66 erzielt werden, wodurch die Fähigkeit gesteigert wird, die dazwischen gewünschte Belastung und Stabilität zu erhöhen.
Wie in 2 dargestellt ist, erstreckt sich eine elektrische Leitung 86 von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 88 in elektrischer Kommunikation mit der elektromechanischen Strebe 10 und insbesondere mit einer elektronischen Platte des Motors 32, die Versorgungsleitungen und Hallsensor-Leitungen und die elektromechanische Bremsanordnung 38, die auch als Bremse 38 bezeichnet wird, umfassen kann, wie durch Fachleute verstanden wird. Wenn der Motor 32 und die Bremse 38 über elektrische Strom von der Leitung 86 gespeist werden, wird die Bremse 38 in einen „nicht eingegriffenen Zustand“ versetzt, und eine Motorwelle 90 dreht um die Mittel-Längsachse A, um den Planetengetriebesatz 34 und somit die Leitspindel 36 anzutreiben, wodurch die Antriebsmutter 37 und das ausfahrbare Rohr 18 entlang der Achse A in verschiedene Positionen angetrieben werden. Beispielsweise kann die Motorwelle 90 das ausfahrbare Element 16 in eine ausgefahrene Position antreiben, um die Hubtür 28 oder die Seitentür 29 zu öffnen. Die Motorwelle 90 kann auch das ausfahrbare Element 16 in eine eingezogenen Position antreiben, um die Hubtür oder die Tür zu schließen. Die Bremse 38 ist jedoch normalerweise in dem „eingegriffenen Zustand“, um eine Bewegung der Motorwelle 90, der Leitspindel 36 und somit der Teleskopeinheit 16 zu verhindern.
Wie oben dargestellt wurde, können die Seiten-Schwenktüren 29 auch mit einem nicht beschränkenden Ausführungsbeispiel einer elektromechanischen Strebe 10' ausgestattet sein, die in Übereinstimmung mit den Lehren aufgebaut ist, wie es in den 3A-3C dargestellt ist, wobei dieselben Bezugsziffern wie oben verwendet werden, die mit einem Apostrophsymbol (') versehen sind, um gleiche Merkmale zu bezeichnen. Die Strebe 10' ist betriebsfähig, um die Fahrzeug-Schwenktür 29 zwischen einer geschlossenen Position, einer offenen Zwischenposition bzw. einer vollständig geöffneten Position zu bewegen. Die Schwenktür 29 ist schwenkbar an mindestens einem Scharnier 92 befestigt, das mit der Fahrzeugkarosserie 13 (nicht in ihrer Gesamtheit dargestellt) verbunden ist, für eine Drehung um eine vertikale Achse 93. Zur größeren Klarheit ist beabsichtigt, dass die Fahrzeugkarosserie 13 die sich nicht bewegenden strukturellen Elemente des Fahrzeugs wie den Fahrzeugrahmen (nicht dargestellt) und Karosseriepaneele (nicht dargestellt) umfasst.
Die Schwenktür 29 umfasst ein inneres und ein äußeres Metallblech-Paneel 94, 96 mit einem Verbindungsteil 98 zwischen dem inneren und dem äußeren Metallblechpaneel 94, 96. Die Strebe 10' hat eine Trägerstruktur wie ein Gehäuse 14', eine kraftbetriebene Motor-Getriebe-Anordnung 30', die innerhalb des Gehäuses 14' montiert ist, und ein ausfahrbares Betätigungselement 16', das antriebsmäßig mit dem kraftbetriebenen Antriebsmechanismus 30' verbunden ist. Das ausfahrbare Betätigungselement 16' ist relativ zu dem Gehäuse 14' zwischen eingezogenen und ausgefahrenen Positionen bewegbar, um die Schwenkbewegung der Schwenktür 29 zu bewirken. Die Strebe 10' kann innerhalb eines inneren Türhohlraums montiert sein, der zwischen dem inneren und dem äußeren Metallblechpaneel 94, 96 ausgebildet ist. Insbesondere ist das Stellgliedgehäuse 14' mit der Schwenktür 29 über eine Montagehalterung 100 befestigt, die an dem Tür-Verbindungsteil 98 innerhalb des inneren Türhohlraums montiert ist. Das Abschlussende des ausfahrbaren Betätigungselements 16' ist an der Fahrzeugkarosserie 13 montiert.
Das Gehäuse 14' definiert eine zylindrische Kammer, in der sich das ausfahrbare Betätigungselement 16' bewegt. Das ausfahrbare Betätigungselement 16' umfasst eine Leitspindelanordnung, wie sie oben für die Leitspindelanordnung 35 diskutiert wurde, einschließlich einer Leitspindel und einer Antriebsmutter, wie es oben für die Leitspindel 36 und die Antriebsmutter 37 diskutiert wurde. Dementsprechend erscheint eine weitere Diskussion nicht erforderlich zu sein.
Wie oben erwähnt wurde, kann die Leitspindelanordnung 135, die in Übereinstimmung mit der Offenbarung aufgebaut ist, in die Anzug-Stellgliedanordnung 110 inkorporiert werden, um einen Anzug (Sperren) einer Verschlusspaneel-Verriegelung 17 des Fahrzeugs 11 durchzuführen. Die Bezugsziffern, die zur Identifizierung von Merkmalen der Anzug-Stellgliedanordnung 110 und der Leitspindelanordnung 135 verwendet werden, sind dieselben wie sie oben für die Strebe 10 und die Leitspindelanordnung 35 verwendet wurden, um einen Faktor 100 versetzt. Die Anzug-Stellgliedanordnung 110 mit Einbringung der Leitspindelanordnung 135 kann so vorgesehen sein, wie es in der US-Veröffentlichung 2016/0060922 diskutiert ist (die '922-Veröffentlichung), die am 1. September 2015 eingereicht wurde, die im Besitz der hier genannten Anmelderin ist, wobei die Gesamtheit der Offenbarung der '922-Veröffentlichung hier durch Bezugnahme eingebracht wird.
Die Anzug-Stellgliedanordnung 110 ist in 9 mit einem oberen Gehäuse und einer entfernten Kabelabdeckung dargestellt, um ihre internen Komponenten zu zeigen, einschließlich der Leitspindelanordnung 135. Die Anzug-Stellgliedanordnung 110 wird typischerweise in einer Fahrzeuganwendung eingesetzt, beispielsweise um die Verschlusspaneel-Verriegelung anzuziehen, die als eine Türverriegelung 17 der Fahrzeugtür beispielsweise und ohne Beschränkung dargestellt ist, und zwar über eine Umsetzungsbewegung eines Kabels 21 über eine Bewegung einer Antriebsmutter 137 entlang einer Leitspindel 136 der Leitspindelanordnung 135. Wenn die Anzug-Stellgliedanordnung 110 in einer vollständig offenen Position ist, ist die Türverriegelung 17 nicht angezogen (unangezogen), und somit kann die Tür 29 bei Betätigung eines Türgriffs 19 geöffnet oder geschlossen werden. Wenn die Anzug-Stellgliedanordnung 110 in einer angezogenen Position ist, ist die Türverriegelung 17 angezogen, und somit kann die Tür 29 bei Betätigung eines Türgriffs 29 nicht geöffnet oder geschlossen werden.
Die Anzug-Stellgliedanordnung 110 umfasst einen Motor 132, der betriebsmäßig mit der Leitspindelanordnung 135 über einen Adapter 134 verbunden ist, wobei die Leitspindelanordnung 135 betriebsmäßig mit einem ausfahrbaren Element 116 verbunden ist. Der Motor 132 dreht sowohl im Uhrzeigersinn (erste Richtung) als auch im Gegenuhrzeigersinn (zweite Richtung) und dreht seinerseits die Leitspindel 136 in dieselbe erste und zweite Richtung. Der Motor 132 dreht die Leitspindel 136 in die erste Richtung, um das ausfahrbare Element 116 und ein daran befestigtes Kabel 21 in einer ersten Axialrichtung von der vollständig geöffneten Position (nicht angezogen) in die vollständig angezogene Position zu bewegen. Der Motor 132 dreht die Leitspindel 136 auch in einer zweiten entgegengesetzten Richtung, um das ausfahrbare Element 116 und das Kabel 21 aus der vollständig geschlossenen, angezogenen Position in die vollständig geöffnete, nicht angezogene Position zu bewegen.
Wie am besten in der 10 dargestellt ist, ist die Leitspindelanordnung 135 dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe wie die oben beschriebene Leitspindelanordnung 35. Dementsprechend umfasst die Leitspindel 136 die Nut 166, die sich entlang ihrer Länge erstreckt, wobei die Nut 166 eine variable Steigung aufweist, wobei die dargestellte Nut beispielsweise und ohne Beschränkung als über ihre Länge kontinuierlich variierend dargestellt ist. Es ist festzustellen, dass die Nut 166 in anderer Weise gebildet sein kann, wie es oben für die Nut 66 beschrieben wurde.
In gleicher Weise umfasst die Leitspindelanordnung 135 die Antriebsmutter 137 mit Schwenk-Führungselementen 162 und einem Antriebsmutter-Körper 168. Die Schwenk-Führungselemente 162 und der Antriebsmutter-Körper 168 sind allgemein so aufgebaut, wie es oben mit Bezug auf die Schwenk-Führungselemente 62 und den Mutter-Antriebskörper 68 diskutiert wurde, und somit erscheint eine weitere Diskussion nicht erforderlich zu sein, da Fachleute die Ähnlichkeiten hinsichtlich der hier gegebenen Offenbarung einfach verstehen. Der Antriebsmutter-Körper 168 hat eine Außenfläche 176, die wie gewünscht zu einer Befestigung an oder einer Integration mit (d.h. integral geformt) dem ausfahrbaren Element 116 geformt sein kann, was mit einem Flansch 23 dargestellt ist, der für eine Befestigung an dem ausfahrbaren Element 116 ausgebildet ist, sodass sich das ausfahrbare Element 116 gemeinsam mit der Antriebsmutter 137 bewegt, wenn sich die Antriebsmutter 137 entlang der Länge der drehenden Leitspindel 136 bewegt. Andererseits ist die Leitspindelanordnung 135 allgemein wie oben mit Bezug auf die Leitspindelanordnung 35 diskutiert wurde aufgebaut, und somit erscheint eine weitere Diskussion überflüssig, da Fachleute die Ähnlichkeiten hinsichtlich der hier gegebenen Offenbarung in einfacher Weise verstehen.
Der Einfachheit halber beziehen sich die Bezugsziffern folgend auf die Strebe 10 und die Anwendung bei der Hubtür 28, obwohl zu erkennen ist, dass die Diskussion in gleicher Weise für die Strebe 10' und die Schwenktüren 29 und die Anzug-Stellgliedanordnung 110 gilt. Wenn im Gebrauch die Hubtür 28 geschlossen ist, ist das ausfahrbare Element 16 eingezogen, und somit befindet sich die Antriebsmutter 37 in radialer Ausrichtung und in gewindemäßigem Eingriff mit dem Teil der Leitspindel 36 angrenzend an das Ende 49. Dementsprechend ist die Mutter 37 entlang der relativ großen Steigung, dem hohen Helixwinkelbereich P1, A1 der Leitspindel 36 angeordnet. Hinsichtlich der Hubtür 28 ist zu bemerken, dass das gesamte oder im wesentlichen das gesamte Gewicht (was bedeutet, dass es geringfügig weniger als aber der überwiegend größte Teil ist) der Hubtür 28 über Scharniere getragen wird, an denen die Hubtür 28 hängt und schwenkt. Während einer anfänglichen Betätigung und Öffnung der Hubtür 28 ist der Betrag der Kraft/des Drehmoments, das zu Beginn des Öffnens erforderlich ist, relativ klein im Vergleich zu der Kraft/dem Drehmoment, das erforderlich ist, wenn die Hubtür 28 weiter nach außen und nach oben geschwenkt wird, wie durch Fachleute erkannt wird. Während der Betätigung der Strebe 10 kann die Antriebsmutter 37 dementsprechend durch den Motor 32 entlang des Bereichs der aggressiveren vergrößerten Steigung P1 mit relativ geringem Drehmoment bewegt werden, wodurch der Motor nicht unter die Anforderung einer hohen Belastung/eines hohen Drehmoments gesetzt wird. Wenn sich die Hubtür 28 weiter zu ihrer vollständig geöffneten Position bewegt und die Anforderungen an Kraft/Drehmoment weiter ansteigen, weil eine immer größer werdende Last zu bewegen ist, die durch die nach außen schwenkende Hubtür 28 auferlegt wird, bewegt sich die Antriebsmutter 37 entlang der Länge der Leitspindel 36 zu dem Ende 63, wobei sich die Steigung und der Helixwinkel der Leitspindelnut 66 kontinuierlich ändern, was als kontinuierlich abnehmend dargestellt ist. Wenn die Steigung der Leitspindel abnimmt, vermindert sich somit auch das Drehmoment, das zum Drehen der Leitspindel 36 erforderlich ist, und die Fähigkeit zum Öffnen der immer weiter ansteigenden Last der Hubtür 28 wird vereinfacht,, wodurch ermöglicht ist, dass der Motor 32 wie gewünscht die Drehgeschwindigkeit erhöht, ohne die Belastung des Motors zu erhöhen. Dementsprechend ist festzustellen, dass, wenn die Steigung der Leitspindel Nut 66 abnimmt, dies auch bei der linearen Umsetzungsgeschwindigkeit der Antriebsmutter 37 ist, wenn die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 50 konstant verbleibt. Es kann erwünscht sein, die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 50 konstant zu erhöhen, falls eine konstante Schwenkgeschwindigkeit der Hubtür 28 gewünscht ist, und mit dem verminderten Drehmoment, das zum Drehen der Leitspindel 36 erforderlich ist, kann der Motor 32 die Drehgeschwindigkeit der Motorwelle 90 ohne Schwierigkeiten erhöhen.
Während der Bewegung der Antriebsmutter 37 entlang der Länge der Leitspindel 36 ist von besonderer Wichtigkeit die Fähigkeit der Zähne 78, sich entlang der Nut 66 mit minimaler Reibung und somit mit minimalem Verschleiß zu bewegen da sich die Steigung und der Helixwinkel der Nut 66 ändern. Die Fähigkeit der Zähne 78, die sich ändernden Steigung der 66 ohne Anhaftung zu passieren, wird durch die Schwenk-Freiheit des Körpers 74 der Führungselemente 62 innerhalb der Aufnahmen 70 des Antriebsmutter-Körpers 68 ermöglicht. Die Freiheit der Führungselemente 62 zu schwenken ermöglicht es, dass die Seiten 80, 82 der Zähne 78 konstant ihre Helixwinkel-Orientierung ändern, um in Ausrichtung entlang derselben Helixwinkel-Orientierung mit den Seiten 65, 67 der Nut 66 zu bleiben, sodass die relative Reibung zwischen den Zähnen 78 und den Seiten 65, 67 der Nut 66 gering und konstant bleibt. Dementsprechend sind die Zähne 78 der Führungselemente selbstausrichtend, um dieselbe Orientierung und den Helixwinkel wie der Teil der Nut 66 anzunehmen, an dem sie anliegen. Wenn sich der Helixwinkel der Nut 66 ändert, ändern sich auch die Orientierung und der zugeordnete Helixwinkel der Zähne 78. Es ist selbstverständlich festzustellen, dass die Führungselemente 62 anders als dargestellt ausgebildet sein können, was für Fachleute angesichts der hier gegebenen Offenbarung ersichtlich ist, wobei das diskutierte und erläuterte Ausführungsbeispiel ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel ist.
Nunmehr bezugnehmend auf 12 wird bei 201 Verfahren zum Bewegen eines Fahrzeug-Verschlusspaneels relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position geschaffen. Das Verfahren 200 umfasst bei 202 den Schritt der Steuerung eines Motors zum Antrieb einer Leitspindel, wobei die Leitspindel eine Nut aufweist, die sich wendelmäßig zwischen den gegenüberliegenden Enden erstreckt, wobei die Nut eine variierende Steigung aufweist, die sich längs entlang einer Mittel-Längsachse erstreckt. Das Verfahren umfasst ferner bei 204 den Schritt des Vorsehens einer Antriebsmutter mit einem Antriebsmutter-Körper mit einer Durchgangsbohrung, die zur Aufnahme der Leitspindel dadurch ausgebildet ist, und mit einer Anzahl von Führungselementen, die aus einem separaten Materialstück zu dem Antriebsmutter-Körper ausgebildet sind, wobei jedes Führungselement einen Führungselement-Körper und einen Zahn aufweist, der sich radial von dem Führungselement-Körper in die Durchgangsbohrung zu der Mittel-Längsachse zur Aufnahme in der Nut erstreckt, wobei jeder Führungselement-Körper durch den Antriebsmutter-Körper getragen wird. Das Verfahren umfasst ferner bei 206 den Schritt der Ermöglichung, dass der Zahn der variierenden Steigung der Nut folgt, und bei 208 die Ermöglichung, dass das Führungselement frei um eine unendliche Zahl von Achsen in Abhängigkeit davon dreht, dass der Zahn der variierenden Steigung der Nut folgt. Das Verfahren umfasst ferner bei 210 den Schritt der Bewegung eines ausfahrbaren Elements, das an der Antriebsmutter befestigt ist, sodass sich das ausfahrbare Element entlang der Mittel-Längsachse zwischen einer ausgefahrenen Position weg von dem Gehäuse bewegt, wenn die Leitspindel in der ersten Richtung dreht, um das Fahrzeug-Verschlusspaneel in die geöffnete Position zu bewegen, und sich in eine eingezogene Position zu dem Gehäuse bewegt, wenn die Leitspindel in der zweiten Richtung dreht, um das Fahrzeug-Verschlusspaneel zu der geschlossenen Position zu bewegen. In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren 200 ferner den Schritt der Steuerung des Motors mit einer konstanten Ausgabegeschwindigkeit, das Vorsehen der Leitspindel mit einer variierten Steigung, sodass die konstante Ausgabegeschwindigkeit der des Motors die Bewegung des ausfahrbaren Elements mit einer konstanten Rate antreibt, um das Fahrzeug-Verschlusspaneel zu der geöffneten Position zu bewegen, und zu einer eingezogenen Position zu dem Gehäuse mit einer konstanten Rate.
Die vorstehende Beschreibung von Ausführungsbeispielen wurde zu Zwecken der Erläuterung und Beschreibung gegeben. Sie ist nicht als erschöpfend oder die Offenbarung beschränkend beabsichtigt. Individuelle Anordnungen/Unteranordnungen oder Merkmale eines bestimmten Ausführungsbeispiels sind allgemein nicht auf das bestimmte Ausführungsbeispiel beschränkt sondern können, wenn möglich, ausgetauscht werden und in einem ausgewählten Ausführungsbeispiel verwendet werden, selbst wenn dies nicht speziell dargestellt oder beschrieben ist. Dieselben können auch in vielen Weisen geändert werden. Derartige Variationen sind nicht als eine Abweichung von der Offenbarung anzusehen, und es ist beabsichtigt, dass alle solche Modifikationen innerhalb des Umfangs der Offenbarung eingeschlossen sind.
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

US 62570755 [0001]
JP 2016/0060922 [0050]

Claims

Stellgliedanordnung (10, 10', 110) mit: einer Leitspindel (36, 36', 136), die sich längs entlang einer Mittel-Längsachse (A) zwischen gegenüberliegenden Enden (49, 43) erstreckt, wobei die Leitspindel (36, 36', 136) eine Nut (66, 166) aufweist, die sich wendelmäßig entlang der Länge zwischen den gegenüberliegenden Enden (49, 63) erstreckt, wobei die Nut (66, 166) eine variierende Steigung entlang mindestens eines Teils der Länge der Leitspindel (36, 36', 136) aufweist, und einer Antriebsmutter (37, 137) mit einem Antriebsmutter-Körper (68, 168) mit einer Durchgangsbohrung (69), die zur Aufnahme der Leitspindel (36, 36', 136) ausgebildet ist, wobei die Antriebsmutter (37, 137) Zähne (78) aufweist, die sich radial nach innen in die Durchgangsbohrung (69) zu der Längsachse (A) zur Aufnahme in der Nut (66, 166) erstrecken, wobei die Zähne (78) aus einem separaten Materialstück zu dem Antriebsmutter-Körper (68, 168) gebildet sind und frei sind, um sich relativ zu dem Antriebsmutter-Körper (68, 168) zu bewegen, um es den Zähnen (78) zu ermöglichen, der variierenden Steigung der Nut (66, 166) zu folgen.
Stellgliedanordnung (10, 10', 110) nach Anspruch 1, wobei der Antriebsmutter-Körper (68, 168) diametral gegenüberliegende Aufnahmen (70) aufweist, die radial nach innen zu der Mittel-Längsachse (4) gerichtet sind, wobei die Zähne (78) als ein integrales Materialstück mit einem separaten Führungselement-Körper (74) gebildet sind, wobei jeder Führungselement-Körper (74) für eine Schwenkbewegung entlang einer unendlichen Zahl von Achsen in einer separaten der diametral gegenüberliegenden Aufnahmen (70) ausgebildet ist.
Stellgliedanordnung (10, 10', 110) nach Anspruch 2, wobei die diametral gegenüberliegenden Aufnahmen (70) konkave, halbkugelförmige Innenwände (72) aufweisen und die Führungselement-Körper (74) konvexe, halbkugelförmige Außenflächen (75) aufweisen, wobei die konkaven, halbkugelförmigen Innenwände (72) zu den konvexen, halbkugelförmigen Außenwänden (75) für eine relative Schwenkbewegung entlang einer unendlichen Zahl von Achsen dazwischen passen.
Stellgliedanordnung (10, 10', 110) nach Anspruch 2 oder 3, wobei jeder der Zähne (78) gegenüberliegende Längsseiten (80, 82) aufweist, die von dem Führungselement-Körper (74) zu der Mittel-Längsachse (A) zu einer freien Kante (84) konvergieren, die in der Nut (66, 166) aufgenommen ist.
Stellgliedanordnung (10, 10', 110) nach Anspruch 4, wobei jeder der Zähne (78) eine Höhe (h) aufweist, die sich von dem Führungselement-Körper (74) zu der freien Kante (84) erstreckt, und eine Länge (L), die sich entlang des Führungselement-Körpers (74) erstreckt, wobei die Länge (L) größer ist als die Höhe (h).
Stellgliedanordnung (10, 10', 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die variierende Steigung entlang der gesamten Länge der Nut (66, 166) variiert.
Stellgliedanordnung (10, 10', 110) nach Anspruch 6, wobei die variierende Steigung von einer ersten Steigung (P1) in konstant abnehmender Weise zu einer zweiten Steigung (P2) variiert.
Stellgliedanordnung (10, 10', 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit ferner: einem Gehäuse (14), das eine innere Kammer (48) begrenzt, einem Motor (32, 132), der Leitspindel (36, 36', 136), die in der inneren Kammer (48) gestützt ist und betriebsmäßig mit dem Motor (32, 132) für eine Drehung in entgegengesetzten ersten und zweiten Richtungen in Abhängigkeit von einer selektiven Betätigung des Motors (32, 132) verbunden ist, und einem ausfahrbaren Element (16, 116), wobei die Antriebsmutter (37, 137) an dem ausfahrbaren Element (16, 116) so befestigt ist, dass sich das ausfahrbare Element 16, 116) entlang der Mittel-Längsachse (A) zwischen einer ausgefahrenen Position weg von dem Gehäuse (14) bewegt, wenn die Leitspindel (36, 36', 136) in der ersten Richtung dreht, und einer eingefahrenen Position zu dem Gehäuse (14) bewegt, wenn die Leitspindel (36, 36', 136) in der zweiten Richtung dreht.
Stellgliedanordnung (10, 10') nach Anspruch 8, wobei das ausfahrbare Element (16) ein rohrförmiges Element (18) aufweist, das innerhalb des Gehäuses (14) und um die Leitspindel (36, 6 30') angeordnet ist, wobei das ausfahrbare Element (16) für eine Befestigung an einem Verschlusspaneel (28, 29) eines Kraftfahrzeugs (11) zur Bewegung des Verschlusspaneels (28, 29) zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position ausgebildet ist.
Stellgliedanordnung (110) nach Anspruch 8 oder 9, wobei das ausfahrbare Element (116) für eine betriebsmäßige Befestigung an einer Verriegelung (17) eines Kraftfahrzeug-Verschlusspaneels (28, 29) ausgebildet ist, um die Verriegelung (17) zwischen einer angezogenen Position und einer nicht angezogenen Position zu bewegen.