DE102018212301A1

DE102018212301A1 - Schalteinrichtung zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen zwei Fahrzeugbaugruppen

Info

Publication number: DE102018212301A1
Application number: DE102018212301.2A
Authority: DE
Inventors: Christoph Haberberger
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2020-01-30

Abstract

Eine Schalteinrichtung (4) zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen zwei Fahrzeugbaugruppen umfasst einen Bremstopf (42), einen Träger (41), zu dem der Bremstopf (42) bewegbar ist, ein Paar von verstellbar an dem Träger (41) angeordneten Schaltelementen (430, 431) und ein mit einem Stellantrieb (40) verbundenes, um eine Schwenkachse (D) verschwenkbar an dem Träger (41) angeordnetes Stellelement (44), das einen Nocken (440) zum Einwirken auf die Schaltelemente (430, 431) aufweist, wobei durch Verschwenken des Nockens (440) die Schaltelemente (430, 431) zum Schalten der Schalteinrichtung (4) relativ zum Bremstopf (42) bewegbar sind. Das Stellelement (44) weist hierbei zumindest ein Gleitelement (45, 46) auf, das schwenkbar an dem Nocken (440) angeordnet und ausgebildet ist, mit einer Gleitfläche (451, 461) auf eines der Schaltelemente (430, 431) einzuwirken. Auf diese Weise wird eine Schalteinrichtung zur Verfügung gestellt, die ein zuverlässiges Schalten der Schaltelemente bei vorteilhafter Wechselwirkung zwischen dem Nocken des Stellelements und den Schaltelementen ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen zwei Fahrzeugbaugruppen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Schalteinrichtung kann insbesondere an einer Vorrichtung zum elektromotorischen und/oder manuellen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander verwendet werden. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise als Türantrieb zum Verstellen einer Fahrzeugseitentür oder einer anderen Klappe in einem Fahrzeug, zum Beispiel einer Heckklappe, dienen.
Eine solche Schalteinrichtung weist einen Bremstopf, einen Träger, zu dem der Bremstopf bewegbar ist, ein Paar von verstellbar an dem Träger angeordneten Schaltelementen und ein mit einem Stellantrieb verbundenes, um eine Schwenkachse verschwenkbar an dem Träger angeordnetes Stellelement auf. Das Stellelement umfasst einen Nocken zum Einwirken auf die Schaltelemente. Durch Verschwenken des Stellelements können die Schaltelemente zum Schalten der Schalteinrichtung relativ zum Bremstopf bewegt werden, um die Schaltelemente insbesondere in Anlage oder außer Anlage mit dem Bremstopf zu bringen.
Eine derartige Schalteinrichtung ist beispielsweise in der DE 10 2015 215 627 A1 besch rieben.
Mittels einer solchen Schalteinrichtung können Getriebeteile zum Übertragen einer Verstellkraft miteinander gekuppelt werden. Durch Entkuppeln der Schalteinrichtung können die Getriebeteile hierbei in einen Freilauf geschaltet werden, sodass ein Getriebeteil unabhängig von einem anderen Getriebeteil bewegt werden kann, beispielsweise um eine Fahrzeugtür manuell unabhängig von einer Antriebsvorrichtung zu bewegen.
Eine solche Schalteinrichtung kann beispielsweise aber auch nach Art einer Trommelbremse zum Bremsen einer Fahrzeugbaugruppe gegenüber einer anderen Fahrzeugbaugruppe dienen.
Zum Verstellen der Schaltelemente insbesondere aus einem Freilaufzustand in Richtung eines Kopplungszustands, in dem die Schaltelemente in kraftschlüssiger Anlage mit dem Bremstopf sind, wird das Stellelement um seine Schwenkachse verschwenkt und wirkt über den Nocken auf die Schaltelemente ein. Bei einer herkömmlichen Bauform liegt der Nocken hierbei entlang einer Linie an einem jeweils zugeordneten Schaltelement an und überträgt über diese Linienberührung Stellkräfte auf das jeweilige Schaltelement. Entlang der Anlagelinie besteht im Ergebnis eine vergleichsweise große Flächenpressung, die gegebenenfalls zu einem Verschleiß an dem Nocken beitragen kann, bedingt auch dadurch, dass Schmierstoffe in einer solchen Schalteinrichtung üblicherweise nicht zum Einsatz kommen, weil dadurch die Wechselwirkung zwischen den Schaltelementen und dem Bremstopf beeinträchtigt werden könnte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein zuverlässiges Schalten der Schaltelemente bei vorteilhafter Wechselwirkung zwischen dem Nocken des Stellelements und den Schaltelementen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demgemäß weist Verstellelement zumindest ein Gleitelement auf, das verschwenkbar an dem Nocken angeordnet und ausgebildet ist, mit einer Gleitfläche auf eines der Schaltelemente einzuwirken.
An dem Nocken sind somit ein oder mehrere Gleitelemente angeordnet, die dazu dienen, in Wechselwirkung mit den Schaltelementen zu treten, um bei Verschwenken des Stellelements die Schaltelemente zu verstellen. Der Nocken gelangt somit nicht unmittelbar in Anlage mit den Schaltelementen. Vielmehr gleiten bei einem Verstellen des Stellelements Gleitelemente an den zugeordneten Schaltelementen und übertragen Stellkräfte auf die Schaltelemente.
Weil das zumindest eine Gleitelement schwenkbar an dem Nocken gelagert ist, kann sich die Stellung des Gleitelements zu dem Nocken abhängig von der Schwenkstellung des Stellelements so anpassen, dass die Gleitfläche des Gleitelements jeweils in flächiger Anlage mit dem zugeordneten Schaltelement ist. Es besteht somit keine Linienberührung zwischen dem Nocken und dem Schaltelement, sondern über die Gleitfläche liegt das Gleitelement flächig an dem jeweils zugeordneten Schaltelement an.
Aufgrund der flächigen Anlage über die Gleitfläche an dem jeweils zugeordneten Schaltelement ist die Flächenpressung zwischen dem Stellelement und den Schaltelementen reduziert. Das Gleitelement kann hierbei aus einem Werkstoff gefertigt sein, der günstige Gleiteigenschaften zu dem Material der Schaltelemente aufweist, sodass das Gleitelement reibungsarm an dem jeweils zugeordneten Schaltelement gleiten kann.
Beispielsweise kann an der Gleitfläche des Gleitelements eine geeignete Beschichtung aus einem reibungsarmen Material, zum Beispiel einem PTFE-Material, angeordnet sein.
An der Gleitfläche kann das zumindest eine Schaltelement beispielsweise so abgeflacht sein, dass das Gleitelement unabhängig von der Schwenkstellung des Stellelements stets flächig an einer Anlagefläche des zugeordneten Schaltelements anliegen kann. Über die Gleitfläche liegt das Gleitelement somit an dem zugeordneten Schaltelement an derart, dass das Gleitelement mit der Gleitfläche bei einem Verstellen des Stellelements entlang der Anlagefläche gleitet, unter Kraftwirkung auf das zugeordnete Schaltelement insbesondere zum Annähern des Schaltelements an eine Bremsfläche des Bremstopfs.
In einer Ausgestaltung weist das zumindest eine Gleitelement eine Lagerfläche auf, mit der das zumindest eine Gleitelement schwenkbar in einem zugeordneten Schwenklager des Nockens einliegt. Das Schwenklager kann beispielsweise durch eine in den Nocken als Vertiefung eingeformte Lageraufnahme gebildet sein, in der das Gleitelement mit seiner Lagerfläche schwenkbar einliegt.
Das zumindest eine Gleitelement ist vorzugsweise in einer Ebene senkrecht zur Schwenkachse des Stellelements zu dem Nocken schwenkbar, sodass bei einem Verstellen des Stellelements sich die Schwenkstellung des zumindest einen Gleitelements zum Nocken in einer senkrecht zur Schwenkachse gerichteten Ebene anpassen kann. Dies gewährleistet, dass das zumindest eine Gleitelement unabhängig von der Schwenkstellung des Stellelements stets über seine Gleitfläche flächig in Anlage mit dem zugeordneten Schaltelement stehen kann.
Die Lagerfläche kann hierzu beispielsweise, betrachtet in einer Ebene senkrecht zur Schwenkachse, gekrümmt sein, sodass das zumindest eine Gleitelement über seine Lagerfläche in dem zugeordneten Schwenklager des Nockens gleiten und sich somit in einer zur Schwenkachse senkrechten Ebene schwenkend verstellen kann.
In einer Ausgestaltung kann das zumindest eine Gleitelement als im Bereich der Gleitfläche abgeflachtes Kugelelement ausgebildet sein. Das Gleitelement weist somit eine Kugelform auf, die zur Ausbildung der Gleitfläche abgeflacht und schwenkbar an dem Nocken gelagert ist.
In anderer Ausgestaltung weist das zumindest eine Gleitelement demgegenüber die Form eines Zylinderelements auf, das längs parallel zur Schwenkachse des Stellelements erstreckt und zur Ausbildung der Gleitfläche an einer Seite abgeflacht ist. Das zylindrische Gleitelement ist wiederum schwenkbar an dem Nocken gelagert und kann sich somit in einer Ebene senkrecht zur Schwenkachse des Stellelements zu dem Nocken verstellen.
In einer Ausgestaltung weist das Stellelement zwei Gleitelemente auf. Ein erstes Gleitelement ist verschwenkbar an einer ersten Seite des Nockens zum Einwirken auf ein erstes der Schaltelemente angeordnet, während ein zweites Gleitelement schwenkbar an einer zweiten Seite des Nockens zum Einwirken auf ein zweites der Schaltelemente angeordnet ist. An unterschiedlichen Seiten des Nockens ist somit jeweils ein Gleitelement angeordnet, das mit einem dieser Seite des Nockens zugeordneten Schaltelement wechselwirkt, um Verstellkräfte auf das jeweilige Schaltelement zu übertragen und dieses insbesondere in Anlage mit dem Bremstopf zu drücken.
In einer Ausgestaltung ist der Nocken im Querschnitt quer zur Schwenkachse asymmetrisch geformt. Durch asymmetrische Formgebung kann der Nocken in seiner Querschnittskontur so geformt werden, dass die Schaltelemente in zuverlässiger, vorzugsweise gleichförmiger Weise bei einem Verschwenken des Stellelements verstellt werden.
In einer Ausgestaltung sind die Schaltelemente verschwenkbar an dem Träger angeordnet. Dies ist jedoch nicht zwingend. Denkbar und möglich ist auch, die Schaltelemente beispielsweise verschiebbar an dem Träger zu lagern.
Eine Schalteinrichtung der hier beschriebenen Art kann beispielsweise bei einer Vorrichtung zum manuellen und/oder elektromotorischen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander verwendet werden. Eine solche Vorrichtung umfasst ein Verstellteil, das ein Gelenk zum schwenkbaren Anordnen an dem ersten Fahrzeugteil aufweist. Das Verstellteil ist derart an dem ersten Fahrzeugteil anzuordnen, dass bei einem Verstellen der Fahrzeugteile zueinander sich das Verstellteil relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil bewegt. An dem zweiten Fahrzeugteil ist ein Abtriebselement anzuordnen, das mit dem Verstellteil in Wirkverbindung steht und zum Bewegen des Verstellteils relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil antreibbar ist. Eine elektromotorische Antriebseinrichtung dient zum Antreiben des Abtriebselements und weist hierzu einen Antriebsmotor und ein den Antriebsmotor mit dem Antriebselement koppelndes Getriebe auf.
Die Schalteinrichtung ist in diesem Fall Bestandteil des Getriebes. Mittels der Schalteinrichtung kann das Getriebe zwischen einem Kopplungszustand, in dem der Antriebsmotor mit dem Abtriebselement gekoppelt ist, einem Freilaufzustand, in dem die Kopplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Abtriebselement derart unterbrochen ist, dass das Abtriebselement unabhängig von dem Antriebsmotor bewegbar ist, und einem Bremszustand, in dem das Abtriebselement unabhängig von dem Antriebsmotor bewegbar ist, dabei aber gebremst wird, geschaltet werden. Das Getriebe ermöglicht somit sowohl eine elektromotorische Verstellung der Fahrzeugteile zueinander als auch ein manuelles Verstellen. Sollen die Fahrzeugteile elektromotorisch zueinander verstellt werden, wird das Getriebe in seinen Kopplungszustand gebracht, so dass eine Kopplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Abtriebselement hergestellt ist und durch Antreiben des Abtriebselements die Fahrzeugteile elektromotorisch zueinander verstellt werden können. Sollen die Fahrzeugteile manuell zueinander bewegt werden, wird das Getriebe hingegen in den Freilaufzustand oder den Bremszustand gebracht, so dass das Abtriebselement von dem Antriebsmotor entkoppelt ist und in dem Freilaufzustand frei (d.h. reibungsarm), in dem Bremszustand hingegen in definiert gebremster Weise bewegbar ist. Das Abtriebselement kann somit unabhängig von dem Antriebsmotor bewegt werden, was ein manuelles Verstellen der Fahrzeugteile zueinander ermöglicht, ohne dass dabei der Antriebsmotor mit bewegt werden muss.
Das Verstellteil kann beispielsweise nach Art eines Fangbands ausgebildet sein. Das Abtriebselement kann demgegenüber beispielsweise als drehbare Seiltrommel verwirklicht sein, die über ein Kraftübertragungselement in Form eines (ausschließlich) Zugkräfte übertragenden Zugseils mit dem Verstellteil gekoppelt ist. Bei Verstellen des Verstellteils wird die Seiltrommel entlang des Verstellteils bewegt und verdreht sich hierbei. Ein elektromotorisches Verstellen zweier Fahrzeugteile relativ zueinander, beispielsweise zum Verstellen einer Fahrzeugtür, kann durch Antreiben der Seiltrommel erfolgen. Durch Entkuppeln des Getriebes kann die Seiltrommel in einen Freilauf geschaltet werden, sodass auch ein manuelles Verstellen des Verstellteils möglich ist, unabhängig von einer die Seiltrommel antreibenden Antriebsvorrichtung.
Das Schalten des Getriebes zwischen den unterschiedlichen Zuständen erfolgt mittels der Schalteinrichtung. In dem Kupplungszustand, in dem die Schaltelemente mit vergleichsweise großer Kraft in Anlage mit dem Bremstopf gedrückt werden, ist der Bremstopf in seiner Lage zu dem Träger und damit zu dem Gehäuseabschnitt des Getriebes, an dem der Träger angeordnet ist, festgelegt, so dass der Bremstopf und damit auch das mit dem Bremstopf verbundene Getriebeelement nicht zu dem Träger bewegt werden kann. Das Getriebeelement wird auf diese Weise festgehalten, so dass über das Getriebe ein Kraftfluss zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement hergestellt ist und somit das Abtriebselement zum Antreiben über die Antriebsvorrichtung verstellt werden kann, abtriebsseitige Kräfte hingegen gesperrt und somit das Abtriebselement (bei nicht bestromter Antriebseinrichtung) festgestellt ist.
In dem Kupplungszustand wird das zumindest eine Schaltelement vorzugsweise mit einer vordefinierten, maximalen Kraft in Anlage mit dem Bremstopf gedrückt. Die vordefinierte, maximale Kraft kann hierbei so bemessen sein, dass die Schalteinrichtung bei (übermäßiger) Belastung, bei der die vordefinierte, maximale Kraft überschritten wird, durchrutschen kann. Dies kann insbesondere in einer Notsituation, beispielsweise in einem Einklemmfall, zum Schutz von eingeklemmten Objekten und auch zum Schutz der Antriebseinrichtung vorteilhaft sein, um übermäßig große Verstellkräfte an den zu verstellenden Fahrzeugteilen zu vermeiden.
In dem Bremszustand hingegen sind die Schaltelemente zwar in Anlage mit dem Bremstopf, ermöglichen aber eine Bewegung des Bremstopfs unter Reibung relativ zu den Schaltelementen, so dass durch diese reibende, bremsende Anlage zwar das Getriebeelement bewegbar ist, dabei aber gebremst wird. In dieser Bremsstellung kann somit das Abtriebselement grundsätzlich unabhängig von der Antriebseinrichtung bewegt werden, wird dabei aber gebremst.
In dem Bremszustand werden die Schaltelemente mit reduzierter Kraft (gegenüber der Kopplungsstellung) gegen den Bremstopf gedrückt. Dies ermöglicht, dass das zumindest eine Schaltelement in schleifender Weise reibend an dem Bremstopf anliegt, wenn das Abtriebselement verdreht wird, so dass darüber das Abtriebselement in seiner Bewegung gebremst werden kann.
In dem Freilaufzustand schließlich sind die Schaltelemente außer Anlage mit dem Bremstopf. Dies ermöglicht ein freies Verstellen des Bremstopfs relativ zu dem Träger, so dass der Kraftübertragungsstrang zwischen dem Abtriebselement und der Antriebsvorrichtung unterbrochen ist und somit das Abtriebselement unabhängig von der Antriebsvorrichtung verstellt werden kann. In der Freilaufstellung ist ein Verstellen des Abtriebselements somit in leichtgängiger, reibungsarmer Weise möglich.
Anzumerken ist hierzu, dass in dem Freilaufzustand die Schaltelemente nicht notwendigerweise vollständig außer Anlage mit dem Bremstopf sind. Denkbar und möglich ist auch, dass die Schaltelemente in dem Freilaufzustand in schleifender, jedoch nur geringfügig bremsender Anlage mit dem Bremstopf sind.
Die Schaltelemente können vorzugsweise über ein Stellelement, das mit einem elektromotorischen Stellantrieb verbunden ist, zwischen ihren unterschiedlichen Stellungen verstellt werden. Der Stellantrieb kann beispielsweise über ein Ritzelgetriebe das mit einem Hebel verbundene Stellelement antreiben, so dass durch Verstellen des Stellelements die Schaltelemente bewegt werden können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schaltelemente über ein oder mehrere Vorspannelemente in Richtung ihrer Freilaufstellung vorgespannt. In diesem Fall kann das Stellelement derart ausgestaltet sein, dass es zum Verstellen der Schaltelemente aus der Freilaufstellung heraus die Schaltelemente in Anlage mit dem Bremstopf drückt, um die Schaltelemente in die Bremsstellung oder in die Kopplungsstellung zu bringen. Das Zurückstellen der Schaltelemente kann dann in federunterstützter Weise mittels des vorspannenden Vorspannelements erfolgen.
Das Getriebe kann in einer konkreten Ausgestaltung als Planetenradgetriebe ausgebildet sein. Grundsätzlich sind dabei unterschiedliche Varianten eines solchen Planetenradgetriebes denkbar und möglich. Beispielsweise kann das Planetenradgetriebe einstufig oder auch mehrstufig, insbesondere zweistufig, ausgebildet sein. Ist das Planetenradgetriebe zum Beispiel einstufig ausgebildet, so umfasst das Planetenradgetriebe einen Gehäuseabschnitt, eine Planetenradstufe, die ein Trägerelement und mindestens ein an dem Trägerelement angeordnetes Planetenrad aufweist, ein Hohlrad, das mit dem mindestens einen Planetenrad in Verzahnungseingriff steht, und ein antreibbares Antriebselement. Das Abtriebselement ist hierbei antreibbar, indem auf das Abtriebselement über die Planetenradstufe durch Antreiben des Antriebselements eine Verstellkraft übertragen wird.
Die Planetenradstufe umfasst vorzugsweise ein mit dem mindestens einen Planetenrad in Eingriff stehendes Sonnenrad, das drehfest mit dem Antriebselement verbunden ist. Beispielsweise können das Sonnenrad und das Antriebselement einstückig nach Art einer Hohlwelle ausgebildet sein. Das Antriebselement wird hierbei durch eine geeignete Antriebseinrichtung, beispielsweise einen Elektromotor, im Betrieb angetrieben, und dadurch wird das Sonnenrad verdreht und überträgt eine Verstellkraft auf das Abtriebselement. Die das Sonnenrad und das Antriebselement ausbildende Hohlwelle kann beispielsweise drehbar auf einer mit dem Abtriebselement verbundenen Welle angeordnet sein.
Der Bremstopf ist vorzugsweise drehfest mit dem Hohlrad des Planetenradgetriebes verbunden. Beispielsweise kann der Bremstopf einstückig an dem Hohlrad ausgebildet sein.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeugtür an einer Fahrzeugkarosserie, mit einem gelenkig an der Fahrzeugkarosserie angeordneten, bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür relativ zu der Fahrzeugtür bewegten Verstellteil in Form eines Fangbands;
2 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Verstellen und Feststellen zweier Fahrzeugteile relativ zueinander, mit einem einstufigen Planetenradgetriebe;
3 eine Ansicht der Vorrichtung ohne ein Gehäuse; und
4 eine Ansicht der Planetenradstufe des Planetenradgetriebes.
5 eine Ansicht einer Baugruppe der Vorrichtung mit einem Verstellteil, einem an dem Verstellteil angeordneten Zugseil und einer mit dem Zugseil verbundenen Seiltrommel;
6 eine gesonderte Ansicht der Seiltrommel;
7 eine gesonderte Ansicht der Seiltrommel mit daran angeordnetem Zugseil;
8A eine Ansicht einer Schalteinrichtung zum Schalten des Getriebes, in einem Kopplungszustand;
8B eine Ansicht der Schalteinrichtung, in einem Bremszustand;
8C eine Ansicht der Schalteinrichtung, in einem Freilaufzustand;
9 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Schalteinrichtung zum Schalten des Getriebes, mit einem einen Nocken aufweisenden Stellelement zum Verstellen von Schaltelementen an einem Träger;
10 eine gesonderte Ansicht des Stellelements zusammen mit einem Hebel eines Stellantriebs;
11A eine Draufsicht auf die Schalteinrichtung, in einem Freilaufzustand;
11B die Schalteinrichtung, in einem Bremszustand;
12 eine schematische Ansicht eines Stellelements mit an einem Nocken angeordneten Gleitelementen zum Einwirken auf Schaltelemente einer Schalteinrichtung;
13 eine Seitenansicht eines Nockens mit einem daran angeordneten kugeligen Gleitelement; und
14 eine Seitenansicht eines Nockens mit einem daran angeordneten zylindrischen Gleitelement.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 1 mit einer Fahrzeugkarosserie 10 und einer um einen Türscharnier 111 gelenkig an der Fahrzeugkarosserie 10 angeordneten Fahrzeugtür 11, die entlang einer Öffnungsrichtung O relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 verschwenkt werden kann, um eine Türöffnung freizugeben oder zu verschließen.
Zwischen der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrzeugtür 11 wirkt eine Vorrichtung 2, die ein Verstellteil 21 in Form eines Fangbands aufweist und zum Feststellen und/oder Verstellen der Fahrzeugtür 11 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 dient. Das Verstellteil 21 in Form des Fangbands ist um ein Gelenk 20 an der Fahrzeugkarosserie 10, beispielsweise an der A-Säule des Fahrzeugs 1, gelenkig angeordnet und bewegt sich bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür 11 relativ zu der Fahrzeugtür 11. Das Verstellteil 21 ragt hierzu mit einem Ende 211 in einen Türinnenraum 110 der Fahrzeugtür 11 hinein und bewegt sich bei einem Verstellen der Fahrzeugtür 11 in diesem Türinnenraum 110.
Perspektivische Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 2 dieser Art sind in 2 bis 8A-8C dargestellt. Das Verstellteil 21 in Form des Fangbands trägt an einem Ende 210 ein Gelenk 20, das an der Fahrzeugkarosserie 10, beispielsweise der A-Säule des Fahrzeugs 1, festgelegt werden kann, um auf diese Weise das Verstellteil 21 gelenkig mit der Fahrzeugkarosserie 10 zu verbinden.
Mit seinem vom Ende 210 abgewandten Ende 211 erstreckt sich das Verstellteil 21 in den Türinnenraum 110 der Fahrzeugtür 11 hinein. Das Verstellteil 21 steht hierbei mit der Fahrzeugtür 11 in Wirkverbindung, um die Fahrzeugtür 11 in einer eingenommenen Verstellposition relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 festzustellen und/oder eine elektromotorische oder manuelle Verstellung der Fahrzeugtür 11 relativ zur Fahrzeugkarosserie 10 zu ermöglichen.
Der grundlegende Aufbau einer die Wirkverbindung zwischen den Fahrzeugteilen 10, 11 herstellenden Baugruppe dieser Vorrichtung 2 ist in 5 bis 7 dargestellt.
An dem Verstellteil 21 ist ein flexibles, Zugkräfte übertragendes Kraftübertragungselement in Form eines Zugseils 22, beispielsweise eines Stahl- oder Kunststoffseils angeordnet. Das Zugseil 22 weist zwei unterschiedliche, getrennt voneinander ausgebildete Abschnitte 22A, 22B auf, die einerseits mit dem Verstellteil 21 und andererseits mit einem Abtriebselement in Form einer Seiltrommel 24 verbunden sind.
Die Abschnitte 22A, 22B erstrecken sich entlang einer Lauffläche 215 des Verstellteils 21 und sind teilweise auf die Seiltrommel 24 aufgewickelt. Der erste Abschnitt 22A des Zugseils 22 erstreckt sich zwischen einer Befestigungseinrichtung 212 des Verstellteils 21 und der Seiltrommel 24 und ist mit einem Seilnippel 223 an einem Seilende in die als Nippelkammer ausgestaltete Befestigungseinrichtung 212 formschlüssig eingelegt. Der andere, zweite Abschnitt 22B erstreckt sich zwischen der Seiltrommel 24 und einer Einstelleinrichtung 23, die zum Einstellen der frei erstreckten Länge des Zugseils 22 an dem Verstellteil 21 dient.
Die Seiltrommel 24 ist an einer längs entlang einer Längsachse L erstreckten Welle 34 angeordnet und ist um die Längsachse L drehbar. Die Seiltrommel 24 weist, wie aus der gesonderten Ansicht gemäß 6 ersichtlich, eine nach Art einer Gewinderille um die Seiltrommel 24 umlaufende Seilrille 241 auf, in der die Abschnitte 22A, 22B einliegen. Beidseitig ist diese Seilrillen 241 durch Laufringe 242, 243 begrenzt, die radial über die Seiltrommel 24 nach außen hin vorstehen und geschlossene Ringe darstellen, mit denen die Seiltrommel 24 derart in Anlage mit der Lauffläche 215 des Verstellteils 21 ist, dass beim Verdrehen der Seiltrommel 24 um die Längsachse L die Seiltrommel 24 an der Lauffläche 215 des Verstellteils 21 abrollt. An der Seiltrommel 24 sind, diametral gegenüberliegend und jeweils benachbart zu einem der Laufringe 242, 243, Befestigungseinrichtungen 244, 245 in Form von sogenannten Nippelkammern angeordnet, in denen ein jeweils zugeordneter Abschnitt 22A, 22B des Zugseils 22 mit einem Ende einliegt und somit schlupffrei an der Seiltrommel 24 gehalten ist.
Bei einem Verdrehen der Seiltrommel 24 um die Längsachse L wird einer der Abschnitte 22A, 22B (abhängig von der Drehrichtung) auf die Seiltrommel 24 aufgewickelt, während der andere Abschnitt 22B, 22A von der Seiltrommel 24 abgewickelt wird. Das Zugseil 22 ändert hierbei seine Erstreckungslänge an dem Verstellteil 21 nicht. Vielmehr führt das Verdrehen der Seiltrommel 24 zu einem Verstellen des Verstellteils 21 entlang einer Verstellrichtung V relativ zu der Seiltrommel 24, so dass durch Antreiben der Seiltrommel 24 das Verstellteil 21 und damit die Fahrzeugteile 10, 11 zueinander bewegt werden können. Alternativ kann über die Seiltrommel 24 auch - bei einem manuellen Verstellen der Fertigteile 10, 11 zueinander - eine Bremswirkung bereitgestellt werden, um die Fahrzeugteile 10, 11 in einer gerade eingenommenen Position zueinander festzustellen oder beim Verstellen die Verstellbewegung durch Bremsen zu beeinflussen.
Die Seiltrommel 24 ist formschlüssig und auf diese Weise drehfest mit der Welle 34 verbunden. Die Welle 34 ist, wie nachfolgend noch erläutert werden soll, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Bestandteil eines Getriebes 30, über das zum Verstellen oder Feststellen auf die Seiltrommel 24 eingewirkt werden kann. Die Seiltrommel 24 ist in einem Seiltrommelgehäuse 380 eingefasst, das fest mit einem Gehäuse 38 der Vorrichtung 2 verbunden ist. Das Seiltrommelgehäuse 380 lagert die Seiltrommel 24 drehbar und dient zudem zur definierten Führung der Seiltrommel 24 relativ zu dem Verstellteil 21.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 bis 8A-8C ist die Seiltrommel 24 mit einer Antriebseinrichtung 3 gekoppelt, die ein Getriebe 30 aufweist und derart ausgestaltet ist, dass die Fahrzeugtür 1 elektromotorisch mittels der Antriebseinrichtung 3 oder manuell unabhängig von der Antriebseinrichtung 3 oder auch nach Art eines Servomotors elektromotorisch unterstützt durch die Antriebseinrichtung 3 verstellt werden kann. Das Getriebe 30 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als einstufiges Planetengetriebe ausgebildet und weist eine Planetenradstufe 32 mit Planetenrädern 321 auf, die an einem drehfest mit der Welle 34 verbundenen Trägerelement 320 um Drehachsen 322 drehbar angeordnet sind und mit einer Innenverzahnung 312 an einem Hohlrad 31 in Verzahnungseingriff stehen. (Wie aus einer Zusammenschau von 3 und 4 ersichtlich, sind die Planetenräder 321 axial zwischen zwei Trägerelementen 320 drehbar aufgenommen. Der Träger für die Planetenräder 321 wird somit durch zwei Trägerelemente 320 gebildet, zwischen denen die Planetenräder 321 angeordnet sind.)
Die Planetenräder 321 kämen mit einem Sonnenrad 326, das an einer Hohlwelle 327 angeordnet ist. Die Hohlwelle 327 ist an der Welle 34 freidrehend angeordnet und bildet ein Stirnrad 328 aus, das mit einer Antriebsschnecke 371 an einer durch einen Antriebsmotor 370 angetriebenen Motorwelle 37 kämmt. Die Hohlwelle 327 kann vorzugsweise einstückig mit dem daran angeformten Sonnenrad 326 und dem Stirnrad 328 ausgebildet sein. Grundsätzlich ist aber auch eine mehrteilige Bauform denkbar und möglich.
Das Hohlrad 31 bildet die Innenverzahnung 312 zum Eingriff mit den Planetenrädern 321 aus. Das Hohlrad 31 ist hierbei über einen Lagerabschnitt 318 in Form einer Lagerbuchse an der Welle 34 drehbar gelagert und bildet an einem der Innenverzahnung 312 abgewandten, axialen Ende einen Bremstopf 42 aus, in dem Schaltelemente 430, 431 (siehe 8A bis 8C) einer Schalteinrichtung 4 angeordnet sind, die - angetrieben über einen Stellantrieb 40 und ein Schaltgetriebe 400-405 zum Schalten des Getriebes 30 - zwischen unterschiedlichen Zuständen verstellbar sind.
Die Schalteinrichtung 4 ist nach Art einer Trommelbremse ausgebildet und ist in unterschiedlichen Ansichten in 8A bis 8C dargestellt. Die Schaltelemente 430, 431 in Form von Bremsbacken mit daran angeordneten Bremsbelägen 434 sind an einem Träger 41 angeordnet, der ortsfest zu dem Gehäuse 38 angeordnet ist. Die Bremsbacken 430, 431 sind um eine durch ein Festlager ausgebildete Schwenkachse 432 (siehe zum Beispiel 8A) verschwenkbar an dem Träger 41 angeordnet und können zum Schalten des Getriebes 30 zwischen unterschiedlichen Stellungen verstellt werden.
Zum Verstellen der Schaltelemente 430, 431 in Form der Bremsbacken ist ein Stellelement 44 vorgesehen, das verschwenkbar an dem Träger 41 angeordnet und mit einem Hebel 405 verbunden ist und über ein Ritzelgetriebe mit Ritzeln 401, 402, die über eine Welle 403 miteinander verbunden sind, verstellt werden kann. Ein erstes Ritzel 401 steht hierbei mit einer Antriebsschnecke 400 eines Stellantriebs 40 in Eingriff, während ein zweites Ritzel 402 mit einem Stellelement 404 in Form eines Zahnbogens, der fest mit dem Hebel 405 verbunden ist, kämmt. Angetrieben durch den Stellantrieb 40 kann das Stellelement 404 und darüber das auf die Bremsbacken 430, 431 einwirkende Stellelement 44 verstellt werden, so dass die Bremsbacken 430, 431 innerhalb des Bremstopfes 42 verstellt werden können.
Über die Schalteinrichtung 4 kann das Getriebe 30 zwischen einem Kopplungszustand, einem Bremszustand und einem Freilaufzustand geschaltet werden.
In dem Kopplungszustand (8A) ist der Bremstopf 42 durch sperrende Wirkung der Bremsbacken 430, 431 relativ zu dem Gehäuse 38 gesperrt, sodass das Hohlrad 31 relativ zu dem Gehäuse 38 festgehalten wird. In diesem Kopplungszustand ist ein Kraftfluss zwischen der Hohlwelle 327 und der Seiltrommel 24 hergestellt, so dass über das Getriebe 30 der Antriebsmotor 370 mit der Seiltrommel 24 gekoppelt ist und die Seiltrommel 24 elektromotorisch verstellt werden kann.
In dem Kopplungszustand befinden sich die Bremsbacken 430, 431 in der Kopplungsstellung gemäß 8A und werden hierzu über den Stellantrieb 40 mittels des Stellelements 44 mit einer maximalen Kraft innenseitig in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt. Durch diese sperrende Anlage wird das Hohlrad 31 relativ zu dem Träger 41 und damit zu dem Gehäuse 38 festgehalten, so dass der Kraftübertragungsstrang zwischen dem Antriebsmotor 370 und der Seiltrommel 24 geschlossen ist und Verstellkräfte von dem Antriebsmotor 370 hin zu der Seiltrommel 24 übertragen werden können oder die Seiltrommel 24 (bei nicht bestromtem Antriebsmotor 370) in ihrer gerade eingenommenen Lage aufgrund einer Selbsthemmung des Getriebes 30 festgestellt ist.
Die maximale Kraft, mit der die Bremsbacken 430, 431 in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt werden, kann hierbei so bemessen sein, dass bei Überschreiten dieser maximalen Kraft die Kupplung durchrutschen kann. Auf diese Weise kann beispielsweise in Notsituationen, beispielsweise in einem Einklemmfall, verhindert werden, dass übermäßig große Verstellkräfte übertragen werden können.
In dem Bremszustand (8B) werden die Bremsbacken 430, 431 hingegen mit - im Vergleich zum Kopplungszustand - reduzierter Kraft innenseitig gegen den Bremstopf 42 gedrückt, so dass das Hohlrad 31 nicht gesperrt, sondern (lediglich) in definierter Weise gebremst wird. Das Hohlrad 31 kann sich somit relativ zu dem Träger 41 verdrehen, wird dabei aber über die reibende Anlage der Bremsbacken 430, 431 an dem Bremstopf 42 gebremst.
Durch eine solche Bremswirkung kann ein Bremsen der Bewegung der Fahrzeugteile 10, 11 zueinander bewirkt werden, beispielsweise wenn bei manueller Verstellung die Fahrzeugtür 11 sich einer Endposition, beispielsweise der maximal geöffneten Stellung annähert. Über ein definiertes Bremsen kann auch eine zu schnelle Bewegung beispielsweise bei einem manuellen Zuschlagen der Fahrzeugtür 11 gebremst werden.
In dem Freilaufzustand (8C) sind die Bremsbacken 430, 431 in einer Freilaufstellung und sind entsprechend von dem Bremstopf 42 entfernt, so dass der Bremstopf 42 nicht (mehr) gegenüber dem Gehäuse 38 festgestellt ist und auch keine (nennenswerte) Bremswirkung durch die Bremsbacken 430, 431 bewirkt wird. In diesem Freilaufzustand kann die Seiltrommel 24 grundsätzlich unabhängig vom Antriebsmotor 370 bewegt werden, ohne dass der Antriebsmotor 370 bei einer abtriebsseitigen Bewegung der Seiltrommel 24 mitbewegt wird. In diesem Freilaufzustand ist insbesondere ein leichtgängiges, manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 11 unabhängig vom Antriebsmotor 370 möglich.
Wie aus 8A bis 8C ersichtlich, sind die Bremsbacken 430, 431 über Vorspannelemente 433 in Form von Zugfedern in Richtung ihrer Freilaufstellung ( 8C) vorgespannt. Zum Verstellen der Bremsbacken 430, 431 aus der Freilaufstellung heraus drückt das Stellelement 44 die Bremsbacken 430, 431 auseinander und somit in Richtung des Bremstopfes 42. Dies erfolgt entgegen der Wirkung der Vorspannelemente 433. Zum Zurückstellen der Bremsbacken 430, 431 in Richtung der Freilaufstellung wird das Stellelement 44 zurück verschwenkt, wobei die Bremsbacken 430, 431 aufgrund der Wirkung der Vorspannelemente 433 dem Stellelement 44 nachfolgen und sich somit zurück in Richtung ihrer Freilaufstellung bewegen.
In der Freilaufstellung ist somit die Kupplung geöffnet. Entsprechend ist der Kraftübertragungsstrang zwischen dem Antriebsmotor 370 und der Seiltrommel 24 unterbrochen.
Soll eine elektromotorische Antriebskraft auf die Seiltrommel 24 übertragen werden, sperrt die Schalteinrichtung 4 den Bremstopf 42 (Kopplungszustand), so dass dieser relativ zu dem Gehäuse 38 festgehalten ist. Im Kopplungszustand liegen die Schaltelemente 430, 431 innenseitig an dem Bremstopf 42 an und halten auf diese Weise das Hohlrad 31 stationär zu dem Gehäuse 38. Wird nunmehr über den Antriebsmotor 370 die Antriebswelle 37 und darüber die Antriebsschnecke 371 angetrieben, so wird die Hohlwelle 327 über das daran angebrachte Stirnrad 328 verdreht, wodurch auch das Sonnenrad 326 und darüber die Planetenräder 321 verdreht werden. Die Planetenräder 321 kämen mit dem festgehaltenen Hohlrad 31 und übertragen über das drehest mit der Welle 34 verbundene Trägerelement 320 die Antriebsbewegung in untersetzter Weise auf die Welle 34 und darüber auf die Seiltrommel 24.
Durch Antreiben des Sonnenrads 326 wird somit das Trägerelement 320, an dem die Planetenräder 321 angeordnet sind, verdreht, und darüber wird die Welle 34 und die drehfest mit der Welle 34 verbundene Seiltrommel 24 angetrieben.
Im Freilaufzustand sind die Schaltelemente 430, 431 hingegen derart radial nach innen versetzt, dass sich das Hohlrad (zumindest weitestgehend) frei zu dem Gehäuse 38 drehen kann. Wird die Seiltrommel 24 und darüber die Welle 34 durch manuelle Verstellung der Fahrzeugtür 11 verdreht, so dreht sich das Trägerelement 320 mit den daran angeordneten Planetenrädern 321 zusammen mit der Welle 34. Dies führt zu einem Verdrehen auch des Hohlrads 31, ohne dass es zu einer (nennenswerten) Kraftübertragung auf das Sonnenrad 326 kommt. Die Seiltrommel 24 ist somit von dem Antriebsmotor 370 entkoppelt und kann frei gegenüber dem Antriebsmotor 370 verdreht werden.
Insbesondere ist auf diese Weise ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 11 unabhängig von dem Antriebsmotor 370 möglich.
In dem Bremszustand hingegen liegen die Schaltelemente 430, 431 schleifend und somit bremsend innenseitig an dem Bremstopf 42 an, so dass eine Bewegung des Hohlrads 31 gebremst ist. Wird nunmehr beispielsweise bei einem manuellen Verstellen der Fahrzeugtür 11 die Seiltrommel 24 und darüber auch die Welle 34 verdreht, so wird das Hohlrad 31 über die Planetenräder 321 zwar mit verdreht, dabei aber gebremst, so dass eine Bremswirkung auf die Fahrzeugtür 11 ausgeübt wird.
Der Stellantrieb 40 ist vorzugsweise nach einem Schaltvorgang, also nach einem Verstellen der Schaltelemente 430, 431, stromlos, so dass die Fahrzeugbatterie durch den Stellantrieb 40 nicht übermäßig belastet wird. Um die Schalteinrichtung 4 hierbei in ihrer gerade eingestellten Stellung zu halten, ist beispielswiese der Eingriff der Antriebsschnecke 400 mit dem Ritzel 401 selbsthemmend.
9 bis 11A, 11B zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schalteinrichtung 4, bei der das Stellelement 44 einen (asymmetrisch geformten) Nocken 440 zum Einwirken auf die Schaltelemente 430, 431 aufweist. Der Nocken 440 liegt zwischen den Enden der Schaltelemente 430, 431, die der durch ein Festlager ausgebildeten Schwenkachse 432 abgewandt sind, und ist derart geformt, dass durch Verschwenken des Stellelements 44 entlang einer Stellrichtung S die Schaltelemente 430, 431 zum radialen Aufweiten oder Zusammenziehen verschwenkt werden können.
Das Stellelement 44 weist, wie aus 10 ersichtlich ist, einen Lagerschaft 442 auf, der in den Träger 41 eingreift und um den das Stellelement 44 entlang der Verstellrichtung S schwenkbar an dem Träger 41 gelagert ist. Der Lagerschaft 442 wird axial durch einen radial vorstehenden, hexagonalen Bund 441 begrenzt, der in einer Öffnung 406 des Hebels 405 des Stellantriebs 40 einliegt, sodass über den Bund 441 das Stellelement 44 formschlüssig mit dem Hebel 405 verbunden ist und bei einem Verstellen des Hebels 405 zusammen mit diesem bewegt wird. Über den Hebel 405 ist das Stellelement 44 somit mit dem Stellantrieb 40 verbunden.
An den Bund 441 schließt der Nocken 440 an, der im Querschnitt quer zu seiner Schwenkachse, um die das Stellelement 44 schwenkbar an dem Träger 41 angeordnet ist, asymmetrisch geformt ist.
Der Nocken 440 ist mit einer ersten Seite dem einen Schaltelement 430 und mit einer gegenüberliegenden, zweiten Seite dem anderen Schaltelement 431 zugewandt, wie dies aus 11 A und 11B ersichtlich ist. Der Nocken 440 ist hierbei an Orten X1, X2 mit den Schaltelementen 430, 431 in Anlage.
11A zeigt die Schalteinrichtung 4 in einem Freilaufzustand, in dem die Schaltelemente 430, 431 weitestgehend einander angenähert sind und nicht innenseitig in Anlage mit dem Bremstopf 42 sind. Der Bremstopf 42 kann somit frei gegenüber den Schaltelementen 430, 431 verdreht werden und wird nicht stationär zu dem Träger 41 gehalten.
Durch Verschwenken des Nockens 440 können die Schaltelemente 430, 431 voneinander entfernt werden, wie dies in 11B dargestellt ist, um die Schalteinrichtung 4 in den Bremszustand zu schalten.
Um hierbei die Wechselwirkung des Nockens 440 mit den Schaltelementen 430, 431 zu verbessern und insbesondere eine große Flächenerpressung im Bereich einer Linienberührung zwischen dem Nocken 440 und den Schaltelementen 430, 431 zu vermeiden, wird vorliegend vorgeschlagen, an dem Nocken 440 ein oder mehrere Gleitelemente 45, 46 anzuordnen, wie dies in einem Ausführungsbeispiel in 12 dargestellt ist.
Bei dem in 12 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Gleitelemente 45, 46 an unterschiedlichen Seiten A1, A2 des Nockens 440 des Stellelements 44 angeordnet. An einer ersten Seite A1 des Nockens 440, die einem ersten Schaltelement 430 zugewandt ist, ist hierbei ein erstes Gleitelement 45 angeordnet, das mit einer flachen Gleitfläche 451 an einer zugeordneten Anlagefläche 435 des Schaltelements 430 anliegt und über eine gekrümmte Lagerfläche 450 in einem an dem Nocken 440 geformten Schwenklager 443 einliegt. An einer zweiten Seite A2 des Nockens 440, die einem zweiten Schaltelement 431 zugewandt ist, ist demgegenüber ein zweites Gleitelement 46 angeordnet, das mit einer flachen Gleitfläche 461 an einer zugeordneten Anlagefläche 435 des Schaltelements 431 anliegt und über eine gekrümmte Lagerfläche 460 in einem Schwenklager 444 des Nockens 440 einliegt. Der Nocken 440 ist somit nicht unmittelbar in Anlage mit den Schaltelementen 430, 431. Eine Einleitung der Stellkräfte in die Schaltelemente 430, 431 erfolgt vielmehr über die Gleitelemente 45, 46, die über ihre Gleitflächen 451, 461 an den zugeordneten Anlageflächen 435 der Schaltelemente 430, 431 anliegen.
Die Gleitelemente 45, 46 können hierbei in ihrem Material so beschaffen sein, dass eine günstige Gleitpaarung zwischen den Gleitelementen 45, 46 und den Schaltelementen 430, 431 besteht. Aufgrund der Flächenanlage ist die Flächenpressung zwischen den Gleitelementen 45, 46 und den Anlageflächen 435 vergleichsweise gering, sodass die Gefahr für Verschleiß an den Gleitelementen 45, 46 reduziert ist.
Bei einem Verschwenken des Stellelements 44 in die Stellrichtung S für ein Aufweiten der Schaltelemente 430, 431, insbesondere um die Schaltelemente 430, 431 in pressende Anlage mit dem Bremstopf 42 zu bringen, gleiten die Gleitelemente 45, 46 an den Anlageflächen 435. Aufgrund der schwenkbaren Lagerung der Gleitelemente 45, 46 über die Lagerflächen 450, 460 an dem Nocken 440 kann sich hierbei die Schwenkstellung der Gleitelemente 45, 46 in einer senkrecht zur Schwenkachse D des Stellelements 44 gerichteten Ebene anpassen, sodass die flächige Anlage zwischen den Gleitelementen 45, 46 und den Anlageflächen 135 der Schaltelemente 430, 431 stets beibehalten wird.
Wie aus 12 ersichtlich, sind die Gleitelemente 45, 46 radial zueinander versetzt an dem Nocken 440 angeordnet, sodass bei einem Verschwenken des Stellelements 44 in die Stellrichtung S die Schaltelemente 430, 431 durch Krafteinleitung über die Gleitelemente 45, 46 zueinander aufgeweitet werden.
Die Gleitelemente 45, 46 können auf unterschiedliche Weise geformt sein.
So können, wie beispielhaft in 13 dargestellt ist, die Gleitelemente 45, 46 beispielsweise eine zylindrische Grundform aufweisen, mit einer Abflachung im Bereich der jeweiligen Gleitfläche 451, 461. In diesem Fall sind die Gleitelemente 45, 46 parallel zur Schwenkachse D des Stellelements 44 erstreckt und schwenkbar an dem Nocken 440 gelagert.
In einem anderen, in 14 dargestellten Ausführungsbeispiel können die Gleitelemente 45, 46 auch kugelig geformt sein, wiederum mit einer Abflachung zur Ausbildung der jeweiligen Gleitfläche 451, 461. Die kugeligen Gleitelemente 45, 46 sind hierbei schwenkbar an dem Nocken 44 gelagert, wobei an jeder Seite A1, A2 des Nockens 440 ein oder (wie beispielhaft in 14 dargestellt) mehrere Gleitelemente 45, 46 zur Wechselwirkung mit dem zugeordneten Schaltelement 430, 431 angeordnet sein können.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.
Eine Schalteinrichtung der hier beschriebenen Art kann an ganz unterschiedlichen Verstelleinrichtungen zum Verstellen zweier Fahrzeugteile zueinander Verwendung finden. Ein Türantrieb, wie er vorangehend beschrieben worden ist, stellt in diesem Zusammenhang nur ein mögliches Beispiel für einen Einsatz einer derartigen Schalteinrichtung dar. Grundsätzlich kann die Schalteinrichtung überall dort eingesetzt werden, wo Getriebeteile im Rahmen einer Verstelleinrichtung oder einer Feststelleinrichtung in einem Fahrzeug miteinander zu koppeln sind.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
10: Karosserie
11: Fahrzeugtür
110: Türinnenraum
111: Türscharnier
2: Vorrichtung
20: Gelenk
21: Verstellteil (Fangband)
210, 211: Ende
212: Befestigungseinrichtung
213: Öffnung
214: Führungsbahn
215: Lauffläche
22: Flexibles Kraftübertragungselement (Zugseil)
22A, 22B: Seilabschnitt
223: Seilnippel
23: Einstelleinrichtung
24: Seiltrommel
240: Öffnung
241: Seilrille
242, 243: Laufring
244, 245: Befestigungseinrichtung (Nippelkammer)
3: Antriebseinrichtung
30: Getriebe
31: Hohlrad
312: Innenverzahnung
318: Lagerabschnitt
32: Planetenradstufe
320: Trägerelement
321: Planetenräder
322: Drehachse
326: Sonnenrad
327: Hohlwelle
328: Stirnrad
34: Welle
37: Motorwelle
370: Antriebsmotor
371: Antriebsschnecke
38: Gehäuse
380: Seiltrommelgehäuse
4: Schalteinrichtung
40: Stellantrieb
400: Antriebsschnecke
401, 402: Ritzel
403: Welle
404: Stellelement
405: Hebel
406: Öffnung
41: Träger
42: Bremstopf
420: Bremsfläche
430, 430: Schaltelemente (Bremsbacken)
432: Schwenkachse
433: Spannfedern
434: Bremsbelag
435: Anlagefläche
44: Stellelement
440: Nocken
441: Bund
442: Lagerschaft
443, 444: Schwenklager
45, 46: Gleitelement
450,460: Lagerfläche
451, 461: Gleitfläche
A1, A2: Seite
D: Schwenkachse
L: Längsachse
O: Öffnungsrichtung
S: Stellrichtung
V: Verstellrichtung
X1, X2: Ort

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015215627 A1 [0004]

Claims

Schalteinrichtung (4) zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen zwei Fahrzeugbaugruppen, mit - einem Bremstopf (42), - einem Träger (41), zu dem der Bremstopf (42) bewegbar ist, - einem Paar von verstellbar an dem Träger (41) angeordneten Schaltelementen (430, 431) und - einem mit einem Stellantrieb (40) verbundenen, um eine Schwenkachse (D) verschwenkbar an dem Träger (41) angeordneten Stellelement (44), das einen Nocken (440) zum Einwirken auf die Schaltelemente (430, 431) aufweist, wobei durch Verschwenken des Nockens (440) die Schaltelemente (430, 431) zum Schalten der Schalteinrichtung (4) relativ zum Bremstopf (42) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (44) zumindest ein Gleitelement (45, 46) aufweist, das schwenkbar an dem Nocken (440) angeordnet und ausgebildet ist, mit einer Gleitfläche (451, 461) auf eines der Schaltelemente (430, 431) einzuwirken.
Schalteinrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Gleitelement (45, 46) an der Gleitfläche (451, 461) flach zur Anlage an dem zugeordneten Schaltelement (430, 431) ausgebildet ist.
Schalteinrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Gleitelement (45, 46) mit einer Lagerfläche (450, 460) schwenkbar in einem zugeordneten Schwenklager (443, 444) des Nockens (440) einliegt.
Schalteinrichtung (4) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (450, 460), betrachtet in einer Ebene senkrecht zur Schwenkachse (D), gekrümmt ist.
Schalteinrichtung (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Gleitelement (45, 46) als im Bereich der Gleitfläche (451, 461) abgeflachtes Kugelelement oder als im Bereich der Gleitfläche (451, 461) abgeflachtes, längs parallel zur Schwenkachse (D) erstrecktes Zylinderelement ausgebildet ist.
Schalteinrichtung (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Gleitelement (45) schwenkbar an einer erste Seite (A1) des Nockens (440) zum Einwirken auf ein erstes der Schaltelemente (430, 431) und ein zweites Gleitelement (46) schwenkbar an einer zweiten Seite (A2) des Nockens (440) zum Einwirken auf ein zweites der Schaltelemente (430, 431) angeordnet sind.
Schalteinrichtung (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (440) im Querschnitt quer zur Drehachse (D) asymmetrisch geformt ist.
Schalteinrichtung (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (430, 431) an dem Träger (41) verschwenkbar sind.
Vorrichtung (2) zum manuellen und/oder elektromotorischen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander, mit - einem Verstellteil (21), das ein Gelenk (20) zum schwenkbaren Anordnen an dem ersten Fahrzeugteil aufweist, wobei das Verstellteil (21) derart an dem ersten Fahrzeugteil anzuordnen ist, dass bei einem Verstellen der Fahrzeugteile zueinander sich das Verstellteil (21) relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil bewegt, - einem an dem zweiten Fahrzeugteil anzuordnenden Abtriebselement (24), das mit dem Verstellteil (21) in Wirkverbindung steht und zum Bewegen des Verstellteils (21) relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil antreibbar ist, und - einer elektromotorische Antriebseinrichtung (3) zum Antreiben des Abtriebselements (24), wobei die Antriebseinrichtung (3) einen Antriebsmotor und ein den Antriebsmotor (3) mit dem Abtriebselement (24) koppelndes Getriebe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (30) eine Schalteinrichtung (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist, wobei mittels der Schalteinrichtung (4) das Getriebe (30) zwischen - einem Kopplungszustand, in dem der Antriebsmotor (370) mit dem Abtriebselement (24) gekoppelt ist, - einem Freilaufzustand, in dem die Kopplung zwischen dem Antriebsmotor (370) und dem Abtriebselement (24) derart unterbrochen ist, dass das Abtriebselement (24) unabhängig von dem Antriebsmotor (370) bewegbar ist, und - einem Bremszustand, in dem das Abtriebselement (24) unabhängig von dem Antriebsmotor (370) bewegbar ist, dabei aber gebremst wird, schaltbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (30) als Planetenradgetriebe ausgebildet ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradgetriebe mit - einem Gehäuseabschnitt (38), - einer Planetenradstufe (32), die ein Trägerelement (320) und mindestens ein an dem Trägerelement (320) angeordnetes Planetenrad (321) aufweist, - einem Hohlrad (31), das mit dem mindestens einen Planetenrad (321) in Verzahnungseingriff steht, und - einem antreibbaren Antriebselement (328) ausgebildet ist, wobei auf das Abtriebselement (24) über die Planetenradstufe (32) durch Antreiben des Antriebselements (328) eine Verstellkraft übertragbar ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremstopf (42) mit dem Hohlrad (31) verbunden ist.