-
QUERVERWEIS AUF EINE ZUGEHÖRIGE ANMELDDUNG
-
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 29. Mai 2018 eingereichten provisorischen
US-Anmeldung 62/677,343 , die hier durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
-
FELD
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Kupplungsanordnungen, insbesondere auf selbstausrastende Kupplungsanordnungen für Fahrzeugverschlusspaneele.
-
HINTERGRUND
-
Dieser Abschnitt enthält Hintergrundinformationen zu Fahrzeugverschlusspaneelen und Kupplungsanordnungen, um ein besseres Verständnis der derzeit verfügbaren Konfigurationen und Anpassungen solcher Fahrzeugverschlusspaneele und Kupplungsanordnungen zu ermöglichen. Die in diesem Abschnitt enthaltenen Informationen gelten jedoch nicht unbedingt als Stand der Technik in Bezug auf die mit der vorliegenden Offenbarung verbundenen erfinderischen Konzepte.
-
Stellglieder werden häufig in Kraftfahrzeugen verwendet, um eine Verriegelung eines Fahrzeugverschlusses anzuziehen. Solche Stellglieder beinhalten typischerweise eine Motor- und Getriebeanordnung, die über ein Kabel oder eine Stange funktionsfähig mit der Verriegelung gekoppelt ist. Im Allgemeinen sind der Motor und die Getriebeanordnung des Stellglieds funktionsfähig miteinander gekoppelt, um das Drehmoment vom Motor auf die Getriebeanordnung zu übertragen, und um eine selektiv entkoppelte Beziehung zueinander herzustellen, um die Drehmomentübertragung zwischen dem Motor und der Getriebeanordnung zu verhindern. Bekannte Kupplungsanordnungen beruhen typischerweise auf einer Drehzahl des Motors, um den Motor in den und aus dem gekoppelten Eingriff mit der Getriebeanordnung zu bringen, wobei, wenn sich der Motor unterhalb der Drehzahl dreht, der Motor von der Getriebeanordnung entkoppelt ist, wodurch sich die Getriebeanordnung in Bezug auf den Motor frei drehen kann, und wobei, wenn sich der Motor oberhalb der Drehzahl dreht, der Motor mit der Getriebeanordnung gekoppelt ist, wodurch es ermöglicht wird, die Getriebeanordnung als Reaktion auf die Drehung des Motors anzutreiben. Obwohl sich die drehzahlbasierten Kupplungsanordnungen bei der selektiven Drehmomentübertragung zwischen Motor und Getriebe als effektiv erweisen können, weisen sie einige potenzielle Nachteile auf.
-
Einige Nachteile von drehzahlbasierten Kupplungsanordnungen zur Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einer Getriebeanordnung beinhalten die Notwendigkeit, eine Mindestdrehzahl zu erreichen und aufrechtzuerhalten, um die Kupplungsanordnung in einem funktionsfähig gekoppelten, eingerückten Zustand zu halten, was bedeutet, dass die Kupplungsanordnung nicht eingerückt bleiben kann, wenn die Drehzahl unter die vorbestimmte Mindestdrehzahl fällt. Dementsprechend, wenn die Motordrehzahl und/oder die Abtriebswelle/-glied unter der minimal erforderlichen Drehzahl arbeitet, auch im Falle eines „Abwürgens“, wird, obwohl Strom vorhanden ist, die Kupplungsanordnung effektiv gelöst, so dass sich die Getriebeanordnung in Bezug auf die Abtriebswelle/-glied frei drehen kann, auch wenn dies nicht gewünscht wird. Weiterhin kann es sich als schwierig erweisen, die Betätigung der Kupplungsanordnung als Reaktion auf eine Drehzahlbedingung zu bewirken, um sie zuverlässig und vorhersehbar zu machen, was zumindest teilweise auf inhärente Abweichungen innerhalb der Kupplungsanordnung zurückzuführen ist. Als solches kann das Ein- und Auskuppeln als Reaktion auf eine Geschwindigkeitsbedingung mit inhärenten Abweichungen einhergehen, die letztendlich dazu führen können, dass die Kupplungsanordnung über einen Geschwindigkeitsbereich und nicht mit einer bestimmten Geschwindigkeit ein- und auskuppelt und dadurch eine Varianz innerhalb des Systems erzeugt wird.
-
Aus zumindest den oben genannten Gründen besteht daher die Notwendigkeit, optimierte Verschlusspaneelanordnungen und Stellglieder/Kupplungsanordnungen dafür zu entwickeln.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Dieser Abschnitt gibt einen allgemeinen Überblick über einige der Objekte, Vorteile, Aspekte und Merkmale, die durch die mit der vorliegenden Offenbarung verbundenen erfinderischen Konzepte bereitgestellt werden. Dieser Abschnitt soll jedoch nicht als eine vollständige und umfassende Auflistung aller dieser Objekte, Vorteile, Aspekte und Merkmale der vorliegenden Offenbarung angesehen werden.
-
In einem Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein Fahrzeugverschlusspaneel und eine Kupplungsanordnung für das Fahrzeugverschlusspaneel gerichtet, die die Technik voranbringen und die derzeit bekannten Fahrzeugverschlusspaneele und Kupplungsanordnungen für solche Fahrzeugverschlusspaneele verbessern.
-
In einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein Fahrzeugverschlusspaneel und ein Anzug-Stellglied für das Fahrzeugverschlusspaneel
gerichtet, die die Technik weiterbringen und die derzeit bekannten Fahrzeugverschlusspaneele und Anzug-Stellglieder für solche Fahrzeugverschlusspaneele verbessern.
-
Es ist ein verwandter Aspekt, ein Anzug-Stellglied mit einer Kupplungsanordnung auszustatten, die als Reaktion auf elektrische Energie zuverlässig und wirtschaftlich ein- und ausgeschaltet wird.
-
Es ist ein verwandter Aspekt, ein Anzug-Stellglied mit einer Kupplungsanordnung auszustatten, die während aller Drehmomentbedingungen, einschließlich eines Stillstands, eingerastet bleiben kann, wodurch ein unerwünschtes Auskuppeln des Anzug-Stellglieds verhindert wird.
-
Es ist ein verwandter Aspekt, ein Anzug-Stellglied mit einer Kupplungsanordnung auszustatten, die bei Abwesenheit von elektrischer Energie automatisch ausgekuppelt wird.
-
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aspekten wird ein angetriebenes Stellglied zum Anziehen einer Verriegelung eines KraftfahrzeugVerschlusspaneels vorgesehen, umfassend: ein Gehäuse; einen Elektromotor, der von dem Gehäuse getragen wird, wobei der Elektromotor eine Antriebswelle aufweist, die sich entlang einer Achse mit einer Leitspindel erstreckt, die an der Antriebswelle befestigt ist, um sich als Reaktion auf die Speisung des Elektromotors um die Achse in eine erste Richtung zu drehen; eine Mutter, die um die Leitspindel herum angeordnet ist, wobei die Mutter eine Stirnfläche aufweist und für eine selektive Translation entlang der Leitspindel als Reaktion auf die Drehung der Leitspindel konfiguriert ist; eine im Gehäuse angeordnete Kupplungsscheibe, wobei die Kupplungsscheibe eine Kupplungsfläche aufweist und für eine selektive Drehung um die Achse konfiguriert ist; ein Vorspannelement, das eine Vorspannung zwischen der Mutter und der Kupplungsscheibe erzeugt, wobei die Vorspannung dazu neigt, die Stirnfläche aus dem Antriebseingriff mit der Kupplungsfläche heraus zu beabstanden; ein Trägerelement, das vom Gehäuse in gekoppeltem Eingriff mit der Mutter getragen wird, wobei das Trägerelement eine Torsionsvorspannung auf die Mutter ausübt, die ausreicht, um eine selektive relative Drehung zwischen der Mutter und der Leitspindel zu bewirken, um zu bewirken, dass die Mutter als Reaktion auf die Drehung der Leitspindel entlang der Leitspindel verschoben wird, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, wobei die Torsionsvorspannung überwunden wird, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander gebracht werden, wodurch die Mutter und das Trägerelement gemeinsam mit der Leitspindel drehen können; ein angetriebenes Element, das funktionsfähig mit der Kupplungsscheibe gekoppelt ist; und ein Kabel/eine Stange, das/die funktionsfähig mit dem angetriebenen Element und der Verriegelung gekoppelt ist, wobei das angetriebene Element das Kabel/die Stange betätigt, um die Verriegelung zu anzuziehen, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander gebracht werden und wenn sich die Leitspindel in die erste Richtung dreht.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung werden die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe bei der Zufuhr von elektrischer Energie zum Elektromotor in treibendem Eingriff miteinander gehalten, wodurch das Zurücktreiben der Mutter im Blockierzustand verhindert wird.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist ein drehbares Dämpferelement konfiguriert, um eine Torsionsvorspannung auf den Träger auszuüben, wobei die Torsionsvorspannung den Träger und die Mutter gegen Drehung mit der Leitspindel fixiert, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, und der Träger und die Mutter sich mit der Leitspindel drehen können, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander stehen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Rotationsdämpfer als Federelement vorgesehen werden, das konfiguriert ist, um eine Reibungsvorspannung auf eine Außenfläche des Trägerelements auszuüben.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Rotationsdämpfer so vorgesehen werden, dass er ein Dämpfungsgetriebeelement beinhaltet, das in kämmendem Eingriff mit einem am Trägerelement befestigten Trägergetriebeelement konfiguriert ist.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das angetriebene Element funktionsfähig mit der Kupplungsscheibe verbunden sein, um als Reaktion auf die Drehung der Kupplungsscheibe durch eine Getriebeanordnung angetrieben zu werden, und ferner kann die Kupplungsscheibe an einer Abtriebswelle mit einem Schneckenrad befestigt werden, das in Eingriff mit der Getriebeanordnung konfiguriert ist.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die Antriebswelle des Motors konfiguriert werden, um sich relativ zu der Abtriebswelle mit dem Schneckenrad zu drehen, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die Antriebswelle des Motors und die Abtriebswelle so konfiguriert werden, dass sie sich gegenseitig mitdrehen, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander stehen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die Kupplungsscheibe und das angetriebene Element dauerhaft miteinander verbunden und darüber hinaus als eine einzelne Komponente bereitgestellt werden.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die Kupplungsscheibe und das angetriebene Element von der Antriebswelle des Motors getragen werden, wobei die Antriebswelle konfiguriert werden kann, um sich in Bezug auf die Kupplungsscheibe und das angetriebene Element zu drehen, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die Kupplungsscheibe und das angetriebene Element durch die Antriebswelle des Motors abgestützt werden, wobei die Kupplungsscheibe und das angetriebene Element konfiguriert werden können, um sich mit der Antriebswelle zu drehen, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsscheibe in einem Antriebseingriff zueinander stehen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann eine der Mutter und die Kupplungsscheibe mit mindestens einer Antriebsnase und die andere der Mutter und der Kupplungsscheibe mit mindestens einem vertieften Kanal versehen sein, der zur gleitenden Aufnahme der mindestens einen Antriebsnase konfiguriert ist, wobei die mindestens eine Antriebsnase konfiguriert ist, um sich innerhalb des mindestens einen vertieften Kanals zu verschieben, wenn der Elektromotor gespeist wird und wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe aus dem antreibenden Eingriff miteinander vorgespannt sind, wobei die mindestens eine Antriebsnase und die mindestens eine Ausnehmung ferner konfiguriert sind, um eine relative Drehung zwischen dem Trägerelement und der Mutter zu verhindern, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in antreibendem Eingriff miteinander stehen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugtüranordnung vorgesehen. Die Kraftfahrzeugtüranordnung beinhaltet ein Türpaneel mit einer an dem Türpaneel befestigten Verriegelungsanordnung und ein von dem Türpaneel getragenes Anzug-Stellglied. Das Anzug-Stellglied beinhaltet einen Elektromotor mit einer Antriebswelle, die sich entlang einer Achse erstreckt, mit einer an der Antriebswelle befestigten Spindel zur Drehung um die Achse als Reaktion auf die Speisung des Elektromotors. Eine Mutter ist um die Spindel herum angeordnet. Die Mutter hat eine Stirnfläche und ist für eine selektive Verschiebung entlang der Spindel als Reaktion auf die Drehung der Spindel konfiguriert. Eine Kupplungsscheibe mit einer Kupplungsfläche ist für eine selektive Drehung um die Achse gelagert. Ein Vorspannelement erzeugt eine Vorspannung zwischen der Mutter und der Kupplungsscheibe, wobei die Vorspannung dazu neigt, die Stirnfläche aus dem Antriebseingriff mit der Kupplungsscheibe herauszuholen. Ein Trägerelement wird in gekoppelter Beziehung mit der Mutter getragen. Das Trägerelement verleiht der Mutter einen Torsionswiderstand, der ausreicht, um eine selektive Relativdrehung zwischen der Mutter und der Spindel zu bewirken, so dass sich die Mutter als Reaktion auf die Drehung der Spindel entlang der Spindel verschiebt, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind. Der Torsionswiderstand wird überwunden, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander gebracht werden, wobei sich die Mutter und das Trägerelement gemeinsam mit der Spindel drehen. Ein angetriebenes Element ist funktionsfähig mit der Kupplungsscheibe gekoppelt und mindestens eines aus Kabel und Stange verbindet das angetriebene Element funktionsfähig mit der Verriegelungsanordnung. Das angetriebene Element treibt das mindestens eine des Kabels und der Stange an, um die Verriegelungsanordnung anzuziehen, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe miteinander in Antriebsbeziehung gebracht werden und wenn sich die Spindel als Reaktion auf die Speisung des Elektromotors um die Achse dreht.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zum Platzieren und/oder Halten einer Verriegelung eines Kraftfahrzeugverschlusspaneels in einem angezogenen Zustand vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet das Bereitstellen eines Elektromotors mit einer Antriebswelle, die sich entlang einer Achse erstreckt, mit einer an der Antriebswelle befestigten Spindel zur Drehung um die Achse als Reaktion auf die Speisung des Elektromotors. Weiterhin Bereitstellen einer Mutter mit einer Stirnfläche und Konfigurieren der Mutter für eine selektive Verschiebung entlang der Spindel als Reaktion auf die Drehung der Spindel. Weiterhin noch das Bereitstellen einer Kupplungsscheibe mit einer Kupplungsfläche und das Tragen der Kupplungsscheibe für eine selektive Drehung um die Achse. Weiterhin, Bereitstellen eines Vorspannelements zwischen der Mutter und der Kupplungsscheibe, um die Stirnfläche der Mutter aus dem Antriebseingriff mit der Kupplungsscheibe heraus vorzuspannen. Weiterhin Bereitstellen eines Trägerelements, um der Mutter einen Torsionswiderstand zu verleihen, der ausreicht, um eine selektive Relativdrehung zwischen der Mutter und der Spindel zu bewirken, wodurch die Mutter als Reaktion auf die Drehung der Spindel entlang der Spindel verschoben wird, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsscheibe der Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, wobei der Torsionswiderstand überwunden wird, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander gebracht werden, wobei sich die Mutter und das Trägerelement gemeinsam mit der Spindel drehen, um die Verriegelung in einen angezogenen Zustand zu bringen und zu halten.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren das Halten der Stirnfläche der Mutter und der Stirnfläche der Kupplungsscheibe im Antriebseingriff miteinander beim Einschalten des Elektromotors beinhalten, wodurch verhindert wird, dass die Verriegelung versehentlich nicht angezogenen wird.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren das Verursachen einer Torsionsvorspannung auf den Träger mit einem rotierenden Dämpfungselement beinhalten, um den Träger und die Mutter gegen Drehung um die Achse mit der Spindel zu fixieren, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, und das Überwinden der Torsionsvorspannung, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander stehen, um eine Drehung des Trägers und der Mutter um die Achse mit der Spindel zu bewirken.
-
Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hierin enthaltenen Beschreibung. Wie bereits erwähnt, dienen die Beschreibung und die konkreten Beispiele in dieser Zusammenfassung nur der Veranschaulichung und nicht dazu, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
-
Figurenliste
-
Weitere Vorteile der vorliegenden Ausführungsformen werden leicht erkannt, da sie durch die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Ansprüche besser verstanden werden, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, wobei:
- 1 veranschaulicht ein Fahrzeug mit mindestens einer Verschlusspaneelanordnung, die gemäß einem Aspekt der Offenbarung konstruiert ist;
- 2 ist eine Draufsicht auf eine trockene Seite einer Trägeranordnung eines Verschlusspaneels des Fahrzeugs von 1, die ein daran befestigtes Anzug-Stellglied zeigt, wobei das Anzug-Stellglied funktionsfähig mit einer Verriegelung gekoppelt ist, um die Verriegelung selektiv anzuziehen;
- 3 ist eine Draufsicht auf das Anzug-Stellglied von 2, dargestellt mit einer davon entfernten Abdeckung zur besseren Übersichtlichkeit der inneren Komponenten;
- 4 ist eine vergrößerte Teilansicht einer Kupplungsanordnung des Anzug-Stellglieds von 3;
- 5 ist eine ähnliche Ansicht wie 4 mit einem Träger, der nur aus Gründen der Übersichtlichkeit aus der Kupplungsanordnung entfernt wurde;
- 6 ist eine perspektivische Ansicht der Kupplungsanordnung, wie in 5 dargestellt;
- ist eine Ansicht ähnlich der , wobei eine Antriebsmutter nur aus Gründen der Übersichtlichkeit entfernt wurde;
- 7 ist eine perspektivische Ansicht der Kupplungsanordnung, wie in 4 dargestellt, die in einem eingerückten Zustand angetrieben wird;
- 7A ist eine Ansicht ähnlich wie 7, wobei die Kupplungsanordnung in einem Anfangszustand des Auskuppelns dargestellt ist;
- 8 ist ein repräsentatives Modell eines Anzug-Stellglieds gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung;
- 9 ist eine teilweise schematische Seitenansicht des Anzug-Stellglieds von 8 im eingerückten Zustand;
- 10 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Anzug-Stellglieds von 8, wobei eine Antriebsmutter und einer Antriebsrolle nur aus Gründen der Übersichtlichkeit entfernt wurden;
- ist eine Ansicht ähnlich wie in , wobei die Antriebsmutter installiert und in Richtung eines eingerückten Zustands angetrieben dargestellt ist;
- ist eine Ansicht ähnlich wie in , wobei die Antriebsrolle installiert und von der Antriebsmutter angetrieben dargestellt ist;
- 10C ist eine Ansicht ähnlich der 10B, wobei die Kupplungsanordnung in einem Anfangszustand des Auskuppelns dargestellt ist; und
- 11 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Anziehen einer Verriegelung eines Kraftfahrzeugverschlusspaneels veranschaulicht.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER EXEMPLARISCHEN
-
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Die exemplarischen Ausführungsformen werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
-
Eine oder mehrere exemplarische Ausführungsformen eines Verschlusspaneels, veranschaulicht als Türmodul, für eine Fahrzeugtür und ein angetriebenes Stellglied mit einer Kupplungseinheit, auch als Kupplungsanordnung bezeichnet, sind so vorgesehen, dass diese Offenbarung gründlich ist und den Umfang vollständig an diejenigen weitergibt, die über Fachkenntnisse verfügen. Zahlreiche spezifische Details werden erläutert, wie z.B. Beispiele für spezifische Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Den Fachleuten wird klar sein, dass auf spezifische Details verzichtet werden kann, dass exemplarische Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden können und dass nichts den Umfang der Offenbarung einschränken sollte. In einigen Beispielen werden Ausführungsformen, bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.
-
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 90 Grad gedreht oder in anderen Orientierungen), und die räumlich relativen Beschreibungen, die hier verwendet werden, sind entsprechend zu interpretieren.
-
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 11 mit einer Anzahl von Verschlusspaneelanordnungen, die zwischen offenen und geschlossenen, angezogenen Positionen beweglich sind, einschließlich Fronttürpaneelanordnungen 12, einer Heckklappen-Hubtür-Verschlusspaneelanordnung 14, mindestens einer Schiebetürpaneelanordnung 16, wobei eine oder mehrere der Paneelanordnungen einen Hohlraum aufweisen können, der zur Aufnahme eines angetriebenen Stellglieds, auch als Anzug-Stellglied 10 bezeichnet, mit einer Kupplungseinheit, auch als Kupplungsanordnung 18 (3-7A) bezeichnet, die gemäß einem Aspekt der Offenbarung konstruiert ist. Das Anzug-Stellglied 10 ist in funktionsfähiger Verbindung mit einer Verriegelungsanordnung 20, die zumindest teilweise auch im Hohlraum der Paneelanordnung aufgenommen ist, über mindestens eines von einer Stange oder einem Kabel, wie beispielsweise einem Bowdenzug 22, als Beispiel und ohne Einschränkung ausgebildet, um selektiv mit der Verriegelungsanordnung 20 zu kommunizieren und selektiv (wenn zu einem gewünschten Zeitpunkt angewiesen) zu verriegeln. Das angetriebene Stellglied 10 ist exemplarisch und ohne Einschränkung an einer trockenen Seite eines Trägers 24 befestigt, wobei die trockene Seite als „trockene Seite“ bezeichnet wird, da der Träger 24 bei Einbau des Trägers 24 in das Fahrzeugverschlusspaneel den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs 11 gegen die äußere Umgebung so abdichtet, dass die dem Fahrgastraum zugewandte trockene Seite vor der äußeren Umgebung geschützt ist und trocken bleibt.
-
Der Träger 24 trägt eine Vielzahl von funktionalen Türbeschlagkomponenten. Im Allgemeinen können die am Träger 24 befestigten funktionalen Beschlagteile, wie dargestellt, unter anderem die kraftbetätigte Verriegelungsanordnung 20, einen kraftbetätigten Fensterheber 26, eine innere Griffeinheit 28, die über einen inneren Entriegelungsmechanismus 30 und über einen inneren Ver-/Entriegelungsmechanismus 32 mechanisch mit der Verriegelungsanordnung 20 gekoppelt ist, beinhalten. Die Verbindungsmechanismen können bekanntlich Bowdenzüge und/oder Stabverbindungen sein. Die funktionalen Hardwarekomponenten sind über einen Kabelbaum 38 elektrisch mit einer ECU 36 gekoppelt.
-
Wie in 3 dargestellt, beinhaltet das angetriebene Stellglied 10 die Kupplungsanordnung 18 und eine Getriebeanordnung 40, die für eine funktionierende, selektive Kommunikation miteinander konfiguriert sind. Die Getriebeanordnung 40 ist, nachdem sie in eine erste Drehrichtung D1 durch die eingekuppelte Kupplungsanordnung 18 als Reaktion auf die selektive Speisung des Motors 42 angetrieben wurde, konfiguriert, um das Kabel 22 zur Anzug-Verriegelungsanordnung 20 in einen vollständig angezogenen Zustand zu betreiben, und nachdem sie in eine zweite Drehrichtung D2 durch die ausgekuppelte Kupplungsanordnung 18 als Reaktion auf die Deaktivierung von Motor 42 zurückkehren kann, konfiguriert ist, um das Kabel 22 zum Lösen der Verriegelungsanordnung 20 aus dem angezogenen in einen nicht angezogenen Zustand zu lösen. Die Kupplungsanordnung 18 ist selektiv betätigbar (d.h. absichtlich betätigbar, sei es durch manuelles Betätigen oder durch automatisches Betätigen, z.B. als Reaktion auf einen erfassten Zustand durch ein Sensor- und/oder Steuermodul), um sich aus einem nicht eingegriffenen Zustand, in dem die Getriebeanordnung 40 aus einer betriebsmäßig angetriebenen Kommunikation mit der Kupplungsanordnung 18 und dem Elektromotor steht, der im Folgenden als Motor 42 bezeichnet wird, in einen eingegriffenen Zustand zu bewegen, in dem die Getriebeanordnung 40 in betriebsmäßig angetriebener Kommunikation mit der Kupplungsanordnung 18 und dem Motor 42 steht. Die Betätigung der Kupplungsanordnung 18 aus dem ausgekuppelten Zustand in den eingekuppelten Zustand erfolgt durch elektrische Energie aus dem von dem Motor 42 der Kupplungsanordnung 18 zugeführten elektrischen Strom, wie beispielsweise durch die elektrische Verbindung der Drähte 44 mit jeder geeigneten elektrischen Energiequelle, die im Fahrzeug 11 bereitgestellt wird, einschließlich einer Fahrzeugbatterie und/oder eines Wechselrichters und/oder einer Lichtmaschine, als Beispiel und ohne Einschränkung.
-
Das Anzug-Stellglied 10 weist ein Gehäuse 46 auf, das zur Aufnahme und Abstützung der Kupplungsanordnung 18 und der Getriebeanordnung 40 konfiguriert ist. Die Getriebeanordnung 40 kann nach Belieben vorgesehen werden, um die gewünschte Drehzahl und das gewünschte Drehmoment zu erreichen, um auf das Kabel 22 zu wirken, das auch als Antrieb bezeichnet wird. Das Kabel 22 ist dargestellt, das an einem angetriebenen Element, auch als Abtriebshebel 48 bezeichnet, befestigt oder funktionsfähig mit diesem gekoppelt ist, wobei der Abtriebshebel 48 zur gemeinsamen Drehung mit einem der Zahnräder der Getriebeanordnung 40 befestigt ist. Es ist zu überlegen, dass, falls gewünscht, das Kabel 22 über einen geeigneten Verbindungsmechanismus, gegebenenfalls einschließlich einer verstellbaren Kupplung, funktionsfähig mit dem angetriebenen Element 48 gekoppelt werden kann.
-
Der Motor 42 weist eine Motorwelle 50 auf, die sich entlang einer Achse 51 erstreckt und an einem Antriebselement befestigt ist, das als Spindel dargestellt ist, wie beispielsweise eine Leitspindel 52. Die Leitspindel 52 weist ein oder mehrere wendelförmige Gewinde oder Nuten auf, die für die Aufnahme des Gegengewindes mit einer entsprechenden Anzahl von gegenläufigen wendelförmigen Gewinden oder Nuten in einer Bohrung einer Mutter 54 konfiguriert sind. Als solche, wie von Fachleuten auf dem Gebiet der Linearantriebe und dergleichen verstanden wird, verursacht die Drehung der Leitspindel 52 eine lineare Verschiebung der Mutter 54 entlang der Längsachse, wie im Folgenden näher erläutert wird. Um die angetriebene Translation der Mutter 54 entlang der Leitspindel 52 zu erleichtern, weist die Mutter 54 mindestens eine Antriebslasche auf, was als ein Paar diametral gegenüberliegender Antriebslaschen 56 dargestellt ist, die zur gleitenden Translation innerhalb einer entsprechenden Anzahl von vertieften Führungsschienen, auch als Kanäle 58 bezeichnet, eines Trägers 60 konfiguriert sind. Die Antriebslaschen 56 sind für eine leicht lose, gleitende Aufnahme innerhalb der Kanäle 58 konfiguriert, um eine lineare Verschiebung darin zu ermöglichen, obwohl die Passung in radialer Drehrichtung eng ist, um eine relative Drehung zwischen der Mutter 54 und dem Träger 60 zu verhindern oder zu vermeiden, wodurch ein radiales Spiel, auch als Schlupf bezeichnet, zwischen Mutter 54 und Träger 60 vermieden wird. Der Träger 60 ist in einem Hohlraum 62 des Gehäuses 46 aufgenommen und abgestützt und gegen axiale Bewegung darin fixiert, wodurch verhindert wird, dass sich der Träger 60 axial entlang der Antriebswelle 50 im Hohlraum 62 bewegt; dem Träger 60 ist jedoch eine selektive Drehung innerhalb des Hohlraums 62 möglich. Um eine selektive Drehung des Trägers 60 zu ermöglichen, ist ein Dämpferelement, auch als Drehdämpfer oder Vorspannelement bezeichnet, das als Federelement dargestellt ist, wie beispielsweise eine Federklammer 63, die im Gehäuse 46 als Beispiel und ohne Einschränkung befestigt ist, in Reibungseingriff innerhalb einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut 65 in einer Außenfläche des Trägers 60 angeordnet. Es ist zu erkennen, dass die radiale und/oder torsionale Vorspannkraft, die von der Federklammer 63 gegen den Träger 60 aufgebracht wird, über die Federkraft der Federklammer 63 präzise gesteuert werden kann, so dass die selektive Drehung des Trägers 60 innerhalb des Hohlraums 62 als Reaktion auf das Eingreifen einer Stirnfläche 64 der Mutter 54 mit einer Stirnfläche, auch bekannt als Kupplungsfläche 67 einer Kupplungsscheibe 66, präzise gesteuert und geregelt werden kann. Um eine selektive gemeinsame Antriebsinteraktion zwischen der Stirnfläche 64 und der Kupplungsscheibe 66 zu erleichtern, weist die Stirnfläche 64 eine Vielzahl von Vorsprüngen auf, die auch als erste Zähne 68 bezeichnet werden, die für eine kämmende, antreibende Interaktion mit Vorsprüngen konfiguriert sind, die sich von der Kupplungsfläche 67 der Kupplungsscheibe 66 erstrecken und auch als zweite Zähne 70 bezeichnet werden. Ein Vorspannelement, wie beispielsweise eine federnde Wellenscheibe 72, wie sie aus Federstahl hergestellt ist, ist zwischen der Stirnfläche 64 und der Kupplungsscheibe 66 angeordnet, wobei die Wellenscheibe 72 mit einer Kontur versehen werden kann, die mit den ersten und zweiten Zähnen 68, 70 zusammenpasst, auch als Nest bezeichnet. Die Wellenscheibe 72 wirkt, um die Stirnfläche 64 und die ersten Zähne 68 der Mutter 54 axial von der Kupplungsscheibe 66 und den zweiten Zähnen 70 derselben weg vorzuspannen, während der Motor 42 spannungsfrei geschaltet ist, und wie weiter unten besprochen, während die Wellenscheibe 72 axial zusammengedrückt wird, um es zu ermöglichen, die ersten und zweiten Zähne 68, 70 in funktionsfähigen Eingriff und/oder miteinander in Beziehung zu bringen, wenn der Motor 42 mit Strom versorgt wird.
-
Die Kupplungsscheibe 66 ist an einer Abtriebswelle 74 befestigt, wobei die Abtriebswelle 74 getrennt von der Motorwelle 50 und von ihr gelöst ist, wobei die Abtriebswelle 74 durch Lagerelemente 76 zur angetriebenen Drehung als Reaktion darauf, dass die Kupplungsscheibe 66, die durch die Mutter 54 drehbar angetrieben wird, abgestützt ist. Die Abtriebswelle 74 weist ein Getriebeelement auf, das exemplarisch und ohne Einschränkung als Schneckenrad 78 dargestellt ist und in Eingriff mit einem der Zahnräder der Getriebeanordnung 40 konfiguriert ist. Es versteht sich, dass das Getriebeelement 78 als monolithisches Material mit der Abtriebswelle 74 ausgebildet oder separat von der Abtriebswelle 74 geformt und anschließend daran befestigt werden kann. Wenn die Kupplungsscheibe 66, die Abtriebswelle 74 und das Schneckenrad 76 gemeinsam über eine angetriebene Wechselwirkung mit der Stirnfläche 64 der Mutter 54 gedreht werden, treibt das Schneckenrad 76 die Zahnradanordnung 40 an, die wiederum auf das angetriebene Element 48 wirkt, um das angetriebene Element 48 zu drehen oder zu schwenken, wodurch das Kabel 22 zur Anzug-Verriegelungsanordnung 20 angetrieben und betätigt wird. Dementsprechend ist das angetriebene Element 48 in funktionsfähiger gekoppelter Beziehung mit der Kupplungsscheibe 66 konfiguriert, um die Betätigung des Kabels 22 zu bewirken, wenn gewünscht, um die Verriegelungsanordnung 20 anzuziehen.
-
Im Gebrauch ist das Anzug-Stellglied 10 betreibbar, um zwischen einem nicht eingegriffenen Zustand und einem eingegriffenen Zustand als automatische Reaktion auf das Abschalten (kein elektrischer Strom, der dem Motor 42 zugeführt wird und somit den nicht eingegriffenen Zustand erzeugt) bzw. das Einschalten (elektrischer Strom wird dem Motor 42 zugeführt und somit der eingegriffene Zustand erzeugt) zu wechseln. Im stromlosen, abgeschalteten Zustand spannt das Vorspannelement, wie beispielsweise die Wellenscheibe 72, die Stirnfläche 64 und die ersten Zähne 68 aus der kämmenden betriebsmäßigen Kopplung mit der Kupplungsscheibe 66 und den zweiten Zähnen 70, wodurch die Mutter 54 axial vom Eingriff mit der Kupplungsscheibe 66 ohne Widerstand des Motors 42 weggetrieben wird, wodurch die Verriegelungsanordnung 20 in einen nicht angezogenen Zustand übergehen und/oder in diesem verbleiben kann, wie beispielsweise durch den Einfluss eines bei 80 schematisch dargestellten Vorspannelements, einschließlich eines Federelements oder dergleichen, das auf den Ausgangshebel 48 und/oder anderswo in der Verriegelungsanordnung 20 wirkt. Dementsprechend, wenn dem Motor 42 keine elektrische Energie zugeführt wird, wird das Anzug-Stellglied 10 automatisch vorgespannt und in seinen nicht eingegriffenen Zustand getrieben, worin die ersten und zweiten Zähne 68, 70 entkoppelt sind und sich im Allgemeinen relativ zueinander frei drehen können.
-
Wenn gewünscht ist, das Anzug-Stellglied 10 in den eingegriffenen Zustand zu versetzen, wird dem Motor 42 selektiv über die Drähte 44 elektrische Energie zugeführt, woraufhin die Motorantriebswelle 50 und die Leitspindel 52 in einer ersten Antriebsrichtung, auch als Betätigungsrichtung bezeichnet, gedreht werden. Durch die anfängliche Drehung der Leitspindel 52 verschiebt sich die Mutter 54 axial entlang der Leitspindel 52, wobei die Antriebslaschen 56 axial innerhalb der vertieften Kanäle 58 des Trägers 60 gleiten. Bis zu dem Punkt, an dem die ersten und zweiten Zähne 68, 70 funktionsfähig gekoppelt sind, um den Antriebseingriff miteinander zu ermöglichen, bleibt der Träger 60 unter der Radial-/Torsionsvorspannung der Federklammer 63 drehfest, so dass die Mutter 54 axial entlang einer Längsachse der Leitspindel 52 verschoben wird. Dann, wenn sich die Mutter 54 ausreichend bewegt, um die Vorspannung der Wellenscheibe 72 zu überwinden, werden die ersten und zweiten Zähne 68, 70 in eine funktionsfähig gekoppelte, ineinandergreifende (verschachtelte) Beziehung zueinander gebracht, wobei die axial komprimierte Wellenscheibe 72 zwischen Mutter 54 und Träger 60 eingefügt angeordnet ist. Wenn die ersten und zweiten Zähne 68, 70 funktionsfähig miteinander in Eingriff stehen und die Wellenscheibe 72 voll oder stark komprimiert ist (im Wesentlichen komprimiert bedeutet ausreichend komprimiert sein, damit die ersten und zweiten Zähne 68, 70 miteinander kämmen können), wird die Mutter 54 an einer weiteren axialen Verschiebung gehindert, da die Kupplungsscheibe 66 und die Abtriebswelle 74 gegen axiale Bewegung gesichert sind, woraufhin ein ausreichendes Drehmoment durch Antriebslaschen 56 der Mutter 54 auf die Seitenwände der vertieften Kanäle 58 im Träger 60 aufgebracht wird, um die radiale bzw. torsionale Vorspannung zu überwinden, die durch die Federklammer 63 erzeugt wird, wodurch sich der Träger 60 und die ersten Zähne 68 gemeinsam drehen (Drehen in lösbar gekoppelter Beziehung zueinander). Während die Drehung der ersten Zähne 68 in ihrer ineinandergreifenden, verschachtelten Beziehung eine gemeinsame Drehung der zweiten Zähne 70 bewirkt, treibt sie dadurch das Schneckenrad 78 und die Zahnradanordnung 40 drehbar an, die letztlich das Kabel 22 antreibt/betreibt und bewirkt, dass die Verriegelungsanordnung 20 angezogen wird. Solange der Motor 42 selbst beim Blockieren mit elektrischer Energie versorgt wird, bleiben die ersten und zweiten Zähne 68, 70 funktionsfähig miteinander verzahnt und verhindern so einen Rücktriebzustand, bis die elektrische Energieversorgung des Motors 42 unterbrochen wird.
-
In 8-10C ist ein angetriebenes Stellglied, im Folgenden als Anzug-Stellglied 110 bezeichnet, gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung dargestellt, worin die gleichen Bezugsziffern, wie sie vorstehend, versetzt um den Faktor 100, verwendet werden, um ähnliche Merkmale zu identifizieren.
-
Das Anzug-Stellglied 110 funktioniert ähnlich wie vorstehend für das Anzug-Stellglied 10 beschrieben, so dass das Anzug-Stellglied 110 in betriebsbereiter Verbindung mit der Verriegelungsanordnung 20 über eine Stange oder ein Kabel, wie beispielsweise ein Bowdenzug 122, konfiguriert ist, um die Verriegelungsanordnung 20 selektiv zu verriegeln. Das Anzug-Stellglied 110 beinhaltet eine Kupplungsanordnung 118, die selektiv betätigbar ist, um als Reaktion auf den dem Motor 142 der Kupplungsanordnung 118 zugeführten elektrischen Strom, wie beispielsweise über die elektrische Verbindung von Drähten 144 mit einer geeigneten elektrischen Energiequelle, wie vorstehend beschrieben, von einem ausgekuppelten Zustand in einen eingekuppelten Zustand überzugehen.
-
Der Motor 142 weist eine Motorantriebswelle 150 auf, die sich entlang einer Achse 151 erstreckt und an einem wendelförmigen Antriebselement befestigt ist, das als Leitspindel 152 dargestellt ist. Die Leitspindel 152 weist ein oder mehrere wendelförmige Gewinde oder Nuten auf, die zum Gegenüberstellen der Gewindeaufnahme mit einer entsprechenden Anzahl von wendelförmigen Gewinden oder Nuten in einer Bohrung einer Mutter 154 konfiguriert sind. Somit bewirkt die Drehung der Leitspindel 152 eine lineare Verschiebung der Mutter 154 entlang der gesamten Länge. Um das Verschieben der Mutter 154 entlang der Leitspindel 152 zu erleichtern, weist die Mutter 154 mindestens eine Antriebslasche auf, was als eine Anzahl von Antriebslaschen 156 dargestellt ist, die für das Verschieben mit einer entsprechenden Anzahl von vertieften Kanälen 158 eines Trägers 160 konfiguriert sind. Die Antriebslaschen 156 sind für eine leicht lose Aufnahme innerhalb der Kanäle 158 konfiguriert, um eine lineare Verschiebung darin zu ermöglichen, obwohl der Sitz in radialer Richtung eng anliegt, um eine Relativdrehung zwischen der Mutter 154 und dem Träger 160 zu verhindern oder zu vermeiden. Der Träger 160 ist gegen axiale Bewegung fixiert, kann aber eine selektive Drehung durchführen, wie vorstehend für den Träger 60 erläutert wurde. Zur Ermöglichung der selektiven Drehung des Trägers 160 ist exemplarisch und ohne Einschränkung ein Vorspannelement, dargestellt als drehbares Dämpferelement 163, mit einem Dämpfergetriebeelement 82 im Eingriff innerhalb eines Trägergetriebeelements 84 angeordnet, wobei das Trägergetriebeelement 84 am Träger 160 zur Drehung um eine Drehachse des Trägers 160 befestigt ist. Es ist zu erkennen, dass die vom drehbaren Dämpferelement 163 auf den Träger 160 ausgeübte Vorspannkraft über den vom Dämpfergetriebeteil 82 auf das Trägergetriebeteil 84 ausgeübten Widerstand präzise gesteuert werden kann, der über ein Federelement, wie beispielsweise ein auf das Dämpfergetriebeteil 82 wirkendes Torsions- oder Druckfederelement (schematisch bei 86 dargestellt), variiert werden kann. Dementsprechend kann, wie vorstehend in Bezug auf den Träger 60 besprochen, die Drehung des Trägers 160 als Reaktion auf das Eingreifen einer Stirnfläche 164 der Mutter 154 mit einer Kupplungsscheibe 166 gesteuert werden, die funktionsfähig mit einem angetriebenen Ausgangselement gekoppelt und an diesem befestigt ist, wie beispielsweise der rotierenden Riemenscheibe 148 mit einem daran befestigten Kabel 122, als Beispiel und ohne Einschränkung. Um eine selektive gemeinsame Antriebsinteraktion zwischen der Stirnfläche 164 der Mutter 154 und einer Stirnfläche, auch als Kupplungsfläche 167 einer Kupplungsscheibe 166 bezeichnet, zu erleichtern, weist die Stirnfläche 164 eine Vielzahl von Vorsprüngen auf, die auch als erste Zähne 168 bezeichnet werden und für eine kämmende, angetrieben betreibbare Interaktion mit Vorsprüngen, auch als zweite Zähne 170 bezeichnet, der Kupplungsfläche 167 konfiguriert sind. Ein Vorspannelement, wie beispielsweise eine federnde Wellenscheibe 172 (9), ist zwischen der Stirnfläche 164 und der Kupplungsfläche 167 der Kupplungsscheibe 166 angeordnet. Die Wellenscheibe 172 wirkt, um die Stirnfläche 164 und die ersten Zähne 168 der Mutter 154 axial von der Kupplungsscheibe 166 und den zweiten Zähnen 170 derselben weg vorzuspannen, während der Motor 142 abgeschaltet ist, wobei die Wellenscheibe 172 axial komprimiert und zumindest teilweise abgeflacht wird, um zu ermöglichen, dass die ersten und zweiten Zähne 68, 70 in funktionsfähigen Eingriff und/oder Antriebsbeziehung zueinander gebracht werden, wenn der Motor 142 aktiviert wird.
-
Die Kupplungsscheibe 166 ist in einer Spielpassung auf der Antriebswelle 150 zur freien Drehung angeordnet, so dass die angetriebene Drehung der Antriebswelle 150 keine Drehung der Kupplungsscheibe 166 bewirkt. Ebenso ist die Mutter 154 in einer Spielpassung auf der Antriebswelle 150 zur freien Drehung angeordnet, so dass die angetriebene Drehung der Antriebswelle 150 keine Drehung der Mutter 154 bewirkt.
-
Im Gebrauch ist das Anzug-Stellglied 110 betreibbar, um zwischen einem nicht eingegriffenen Zustand und einem eingegriffenen Zustand als automatische Reaktion auf das Abschalten (kein elektrischer Strom wird dem Motor 142 zugeführt) bzw. das Speisen (elektrischer Strom wird dem Motor 142 zugeführt) zu wechseln, wie vorstehend für das Anzug-Stellglied 10 erläutert. Im nicht eingegriffenen Zustand spannt die Wellenscheibe 172 die Stirnfläche 164 und die ersten Zähne 168 darauf aus der funktionsfähigen Kopplung mit den zweiten Zähnen 170 der Kupplungsscheibe 166, so dass die Antriebsmutter 154 aus dem Kontakt mit der Kupplungsscheibe 166 vorgespannt wird, wodurch die Mutter 154 automatisch und ohne Widerstand des Motors 142 rückwärts angetrieben wird und die Verriegelungsanordnung 20 in einen nicht angezogenen Zustand übergehen und/oder verbleiben kann. Dementsprechend, wenn dem Motor 142 keine elektrische Energie zugeführt wird, wird das Anzug-Stellglied 110 automatisch in seinen nicht eingegriffenen Zustand vorgespannt, wobei die ersten und zweiten Zähne 168, 170 im Allgemeinen frei sind, sich relativ zueinander zu drehen.
-
Wenn gewünscht ist, das Anzug-Stellglied 110 in den eingegriffenen Zustand zu versetzen, wird dem Motor 142 selektiv über die Drähte 144 elektrische Energie zugeführt, wie vorstehend für das Anzug-Stellglied 10 beschrieben, woraufhin die Motorantriebswelle 150 und die an der Antriebswelle 150 befestigte Leitspindel 152 gedreht werden. Die anfängliche Drehung der Leitspindel 152 bewirkt, dass die Mutter 154 axial entlang der Leitspindel 152 verschoben wird, wobei die Antriebslaschen 156 axial innerhalb der vertieften Kanäle 158 des Trägers 160 gleiten. Bis zu dem Punkt, an dem die ersten und zweiten Zähne 168, 170 funktionsfähig ineinander greifen und zum Antreiben miteinander gekoppelt sind, bleibt der Träger 160 unter der Vorspannung des Drehdämpfers 163 gegen Verdrehen fixiert, wodurch die Mutter 154 entlang der Leitspindel 152 axial verschoben wird. Dann, wenn die Mutter 154 ausreichend bewegt ist, um die Vorspannung der Wellenscheibe 172 zu überwinden, werden die ersten und zweiten Zähne 168, 170 funktionsfähig miteinander verschachtelt, indem sie in ein ineinandergreifendes und gekoppeltes Verhältnis zueinander gebracht werden, wobei die Wellenscheibe 72 zumindest teilweise abgeflacht und dazwischen axial komprimiert wird. Wenn die ersten und zweiten Zähne 168, 170 funktionsfähig miteinander in Eingriff stehen, wird die Mutter 154 an einer weiteren axialen Verschiebung gehindert, wie vorstehend für die Mutter 54 erläutert wurde, woraufhin ein ausreichendes Drehmoment durch Antriebsnocken 156 der Mutter 154 auf den Träger 160 aufgebracht werden kann, um die durch den Drehdämpfer 163 verursachte Vorspannung zu überwinden, wodurch der Träger 160 und die Mutter 154 mit der Leitspindel 152 gemeinsam drehen. Während die Drehung der ersten Zähne 168 in ihrer verschachtelten Beziehung eine gemeinsame Drehung der zweiten Zähne 170 der Kupplungsscheibe 166 bewirkt, wird dadurch die Riemenscheibe 148 drehbar angetrieben, die das Kabel 122 betätigt/bewegt und schließlich dazu führt, dass die Verriegelungsanordnung 20 angezogen wird. Solange der Motor 142 durch elektrische Energie angetrieben wird, wird auch im Blockierzustand ein funktionsfähiges Eingreifen der ersten und zweiten Zähne 168, 170 miteinander aufrechterhalten, wodurch ein Rücktriebzustand der Mutter 154 verhindert wird, bis die elektrische Stromversorgung des Motors 142 unterbrochen wird, wodurch die Verriegelungsanordnung 20 im angezogenen Zustand gehalten wird.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren 1000 zum Halten einer Verriegelung 20 eines Kraftfahrzeugverschlusspaneels 12, 14, 16 in einem angezogenen Zustand vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet einen Schritt 1010 zum Bereitstellen eines Elektromotors 42, 142 mit einer Antriebswelle 50, 150, die sich entlang einer Achse 51, 151 erstreckt, mit einer Spindel 52, 152, die an der Antriebswelle 50 150 befestigt ist, zur Drehung um die Achse 51, 151 als Reaktion auf die Speisung des Elektromotors 42, 142; einen Schritt 1020 zum Bereitstellen einer Mutter 54, 154 mit einer Stirnfläche 64, 164, die zur selektiven Translation entlang der Spindel 52, 152 als Reaktion auf die Drehung der Spindel 52, 152 konfiguriert ist; einen Schritt 1030 zum Bereitstellen einer Kupplungsscheibe 66, 166 mit einer Kupplungsfläche 67, 167, die für eine selektive Drehung um die Achse 51, 151 abgestützt ist; einen Schritt 1040 zum Bereitstellen eines Vorspannelements 72, 172 zwischen der Mutter 54, 154 und der Kupplungsscheibe 66, 166, um die Stirnfläche 64, 164 aus dem Antriebseingriff mit der Kupplungsfläche 67, 167 heraus vorzuspannen; und einen Schritt 1050 zum Bereitstellen eines Trägerelements 60, 160 und zum Erzeugen einer Torsionsvorspannung an der Mutter 54, 154 über das Trägerelement 60, 160, die ausreicht, um eine selektive Relativdrehung zwischen der Mutter 54, 154 und der Spindel 52, 152 zu bewirken, um die Mutter 54, 154 zu veranlassen, sich entlang der Spindel 52, 152 als Reaktion auf eine Drehung der Spindel 52, 152 zu verschieben, wenn die Stirnfläche 64, 164 der Mutter 54, 154 und die Kupplungsseite 67, 167 der Kupplungsscheibe 66, 166 aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, und zu bewirken, dass der Torsionswiderstand auf der Stirnfläche 64, 164 der Mutter 54, 154 und der Kupplungsseite 67, 167 der Kupplungsscheibe 66, 166 überwunden wird, die in Antriebseingriff miteinander gebracht werden, wobei sich die Mutter 54, 154 und das Trägerelement 60, 160 gemeinsam mit der Spindel 52, 152 drehen, um die Verriegelung in einen angezogenen Zustand zu bringen und die Verriegelung im angezogenen Zustand zu halten.
-
Das Verfahren kann ferner einen Schritt 1055 zum Halten der Stirnfläche 64, 164 der Mutter 54, 154 und der Kupplungsfläche 67, 167 der Kupplungsscheibe 66, 166 im Antriebseingriff miteinander beinhalten, wenn der Elektromotor 42, 142 unter Spannung steht.
-
Das Verfahren kann ferner einen Schritt 1060 zum Aufbringen einer Torsionsvorspannung auf das Trägerelement 60, 160 mit einem drehbaren Dämpfungselement beinhalten, um das Trägerelement 60, 160 zu fixieren und schließlich die Mutter 54, 154 gegen eine Drehung um die Achse 51, 151 mit der Spindel 52, 152 vorzuspannen, wenn die Stirnfläche 64, 164 der Mutter 54, 154 und die Kupplungsfläche 67, 167 der Kupplungsscheibe 66, 166 aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, und Überwinden der Torsionsvorspannung, wenn die Stirnfläche 64, 164 der Mutter 54, 154 und die Kupplungsseite 67, 167 der Kupplungsscheibe 66, 166 in Antriebseingriff miteinander stehen, um das Trägerelement 60, 160 und die Mutter 54, 154 zu veranlassen, sich mit der Spindel 52, 152 um die Achse 51, 151 zu drehen.
-
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung zur Verfügung gestellt. Es ist nicht beabsichtigt, vollständig zu sein oder die Offenlegung einzuschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind gegebenenfalls austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn sie nicht ausdrücklich dargestellt oder beschrieben sind. Das Gleiche kann auch in vielerlei Hinsicht variiert werden. Solche Abweichungen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle diese Änderungen sollen in den Umfang der Offenbarung einbezogen werden.
-
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
-
