DE102019122123B3

DE102019122123B3 - Aktuator, Unterbaugruppe mit Aktuator und Spiegelkopf, Rückblickvorrichtung, Tür und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019122123B3
Application number: DE102019122123.4A
Authority: DE
Inventors: Tom Harris; David Kershaw; Gareth Aspden; Stephen Beecher; Levente Kurti; Warwick Jones; Dong Myeong Park
Original assignee: Motherson Innovations Co Ltd
Current assignee: Motherson Innovations Co Ltd
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2039-08-17
Also published as: GB2589425A; US20210046875A1; US11377032B2; CN112389330B; GB2589425B; GB202012706D0; CN112389330A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aktuator (101) für eine Rückblickvorrichtung (100) eines Fahrzeugs, mit einem Körper (3), der eine Klappachse (3b) für die Rückblickvorrichtung (100) definiert, eine Kippwelle (14), die ein Befestigungsmittel zur drehfesten Befestigung der Rückblickvorrichtung (100) an der Kippwelle (14) aufweist und eine Kippachse (14a) für die Rückblickvorrichtung (100) definiert, einem Aktuatorgehäuse (1, 2), das drehbar von dem Körper (3) getragen wird und zur drehbaren Lagerung der Kippwelle (14) konfiguriert ist, und eine Antriebsanordnung, die vollständig innerhalb des Aktuatorgehäuses (1, 2) angeordnet ist, und zum Drehen des Aktuatorgehäuses (1, 2) um die Klappachse (3b) relativ zu dem Körper (3) um einen Klappwinkel und zum Drehen der Kippwelle (14) um die Kippachse (14a) relativ zu dem Aktuatorgehäuse (1, 2) um einen Kippwinkel konfiguriert ist, wobei die Antriebsanordnung einen Kippantriebszug zum Drehen der Kippwelle (14) und einen Klappantriebszug zum Drehen des Aktuatorgehäuses (1, 2) aufweist, wobei der Kippantriebszug und der Klappantriebszug so konfiguriert sind, dass sie völlig unabhängig voneinander arbeiten, indem sie sich eine gemeinsame Achse (11) teilen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Unterbaugruppe mit Aktuator und Spiegelkopf, eine Rückblickvorrichtung für eine Tür eines Fahrzeugs, eine Tür für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Aktuator für eine Rückblickvorrichtung eines Fahrzeugs. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Unterbaugruppe mit Aktuator und Spiegelkopf, eine Rückblickvorrichtung für eine Fahrzeugtür, eine Fahrzeugtür und ein Fahrzeug.
Hintergrund der Erfindung
Aus dem Stand der Technik ist eine große Vielfalt von Aktuatoren für Rückblickvorrichtungen von Fahrzeugen bekannt. Ein Aktuator für eine Rückblickvorrichtung ermöglicht es, die Rückblickvorrichtung automatisch zu klappen oder zu neigen. In der Regel wird für das Klappen bzw. Kippen der Rückblickvorrichtung ein separater Aktuator verwendet.
Im Zusammenhang mit der Erfindung bedeutet Klappen die Drehung der Rückblickvorrichtung um eine im Wesentlichen vertikale Achse. In einer ersten Anwendung wird durch einen Klappvorgang im Wesentlichen entweder die Rückblickvorrichtung mit einer Außenfläche der Tür ausgerichtet, um das Fahrzeug während einer Parkzeit des Fahrzeugs lateral zu verschmälern, oder die Rückblickvorrichtung so ausgeklappt, dass sie von der Oberfläche der Tür vorsteht, um eine Sicht nach hinten auf das ausgerüstete Fahrzeug zu ermöglichen.
In einer zweiten Anwendung, die sich auf den ausgeklappten Zustand der Rückblickvorrichtung bezieht, wird durch den Klappvorgang die Rückblickvorrichtung horizontal auf einen Fahrer des Fahrzeugs eingestellt, um eine gewünschte horizontale Perspektive zu erhalten.
Kippen bedeutet im Zusammenhang mit der Erfindung, dass die Rückblickvorrichtung um eine im Wesentlichen horizontale Achse gedreht wird. Durch einen Kippvorgang wird die Rückblickvorrichtung vertikal auf den Fahrer des Fahrzeugs eingestellt, um eine gewünschte vertikale Perspektive zu erhalten.
Ein rahmenlose Rückblickvorrichtung besteht aus einem reflektierenden Element, das ähnlich wie herkömmliche Rückblickvorrichtungen an einem Spiegelgehäuse angebracht ist. Bei einer rahmenlosen Rückblickvorrichtung bleibt das reflektierende Element jedoch statisch, wenn es einmal am Spiegelgehäuse angebracht ist, d.h. es kann nicht relativ zum Gehäuse betätigt werden, wie dies bei einem reflektierenden Element einer herkömmlichen Rückblickvorrichtung der Fall sein kann. Bei herkömmlichen Rückblickeinrichtungen wird das reflektierende Element in der Regel mit einem zweiten Aktuator gegenüber dem Spiegelgehäuse geschwenkt, d.h. geklappt und/oder gekippt.
Da die rahmenlose Rückblickvorrichtung keinen relativen Freiheitsgrad des reflektierenden Elements in Bezug auf das Spiegelgehäuse bietet, kann die rahmenlose Rückblickvorrichtung nicht konventionell betätigt werden.
Ferner ist aus WO 2016 / 076 713 A1 eine Vorrichtung zur Justierung eines schalenförmigen Gehäuseteils, zum Beispiel eines Spiegelgehäuses, bekannt. Die Vorrichtung, insbesondere eine Türspiegelvorrichtung, besteht aus einem Basisteil, auf dem mittels einer ersten Scharnierkonstruktion ein Tragrahmen vorgesehen ist. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung einen ersten Aktuator, mit dem der Tragrahmen relativ zum Basisteil zu einem Teil einer sich im Wesentlichen nach oben erstreckenden ersten Schwenkachse zwischen einer eingeklappten Stellung, in der der Tragrahmen beispielsweise im Wesentlichen entlang der Karosserie eines Kraftfahrzeugs liegt, und einer ausgeklappten Stellung, in der der Tragrahmen beispielsweise im Wesentlichen quer zur Karosserie ausgerichtet ist, schwenkbar ist. Mit Hilfe einer zweiten Scharnierkonstruktion ist auf dem Tragrahmen ein Träger, insbesondere zum Tragen einer Spiegelfläche, angeordnet. Ferner umfasst die Vorrichtung einen zweiten Aktuator, mit dem der Träger bezüglich des Tragrahmens schwenkbar ist, wobei der Träger und eine gegebenenfalls darauf getragene reflektierende Oberfläche bezüglich des Tragrahmens nur zu einer im Wesentlichen quer zur im Wesentlichen nach oben gerichteten zweiten Scharnierachse schwenkbar ist/sind.
Die US 6 340 231 B1 lehrt einen elektrisch verstellbaren Außenrückblickspiegel für ein Kraftfahrzeug mit einem Spiegelelement, einem Gehäuse und einem Spiegelfuß, der am Kraftfahrzeug befestigbar ist. Das Spiegelelement und das Gehäuse sind starr miteinander verbunden und zwischen Gehäuse und Spiegelfuß ist ein Verstellgetriebe angeordnet, das von mindestens einem Elektromotor antreibbar ist.
Aus der EP 0 838 371 A1 ist ein Außenspiegel für ein Fahrzeug, bei dem ein Spiegelgehäuse, in welchem ein um wenigstens eine erste Achse innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs elektrisch verstellbarer Spiegel angeordnet ist, um eine zweite Achse klappbar an einem am Fahrzeug befestigbaren Fuß (2) angelenkt und durch Aktivieren eines Elektromotors beiklappbar ist, bekannt. Zur Vereinfachung des Verstellmechanismus ist vorgesehen, dass ein erstes Abtriebsorgan des Motors über eine vorgegebene, überwindbare Antriebshemmung mit dem Fuß gekoppelt ist und dass ein mit dem ersten Abtriebsorgan elektromagnetisch gekoppeltes zweites Abtriebsorgan des Motors über ein Gelenk mit dem Spiegel gekoppelt und in dem Spiegelgehäuse drehbar derart gelagert ist, dass die Lagerreibung des zweiten Abtriebsorgans kleiner als die Antriebshemmung ist.
Auch lehrt die FR 2 454 935 A1 eine ferngesteuerte Positionierung von zwei Achsen eines Fahrzeug-Rückspiegels. Der Positionierungsmechanismus wird elektrisch angetrieben und eignet sich insbesondere für große Spiegel, die an schweren Lastkraftwagen usw. verwendet werden. Die Einstellung der Spiegelposition erfolgt vom Armaturenbrett des Fahrers aus. Der Antrieb des Spiegels erfolgt über zwei Motoren mit Untersetzungsgetriebe, die in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, das auf einer am Fahrzeug befestigten Säule montiert ist, wobei die Säule die Motorverkabelung trägt. Die Schale ist an der Spiegelposition montiert und mit ihr durch einen doppelt schwenkbaren Arm verbunden, wobei ein Drehpunkt eine mechanische Verbindung in das Motorgetriebe zur Steuerung der vertikalen Achse ermöglicht. Die Bewegung in der Horizontalebene erfolgt durch eine Verzahnung mit einer Welle, die an beiden Endpositionen in der Gehäusewand gehalten wird und die ihrerseits durch eine weitere Verzahnung um die Stützsäule herum angetrieben wird.
Es wäre daher wünschenswert, einen Aktuator herzustellen, der sowohl einen Klappvorgang als auch einen Kippvorgang eines Spiegelkopfes ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist es, einen Aktuator für eine Rückblickvorrichtung eines Fahrzeugs bereitzustellen, der mindestens eine Klapp- und Kippfunktion bietet, sehr kompakt ist und leicht in eine kleine Rückblickvorrichtung eingebaut werden kann. Weitere Gegenstände der Erfindung sind die Bereitstellung einer Rückblickvorrichtung für eine Tür eines Fahrzeugs, eine Tür für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einem solchen Aktuator.
Die oben genannten Probleme werden durch einen Aktuator für eine Rückblickvorrichtung eines Fahrzeugs gelöst, der einen Körper aufweist, der eine Klappachse für die Rückblickvorrichtung definiert, eine Kippwelle, die ein Befestigungsmittel zur drehfesten Befestigung der Rückblickvorrichtung an der Kippwelle aufweist und eine Kippachse für die Rückblickvorrichtung definiert, einem Aktuatorgehäuse, das drehbar von dem Körper getragen wird und zum drehbaren Lagern der Kippwelle konfiguriert ist, und eine Antriebseinheit, die vollständig innerhalb des Aktuatorgehäuses angeordnet und zum Drehen des Aktuatorgehäuses um die Klappachse relativ zu dem Körper um einen Klappwinkel und zum Drehen der Kippwelle um die Kippachse relativ zu dem Aktuatorgehäuse um einen Kippwinkel konfiguriert ist. Die Antriebseinheit hat einen Kippantriebsstrang zum Drehen der Kippwelle und einen Kippantriebsstrang zum Drehen des Aktuatorgehäuses, wobei der Kippantriebsstrang und der Kippantriebsstrang so konfiguriert sind, dass sie völlig unabhängig voneinander arbeiten, indem sie sich eine gemeinsame Achse teilen.
Mit anderen Worten, der Aktuator ist als kombinierter Aktuator konfiguriert, wobei die Antriebseinheit den Aktuator sowohl mit einer Klappfunktion als auch mit einer Kippfunktion ausstattet.
Ein Vorteil eines kombinierten Aktuators ist, dass er die Designkriterien für einen rahmenlosen Spiegel erfüllt, da er die Verstellung des Spiegelkopfes in zwei Achsen mit einem einzigen Aktuator ermöglichen kann. Darüber hinaus können die Kippachse und die Klappachse des Aktuators im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen, wobei weitere Details im Folgenden beschrieben werden.
Ein weiterer Vorteil des Aktuators ist, dass er weniger Platz benötigt als zwei getrennte Aktuatoren zum Klappen bzw. Kippen.
Ein weiterer Vorteil dieses Aktuators besteht darin, dass der Aktuator sehr kompakt hergestellt werden kann, indem die gemeinsame Achse für den Klapp- und den Kippantriebsstrang verwendet wird.
Insbesondere umfasst der Kippantriebsstrang einen Kipp-Elektromotor und zur drehbaren Kopplung der Kippwelle mit dem Kipp-Elektromotor Getriebemittel, wobei die Getriebemittel vorzugsweise ein erstes Kipp-Schneckenrad, das drehfest an einer Antriebsachse des Kipp-Elektromotors befestigt ist, ein Kippkupplungszahnrad, das reibschlüssig mit der Kippwelle in Eingriff steht, ein erstes Kippstirnrad, das mit dem Kippkupplungszahnrad in Eingriff steht, ein zweites Kippschneckenrad, das mit dem ersten Kippstirnrad in Eingriff steht, und ein zweites Kippstirnrad, das mit dem ersten Kipp-Schneckenrad in Eingriff steht und drehfest an dem zweiten Kippschneckenrad befestigt ist, umfassen. Diese Komponenten des Kippantriebsstrangs sorgen für einen automatischen Kippvorgang des Aktuators und wandeln eine Drehgeschwindigkeit der Kippantriebswelle des Kippelektromotors in die Kippwinkelgeschwindigkeit der Kippachse relativ zum Aktuatorgehäuse um.
Der Kippantriebsstrang umfasst vorzugsweise eine Kippfeder, einen Kippkupplungseinsatz und einen Kipphalter, der axial an der Kippwelle befestigt ist, wobei das Kippkupplungszahnrad und der Kippkupplungseinsatz zueinander passende Kegelabschnitte zum reibschlüssigen Eingriff aufweisen, wobei die Kippfeder vorzugsweise durch den Kipphalter abgestützt und so konfiguriert ist, dass sie den Fasenabschnitt des Kippkupplungseinsatzes gegen den entsprechenden Fasenabschnitt des Kippkupplungszahnrades drückt.
Die passenden Fasenabschnitte des Kippkupplungseinsatzes und des Kippkupplungsgetriebes bilden das, was allgemein als Kegelkupplung bezeichnet wird. Während des normalen Betriebs des Aktuators werden das Kippkupplungszahnrad und der Kippkupplungseinsatz durch den von der Kippfeder ausgeübten Druck zusammengedrückt. Dieser Druck ermöglicht es dem Kipp-Kupplungszahnrad und dem Kipp-Kupplungseinsatz, sich gemeinsam zu drehen, so dass der Aktuator eine Kippfunktion ausüben kann. Wenn jedoch eine äußere Kraft aufgebracht wird, die groß genug ist, um den Reibungseingriff zwischen dem Kippkupplungszahnrad und dem Kippkupplungseinsatz zu überwinden, können sie aneinander vorbeigleiten, was eine manuelle Verstellung des Rückspiegel-Baugruppenkopfes um die Kippwelle ermöglicht.
In einer alternativen Ausführung umfasst der Kippantriebsstrang eine Kippfeder und eine Vielzahl von an der Kippwelle montierten Kippkupplungsscheiben, wobei eine erste Anzahl der Kippkupplungsscheiben mit der Kippwelle in Eingriff steht und eine verbleibende zweite Anzahl der Kippkupplungsscheiben mit dem Kippkupplungsgetriebe in Eingriff steht und fest bleibt, wenn ein externes Moment manuell auf die Kippwelle aufgebracht wird. Diese Komponenten des Kippantriebsstrangs ermöglichen die Trennung der Kippwelle vom Kippantriebsstrang durch manuelles Aufbringen eines externen Moments auf die Kippwelle relativ zur Kippachse.
In einer vorteilhaften Ausführungsform dieses Aktuators kann ein Positionsrückmeldemechanismus eingebaut werden, um eine Speicherfunktion bereitzustellen. In dieser vorteilhaften Ausführung umfasst der Kippantriebsstrang ein Positionsabtastpotentiometer, das eine Positionsrückmeldung des Kippwinkels liefert, und/oder der Kippantriebsstrang umfasst ein Kippabstreifer-Kegelrad, einen Kippabstreifer, der an dem Kippabstreifer-Kegelrad angebracht ist und einen Kippkohlestreifen elektrisch kontaktiert, und ein Kippkegelrad, wobei vorzugsweise das Kippabstreifer-Kegelrad in das Kippkegelrad eingreift, das drehfest an der Kippwelle befestigt ist. Der Kippabstreifer und der Kippkohlestreifen bilden ein Potentiometer. Das Potentiometer bildet eine Winkelstellung der Kippwelle auf einen elektrischen Widerstand ab. Der elektrische Widerstand kann als Maß für die Winkelstellung verwendet und gespeichert werden, um dem Aktuator eine Speicherfunktion in Bezug auf einen Kippwinkel zu geben. Das durch den Kippabstreifer und die Kippkohleleiste bereitgestellte Potentiometer kann auch für die Positionsrückmeldung des Kippwinkels für Funktionen wie die Positionserfassung verwendet werden. Somit ermöglicht der Aktuator in beiden Konfigurationen eine Neigungspositionsrückmeldung.
Die Antriebseinheit umfasst vorzugsweise einen Klappantriebsstrang zum Drehen des Aktuatorgehäuses und ist so konfiguriert, dass sie eine erste Klappwinkelgeschwindigkeit des Aktuatorgehäuses bereitstellt. Die Klappwinkelgeschwindigkeit kann in einem Bereich von 10°/s bis 50°/s, insbesondere von 25°/s bis 35°/s und vorzugsweise von 30°/s liegen, und eine zweite Klappwinkelgeschwindigkeit kann in einem Bereich von 1°/s bis 50°/s, insbesondere von 3°/s bis 5°/s und vorzugsweise von 4°/s liegen. Der erste Bereich der Klappwinkelgeschwindigkeiten ermöglicht ein schnelles Ausrichten oder Ausklappen der Rückblickvorrichtung, während der zweite Bereich der Klappwinkelgeschwindigkeiten eine komfortable und präzise Einstellung der Rückblickvorrichtung ermöglicht. Das Antriebsaggregat kann daher entweder für das Klappen mit einer oder mit mehreren Geschwindigkeiten konfiguriert werden.
Insbesondere kann der Klappantriebsstrang einen Klappelektromotor und Getriebemittel zur drehbaren Kopplung des Körpers mit dem Klappelektromotor umfassen, wobei die Getriebemittel vorzugsweise ein erstes Klappschneckenrad, das drehfest an einer Antriebsachse des Klappelektromotors befestigt ist, ein Klappkupplungsrad, das reibschlüssig mit dem Körper in Eingriff steht, ein zweites Klappschneckenrad, das mit dem Klappkupplungsrad in Eingriff steht, und ein Klappstirnrad, das mit dem ersten Klappschneckenrad in Eingriff steht und drehfest mit dem zweiten Klappschneckenrad verbunden ist, umfassen. Diese Komponenten des Klappantriebsstrangs sorgen für einen automatischen Klappvorgang des Aktuators und wandeln eine Drehzahl der Klappantriebsachse des Klappelektromotors in die jeweiligen Klappwinkelgeschwindigkeiten des Aktuatorgehäuses relativ zum Körper um.
Der Klapptriebstrang umfasst vorzugsweise eine Klappfeder und einen axial am Körper befestigten Klapphalter, wobei der Körper und das Klappkupplungszahnrad jeweils entsprechende Fasenabschnitte zum reibschlüssigen Eingriff aufweisen, und wobei die Klappfeder vorzugsweise durch die Klapphalterung abgestützt und zum Anpressen des Kegelabschnitts des Klappkupplungszahnrades gegen den entsprechenden Kegelabschnitt des Körpers ausgebildet ist. Diese Komponenten des Klappantriebsstrangs ermöglichen die Trennung des Aktuatorgehäuses vom Klappantriebsstrang durch manuelles Aufbringen eines externen Moments auf das Aktuatorgehäuse in Bezug auf die Klappachse.
Die aufeinander abgestimmten Kegelabschnitte des Gehäuses und des Klappkupplungszahnrades bilden das, was allgemein als Kegelkupplung bezeichnet wird. Während des normalen Betriebs des Aktuators werden der Körper und das Klappkupplungsrad durch den von der Klappfeder ausgeübten Druck zusammengepresst. Dieser Druck ermöglicht die Erzeugung von Reibung zwischen den abgeschrägten Abschnitten des Körpers und des Klappkupplungszahnrads, um das Klappkupplungszahnrad an seinem Platz zu halten. Wenn jedoch eine äußere Kraft aufgebracht wird, die groß genug ist, um den Reibungseingriff zwischen der Karosserie und dem Klappkupplungszahnrad zu überwinden, können sie aneinander vorbeigleiten, was eine manuelle Verstellung des Rückspiegel-Montagekopfes ermöglicht.
In einer alternativen Ausführung umfasst der Klapptriebstrang eine Klappfeder und eine Vielzahl von Klappkupplungsscheiben, die am Klappkupplungszahnrad montiert sind, wobei eine erste Anzahl der Klappkupplungsscheiben mit dem Klappkupplungszahnrad in Eingriff steht, um sich mit dem Klappkupplungszahnrad zu drehen, und eine verbleibende zweite Anzahl der Klappkupplungsscheiben, die mit dem Körper in Eingriff stehen, fest bleibt, wenn ein externes Moment manuell über das Aktuatorgehäuse auf das Klappkupplungszahnrad aufgebracht wird.
In einer vorteilhaften Ausführung umfasst der Klappantriebsstrang ein Positionsabtastpotentiometer, das eine Positionsrückmeldung des Klappwinkels liefert, und/oder der Klappantriebsstrang umfasst einen an dem Klapphalter befestigten Klappabstreifer, wobei der Klappabstreifer einen Klappkohlenstoffstreifen elektrisch kontaktiert, wobei der Klapphalter vorzugsweise drehfest an der Karosserie befestigt ist. Der Klappabstreifer und der Klappkohlenstreifen bilden ein Potentiometer. Das Potentiometer bildet eine Winkelstellung des Aktuatorgehäuses auf einen elektrischen Widerstand ab. Der elektrische Widerstand kann als Maß für die Winkelstellung verwendet und gespeichert werden, um den Aktuator mit einer Speicherfunktion in Bezug auf einen Klappwinkel zu versehen. Das Potentiometer, das durch den Klappabstreifer und die Klappkohleleiste bereitgestellt wird, kann auch für die Positionsrückmeldung des Klappwinkels für Funktionen wie die Positionserfassung verwendet werden. Somit ermöglicht der Aktuator in beiden Konfigurationen eine Rückmeldung der Klappposition.
In einer weiteren Ausführungsform sind der Kipp- und der Klappelektromotor an gegenüberliegenden Seiten des Aufbaus angeordnet, und/oder die Kippantriebsachse, die Klappantriebsachse und/oder die Kippachse verlaufen parallel.
In einer Ausführungsform erstreckt sich der Körper durch das Aktuatorgehäuse und/oder die Kippachse erstreckt sich senkrecht zur Klappachse, wenn der Aktuator wie vorgesehen montiert ist. Das Aktuatorgehäuse hat gegenüberliegende Durchgangsbohrungen, die vom Körper durchdrungen werden können. Dies ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau des Aktuators.
In einer anderen Ausführungsform ist das Aktuatorgehäuse zweiteilig, wobei das Aktuatorgehäuse insbesondere ein unteres Aktuatorgehäuse und ein oberes Aktuatorgehäuse aufweist.
Das obere Antriebsgehäuse hat vorzugsweise einen oberen Lagerabschnitt, der zu einem entsprechenden Lagerabschnitt des Körpers passt, und/oder das untere Antriebsgehäuse hat vorzugsweise einen unteren Lagerabschnitt, der zu einem entsprechenden Lagerabschnitt des Körpers passt. Die durch die entsprechenden Lagerabschnitte gebildeten Radiallager ermöglichen es dem Aktuatorgehäuse, sich um den Körper zu drehen, wodurch die Klappfunktion des Aktuators unterstützt wird.
In einer vorteilhaften Ausführung ist der Körper als Hohlkern mit einer parallel zur Klappachse verlaufenden Zentralbohrung zur Aufnahme eines Kabelbaums ausgebildet, wobei die Zentralbohrung insbesondere einen Durchmesser von mindestens 17 mm aufweist. So können Drähte und Stecker leicht in den Körper, d.h. die zentrale Bohrung des Körpers, eingeführt und durch diesen hindurchgeführt werden. Insbesondere können sich die Drähte bei einem Klappvorgang frei verdrehen, wodurch eine Beschädigung der Drähte durch den Klappvorgang vermieden oder zumindest erheblich reduziert wird.
Die Antriebseinheit kann so konfiguriert werden, dass ein Klappwinkel einen Absolutwert von weniger oder gleich 70° relativ zu einem neutralen Klappwinkel hat, d.h. dass ein maximaler Gesamtklappwinkelbereich von 140° möglich ist, und/oder dass ein Kippwinkel einen Absolutwert von weniger oder gleich 15° relativ zu einem neutralen Kippwinkel hat. Der Klappwinkelbereich und der Kippwinkelbereich ermöglichen in den meisten praktischen Fällen ein ausreichendes Klappen und Einstellen der Rückblickvorrichtung.
Die Antriebseinheit hat vorzugsweise einen Kippantriebsstrang zur automatischen Drehung der Kippwelle und ist so konfiguriert, dass sie eine Kippwinkelgeschwindigkeit der Kippwelle um die Kippachse in einem Bereich von 1°/s bis 25°/s, insbesondere von 3°/s bis 5°/s, vorzugsweise von 4°/s liefert. Dieser Bereich der Kippwinkelgeschwindigkeiten ermöglicht eine bequeme und präzise Einstellung der Rückblickvorrichtung. Die Neigung kann manuell als Reaktion auf eine Benutzereingabe oder automatisch erfolgen.
Die Antriebseinheit hat vorzugsweise eine gemeinsame Achse, die Teil des Kippantriebsstrangs und des Klappantriebsstrangs ist und das zweite Kippschneckenrad und das zweite Klappschneckenrad drehbar und unabhängig voneinander trägt. Die gemeinsame Achse ist die einzige Komponente des Aktuators, die vom Kippantriebsstrang und vom Klappantriebsstrang gemeinsam genutzt wird.
Die Antriebseinheit kann eine Leiterplatte aufweisen, die insbesondere drehfest am Antriebsgehäuse befestigt ist und eine Aussparung zur Aufnahme des Körpers aufweist, wobei die Leiterplatte vorzugsweise zur Steuerung des Klapp-Elektromotors konfiguriert ist. Die Leiterplatte (PCB) ist ferner so konfiguriert, dass sie den Körper teilweise umschließt und sich frei um die Klappachse drehen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leiterplatte für die Steuerung des Klappelektromotors mittels einer Pulsweitenmodulation konfiguriert, wobei die Pulsweitenmodulation mindestens zwei verschiedene Drehzahlen für den Klappelektromotor zulässt. Durch die Pulsweitenmodulation (PWM) lassen sich sehr einfach unterschiedliche Drehzahlen der Klappantriebsachse des Klappelektromotors realisieren. Als Alternative kann die Leiterplatte so konfiguriert werden, dass sie eine einzige Drehzahl des Klappelektromotors zulässt, also keine PWM verwendet.
Die Leiterplatte kann einen kreisförmigen Klappkohlenstoffstreifen zur elektrischen Kontaktierung durch einen Klappabstreifer und einen kreisförmigen Kippkohlenstoffstreifen zur elektrischen Kontaktierung durch einen Kippabstreifer aufweisen, und/oder die Leiterplatte weist eine Vielzahl elektrisch leitender Stifte auf und das Aktuatorgehäuse weist ein entsprechendes Durchgangsloch auf, um einen externen Zugang zu den Stiften zu ermöglichen, wobei die Stifte und das Durchgangsloch eine Steckerbuchse des Aktuators zur Aufnahme eines Steckers eines Kabelbaums bilden. Der Klappkohlestreifen und der Kippkohlestreifen können leicht angeordnet und an der Leiterplatte befestigt werden, um die Anzahl der für den Aktuator erforderlichen Komponenten nicht zu erhöhen. Durch die Stifte wird jede elektrische Komponente des Aktuators an der Leiterplatte befestigt und von dieser abgestützt, so dass der Aktuator sehr einfach montiert werden kann.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Unterbaugruppe, die einen Spiegelkopf einer Rückblickvorrichtung und den erfindungsgemäßen Aktuator umfasst.
Vorteilhafterweise kann der Aktuator entweder direkt an einem unteren Spiegelgehäuse oder über einen Spiegelhalter befestigt werden, und ein oberes Spiegelgehäuse kann entweder direkt am unteren Spiegelgehäuse oder über den Spiegelhalter befestigt werden.
Vorteilhaft ist, dass ein Spiegelgehäuse, insbesondere das untere Spiegelgehäuse, eine Durchgangsbohrung haben kann und der Aktuatorkörper sich durch die Durchgangsbohrung erstrecken kann.
Vorteilhaft ist die Befestigung der Kippwelle am Spiegelhalter über Befestigungsmittel, insbesondere durch Einsetzen der Kippwelle in eine U-förmige Öffnung zur Erzielung eines Form- und/oder Kraftschlusses.
Die Unterbaugruppe kann auch jeden anderen Aktuator zum Drehen des Spiegelkopfes umfassen, wobei der Aktuator mit dem Spiegelhalter durch Befestigungsmittel verbunden ist, insbesondere durch Einführen einer Kippwelle des Aktuators in eine U-förmige Öffnung zur Erzielung eines Form- und/oder Kraftschlusses, so dass der Spiegelhalter, das untere Spiegelgehäuse und das obere Spiegelgehäuse zusammen mit dem Aktuator gedreht werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Rückblickvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem Basisrahmen zur Befestigung am Fahrzeug und der erfindungsgemäßen Unterbaugruppe, wobei der Körper des Aktuators am Basisrahmen befestigt ist.
Vorteilhaft ist, dass die Rückblickeinrichtung aus einem Dichtungselement bestehen kann, das einen Spalt zwischen dem Gehäuse und dem unteren Spiegelgehäuse abdichtet.
Vorteilhaft ist, dass die Rückblickvorrichtung aus einem kegelförmigen Element bestehen kann, das zwischen dem Basisrahmen und dem Aktuator angeordnet ist.
Ein Spiegel kann je nach Ausführung am unteren Spiegelgehäuse oder an der Spiegelhalterung befestigt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Tür für ein Fahrzeug, umfassend mindestens einen Kabelbaum mit einem Stecker und eine erfindungsgemäße Rückblickvorrichtung, wobei der Basisrahmen der Rückblickvorrichtung an der Tür drehfest befestigt ist, der mindestens eine Kabelbaum durch die Karosserie verläuft und der mindestens eine Stecker des mindestens einen Kabelbaums in mindestens eine Steckerbuchse des Aktuators eingesteckt ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug, das über eine erfindungsgemäße Rückblickvorrichtung oder eine erfindungsgemäße Tür verfügt.
Die oben aufgeführten Ausführungsformen können einzeln oder in beliebiger Kombination verwendet werden, um die Vorrichtung und das Verfahren erfindungsgemäß zur Verfügung zu stellen.
Figurenliste
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden in den folgenden Figuren detailliert dargestellt.

1: Schematische Darstellung einer perspektivischen Teilansicht einer Tür nach einer Ausführungsform der Erfindung;
2: Schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Aktuators nach einer Ausführungsform der Erfindung;
3: Schematische Darstellung einer perspektivischen Teilansicht des in gezeigten Aktuators;
4: Schematische Darstellung eines seitlichen Teilschnitts des in gezeigten Aktuators;
5: Schematische Darstellung einer perspektivischen Teilansicht des in gezeigten Aktuators;
6: Schematische Darstellung einer lateralen Teilansicht des in gezeigten Aktuators;
7: Schematische Darstellung einer vergrößerten Ansicht eines Details des in gezeigten Aktuators;
8: Schematische Darstellung einer Explosionsdarstellung des in gezeigten Aktuators;
9a Schematische Darstellung einer Ausführungsform der Rückblickvorrichtung;
10 Schematische Darstellung einer Ausführungsform der Rückblickvorrichtung mit einem oberen Spiegelgehäuse;
11 Schematische Darstellung einer Ausführungsform der Rückblickvorrichtung mit einem kegelförmigen Teil;
12 Schematische Darstellung einer Ausführungsform der Rückblickvorrichtung mit einem Spiegel.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
1 zeigt teilweise eine Rückblickvorrichtung 100 für eine Tür (nicht abgebildet) eines Fahrzeugs (nicht abgebildet) mit einem Basisrahmen 103.
Die Rückblickeinrichtung 100 hat einen Aktuator 101 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein unteres Spiegelgehäuse 102 mit einem Durchgangsloch 102a und ein oberes Spiegelgehäuse (nicht abgebildet) am unteren Spiegelgehäuse 102 befestigt sind.
Der Aktuator 101 hat einen Körper 3, der eine Klappachse 3b der Rückblickvorrichtung 100 definiert. Der Körper 3 erstreckt sich durch das Durchgangsloch 102a des unteren Spiegelgehäuses 102, wenn der Aktuator 101 wie vorgesehen montiert ist, und ist mittels einer mechanischen Schnittstelle drehfest am Basisrahmen 103 der Tür befestigt. Die Rückblickeinrichtung 100 kann ferner ein Dichtungselement (nicht abgebildet) zum Abdichten eines Spalts zwischen dem Körper 3 und dem unteren Spiegelgehäuse 102 haben. Der Körper 3 hat die Form eines Hohlkerns mit mehreren konzentrischen zylindrischen Abschnitten und einer parallel zur Klappachse 3b verlaufenden zentralen Bohrung 3a zur Aufnahme des Kabelbaums der Tür. Die zentrale Bohrung 3a kann einen Durchmesser von mindestens 17 mm haben, damit der Kabelbaum und der Stecker des Kabelbaums leicht in die zentrale Bohrung 3a eingeführt und durch diese hindurchgeführt werden können.
Darüber hinaus hat der Aktuator 101 eine Kippwelle 14, die eine Kippachse 14a für die Rückblickvorrichtung 100 definiert, wobei die Kippachse 14a quer zur Klappachse 3b verläuft. Die Kippachse 14a kann insbesondere senkrecht zur Klappachse 3b verlaufen. Die Kippwelle 14 und das untere Spiegelgehäuse 102 haben entsprechende Befestigungsmittel zur drehfesten Befestigung des unteren Spiegelgehäuses 102 an der Kippwelle 14. In alternativer Ausführung kann die Kippwelle 14 an einem Gehäuserahmen der Rückblickeinrichtung befestigt werden.
Das Befestigungsmittel kann aus einer Schraubkerbe des Spiegelgehäuses 102 und einer gefederten Kappe der Kippwelle 14 oder umgekehrt gebildet werden. In alternativen Ausführungsformen kann natürlich auch das obere Spiegelgehäuse oder sowohl das untere Spiegelgehäuse 102 als auch das obere Spiegelgehäuse an der Kippwelle 14 befestigt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Spiegel (nicht abgebildet) zumindest im Wesentlichen parallel zur Kippachse 14a verläuft, wenn das obere Spiegelgehäuse am unteren Spiegelgehäuse 102 und das untere Spiegelgehäuse 102 an der Kippwelle 14 befestigt ist.
Die Antriebseinheit hat eine gemeinsame Achse 11, die Teil des Kipp- und des Klappantriebsstrangs ist.
2 zeigt separat den in 1 dargestellten Aktuator 101. Der Aktuator 101 hat ein Aktuatorgehäuse 1, 2 im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand. Das Aktuatorgehäuse 1, 2 wird drehbar vom Körper 3 getragen und ist zur drehbaren Lagerung der Kippwelle 14 konfiguriert, die aus dem Aktuatorgehäuse 1, 2 herausragt. Das Aktuatorgehäuse 1, 2 hat eine symmetrische Form in Bezug auf eine Ebene, die durch die Klappachse 3b und die Kippachse 14a definiert ist.
Das Aktuatorgehäuse 1, 2 kann zweiteilig sein und hat vorzugsweise ein unteres Aktuatorgehäuse 2 und ein oberes Aktuatorgehäuse 1, die in 8 separat dargestellt sind. Das obere Aktuatorgehäuse 1 hat einen oberen Lagerabschnitt, der zu einem entsprechenden Lagerabschnitt des Körpers 3 passt, und das untere Aktuatorgehäuse 2 hat einen unteren Lagerabschnitt, der zu einem entsprechenden Lagerabschnitt des Körpers 3 passt.
Das obere Aktuator-Gehäuse 1 hat weiterhin eine Durchgangsbohrung 1a, um einen externen Zugang zu den Stiften 22a zu ermöglichen (hier versteckt, aber in den , , , , dargestellt). Somit bilden die Stifte 22a und das Durchgangsloch 1a eine Steckbuchse des Aktuators 101 zur Aufnahme des Steckers des Kabelbaums. Wenn die Rückblickvorrichtung 100 wie vorgesehen montiert ist, wird der Stecker des Kabelbaums in die Steckdose des Aktuators 101 gesteckt.
3 zeigt den Aktuator 101, wobei das Gehäuse 1, 2 entfernt wurde, um den inneren Aufbau des Aktuators 101 freizulegen. Der Aktuator 101 hat eine Antriebseinheit, die vollständig innerhalb des Aktuatorgehäuses 1, 2 angeordnet ist, so dass der Aktuator 101 ein hochintegriertes und sehr kompaktes Bauteil ist.
Die Antriebseinheit ist für die Drehung des Aktuatorgehäuses 1, 2 um die Klappachse 3b relativ zum Körper 3 um einen Klappwinkel und für die Drehung der Kippwelle 14 um die Kippachse 14a relativ zum Aktuatorgehäuse 1, 2 um einen Kippwinkel konfiguriert. Die Antriebseinheit ist vorzugsweise so konfiguriert, dass ein Klappwinkel einen Absolutwert von weniger oder gleich 70° relativ zu einem neutralen Klappwinkel hat, d.h. dass ein maximaler Gesamtklappwinkelbereich von 140° möglich ist, und/oder dass ein Kippwinkel einen Absolutwert von weniger oder gleich 15° relativ zu einem neutralen Kippwinkel hat. Selbstverständlich können die absoluten Werte des Klappwinkels und des Kippwinkels bei Bedarf auch größer als 70° bzw. 15° gewählt werden.
Die Antriebseinheit verfügt über einen Kippantriebsstrang zur automatischen Drehung der Kippwelle 14 und ist so konfiguriert, dass sie eine Kippwinkelgeschwindigkeit der Kippwelle 14 um die Kippachse 14a, z.B. in einem Bereich von 3°/s bis 5°/s, ermöglicht.
Der Kippantriebsstrang hat einen Kipp-Elektromotor 5a. Zur drehbaren Kupplung der Kippwelle 14 mit dem Kipp-Elektromotor 5a hat der Kippantriebsstrang ein erstes Kipp-Schneckenrad 6a, das drehfest mit einer Antriebsachse des Kipp-Elektromotors 5a verbunden ist, ein Kipp-Kupplungsrad 12, das reibschlüssig mit der Kippwelle 14 in Eingriff steht, ein erstes Kipp-Stirnrad 9, das mit dem Kipp-Kupplungsrad 12 in Eingriff steht, ein zweites Kipp-Schneckenrad 10, das mit dem ersten Kipp-Stirnrad 9 in Eingriff steht, und ein zweites Kipp-Stirnrad 7a, das mit dem ersten Kipp-Schneckenrad 6a in Eingriff steht und drehfest mit dem zweiten Kipp-Schneckenrad 10 verbunden ist.
Darüber hinaus verfügt die Antriebseinheit über einen Klappantriebsstrang zur automatischen Drehung des Aktuatorgehäuses 1, 2 und ist so konfiguriert, dass sie eine Klappwinkelgeschwindigkeit des Aktuatorgehäuses 1, 2, vorzugsweise eine erste Klappwinkelgeschwindigkeit, z.B. in einem Bereich von 25°/s bis 35°/s und eine zweite Klappwinkelgeschwindigkeit, z.B. in einem Bereich von 3°/s bis 5°/s bereitstellt.
Der Klapptriebstrang hat einen Klapp-Elektromotor 5b. Zur drehbaren Kopplung des Körpers 3 mit dem Klapp-Elektromotor 5b hat der Klapp-Antriebsstrang ein erstes Klapp-Schneckenrad 6b, das drehfest mit einer Antriebsachse des Klapp-Elektromotors 5b verbunden ist, ein Klapp-Kupplungsrad 4, das reibschlüssig mit dem Körper 3 in Eingriff steht, ein zweites Klapp-Schneckenrad 8, das mit dem Klapp-Kupplungsrad 4 in Eingriff steht, und ein Klappstirnrad 7b, das mit dem ersten Klapp-Schneckenrad 6b in Eingriff steht und drehfest mit dem zweiten Klapp-Schneckenrad 8 verbunden ist.
Der Kipp-Elektromotor 5a und der Klapp-Elektromotor 5b sind an gegenüberliegenden Seiten des Aufbaus 3 angeordnet. Die Kippantriebsachse des Kippelektromotors 5a, die Klappantriebsachse des Klappelektromotors 5b und die Kippachse 14a verlaufen parallel. Der Kippantriebsstrang und der Klappantriebsstrang sind so konfiguriert, dass sie völlig unabhängig voneinander arbeiten, obwohl sie sich eine gemeinsame Achse 11 teilen, auf der das zweite Kipp-Schneckenrad 10 und das zweite Klapp-Schneckenrad 8 drehbar gelagert sind.
Die Antriebseinheit hat zusätzlich eine Leiterplatte (PCB) 22. Die Leiterplatte 22 kann drehfest am Antriebsgehäuse 1, 2 befestigt werden und kann eine Aussparung zur Aufnahme des Gehäuses 3 haben. Die Leiterplatte 22 ist so konfiguriert, dass sie den Kipp-Elektromotor 5a und den Klapp-Elektromotor 5b steuert, insbesondere mit einem Zusatz zur Steuerung des Klapp-Elektromotors 5b mittels einer Pulsweitenmodulation. Die Pulsweitenmodulation erlaubt mindestens zwei verschiedene Drehzahlen für den Klapp-Elektromotor 5b, um die erste Klappwinkelgeschwindigkeit bzw. die zweite oben erwähnte Klappwinkelgeschwindigkeit zu erreichen. Ein Ein-Geschwindigkeits-Aktuator ohne Pulsweitenmodulation ist eine weitere von der Erfindung abgedeckte Alternative.
Außerdem hat die Leiterplatte 22 eine Vielzahl von elektrisch leitenden Stiften 22a, die senkrecht aus der Leiterplatte 22 herausragen. Die Leiterplatte 22 hat auch einen kreisförmigen Klappkohlenstoffstreifen (von der Leiterplatte verdeckt), der von einem Klappabstreifer 21b (siehe 7, 8) elektrisch kontaktiert wird, und einen kreisförmigen Kippkohlestreifen (von der Leiterplatte verdeckt), der von einem Kippabstreifer 21a (siehe 7, 8) elektrisch kontaktiert wird. Die Kohlestreifen und die Abstreifer (21a, 21b) stellen eine Speicherfunktion für die Antriebseinheit bereit.
Die Antriebseinheit hat eine gemeinsame Achse 11, die Teil des Kippantriebsstrangs und des Klappantriebsstrangs ist und drehbar und unabhängig voneinander das zweite Kipp-Schneckenrad 10 und das zweite Klapp-Schneckenrad 8 trägt.
4 zeigt eine Schnittdarstellung des Aktuators 101 mit teilweise entferntem Antriebsaggregat, um weitere Komponenten des Antriebsaggregats freizulegen.
Der Kippantriebsstrang kann eine beispielhaft als Wellenfeder ausgebildete Kippfeder 16, einen Kippkupplungseinsatz 15 und einen axial an der Kippwelle 14 befestigten Kipphalter 17 aufweisen. Das Kippkupplungszahnrad 12 und der Kippkupplungseinsatz 15 haben jeweils passende Fasenabschnitte für den reibschlüssigen Eingriff und bilden so eine Kippkupplungsschnittstelle 24. Die Kippfeder 16 wird durch den Kipphalter 17 abgestützt und so konfiguriert, dass sie den Fasenabschnitt des Kippkupplungseinsatzes 15 gegen den entsprechenden Fasenabschnitt des Kippkupplungsgetriebes 12 drückt. Die Kippfeder 16, der Kippkupplungseinsatz 15 und die Kipphalterung 17 sind so konfiguriert, dass sie ein manuelles Kippen der Rückblickvorrichtung 100 ermöglichen, indem sie darauf ein Kippmoment ausüben, das die Reibungskraft der Kippkupplungsschnittstelle 24 übersteigt.
Ein alternativer Kippantriebsstrang umfasst eine Kippwellenfeder und eine Vielzahl von Kippkupplungsscheiben, die an der Kippwelle 14 montiert sind, wobei eine erste Anzahl der Kippkupplungsscheiben mit der Kippwelle 14 in Eingriff steht und eine verbleibende zweite Anzahl der Kippkupplungsscheiben mit dem Kippkupplungsgetriebe 12 in Eingriff steht und fest bleibt, wenn ein externes Moment manuell auf die Kippwelle 14 aufgebracht wird.
Der Klappantriebsstrang kann eine beispielhaft als Wellenfeder ausgebildete Klappfeder 18 und einen axial am Körper 3 befestigten Klapphalter 20 aufweisen. Der Körper 3 und das Klappkupplungsrad 4 weisen jeweils entsprechende Kegelabschnitte für den reibschlüssigen Eingriff auf und bilden so eine Klappkupplungsschnittstelle 23. Die Klappfeder 18 wird durch den Klappkupplungshalter 20 abgestützt und so konfiguriert, dass sie den Kegelabschnitt des Klappkupplungszahnrades 4 gegen den entsprechenden Kegelabschnitt des Körpers 3 drückt. Die Klappfeder 18 und die Klapphalterung 20 sind so konfiguriert, dass sie das manuelle Klappen der Rückblickvorrichtung 100 ermöglichen, indem sie darauf ein Klappmoment ausüben, das die Reibungskraft der Klappkupplungsschnittstelle 23 übersteigt.
Ein alternativer Klappantriebsstrang umfasst eine Klappfeder und eine Vielzahl von Klappkupplungsscheiben, die an dem Klappkupplungszahnrad 4 angebracht sind, wobei eine erste Anzahl der Klappkupplungsscheiben mit dem Klappkupplungszahnrad 4 in Eingriff steht, um mit dem Klappkupplungszahnrad 4 zu rotieren, und eine verbleibende zweite Anzahl der Klappkupplungsscheiben, die mit dem Körper 3 in Eingriff stehen, fest bleibt, wenn ein externes Moment manuell über das Aktuatorgehäuse 1, 2 auf das Klappkupplungszahnrad 4 aufgebracht wird.
Die 5 und 6 zeigen den Aktuator mit dem Antriebseinheit, das vollständiger ist als . Insbesondere wurde die Leiterplatte 22 hinzugefügt.
7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von 6, um die Komponenten, die die oben erwähnte Speicherfunktion bereitstellen, besser sichtbar zu machen.
Zur Bereitstellung einer Kippspeicherfunktion oder einer Kipppositionserfassung verfügt der Kippantriebsstrang über ein Kippabstreifer-Kegelradgetriebe 19, wobei ein Kippabstreifer 21a an einem Kippabstreifer-Kegelradgetriebe 19 befestigt ist und den Kippkohlestreifen der Leiterplatte 22 und ein Kippkegelradgetriebe 13 elektrisch kontaktiert. Das Kippabstreifer-Kegelrad 19 greift in das Kipp-Kegelrad 13 ein, das drehfest an der Kippwelle 14 befestigt ist. Durch den Eingriff des Kipp-Kegelrads 13 und des Kippabstreifer-Kegelrads 19 wird eine Drehung der Kippwelle 14 um die Kippachse 14a in eine Drehung des Kipp-Abstreifer-Kegelrads 19 um die Klappachse 3b umgewandelt.
Zur Bereitstellung einer Klappspeicherfunktion oder einer Klapppositionserkennung hat der Klappantriebsstrang einen Klappabstreifer 21b, der an dem Klapphalter 20 befestigt ist und den Klappkohlenstoffstreifen der Leiterplatte 22 elektrisch kontaktiert. Der Klapphalter 20 ist drehfest mit dem Gehäuse 3 verbunden.
Mindestens ein nicht dargestelltes alternatives Potentiometer kann für die Erfassung der Antriebsposition verwendet werden, wodurch eine Rückmeldung der Kipp- und/oder Klappwinkel ermöglicht wird.
8 zeigt alle Komponenten des Aktuators 101 in einem unmontierten Zustand. Insbesondere hat die Antriebseinheit eine gemeinsame Achse 11, die sowohl Teil des Kipp- als auch des Klappantriebsstrangs ist. Die gemeinsame Achse 11 trägt drehbar und unabhängig voneinander das zweite Kipp-Schneckenrad 10 und das zweite Klapp-Schneckenrad 8.
Im automatischen Betrieb der Rückblickvorrichtung 100 wird die Leiterplatte 22 über den Kabelbaum mit elektrischen Steuerbefehlen versehen, um die Rückblickvorrichtung 100 unabhängig um die Klappachse 3b bzw. um die Kippachse 14a relativ zum Grundgestell 103 zu drehen.
Wenn ein elektrischer Kippbefehl gegeben wird, aktiviert die Leiterplatte 22 den Kipp-Elektromotor 5a, um die Kippantriebsachse mit einer Drehgeschwindigkeit zu drehen, mit der die Rückblickvorrichtung 100 auf einen Fahrer des Fahrzeugs eingestellt werden kann. Der Kippantriebsstrang wandelt die Drehung der Kippantriebsachse in eine Drehung der Kippwelle 14, d.h. des daran befestigten unteren Spiegelgehäuses 2, um die Kippachse 14a relativ zum Aktuatorgehäuse 1, 2 um. Da der Spiegel am unteren Spiegelgehäuse 102 befestigt ist, dreht die Drehung des unteren Spiegelgehäuses 102 den Spiegel um die Kippachse 14a.
Bei einem elektrischen Klappbefehl aktiviert die Leiterplatte 22 den Klapp-Elektromotor 5b, um die Klappantriebsachse mit der ersten Drehzahl zur Drehung der Rückblickvorrichtung 100 um die Klappachse 3b bei einem Ein- oder Ausklappvorgang oder mit der zweiten Drehzahl zur Drehung der Rückblickvorrichtung 100 zu drehen, um den Spiegel für eine bessere Sicht des Fahrzeugführers einzustellen. Der Klappantriebsstrang wandelt die Drehung der Kippantriebsachse in eine Drehung des Aktuatorgehäuses 1, 2, d.h. des an der Kippwelle 14 befestigten unteren Spiegelgehäuses, um die Klappachse 3b relativ zum Aufbau 3 um.
Für die manuelle Bedienung der Rückblickvorrichtung 100 wird ein Drehmoment auf die Rückblickvorrichtung 100 aufgebracht. Zum Einklappen der Rückblickvorrichtung 100 wird ein Klappmoment relativ zur Klappachse 3b, das die Reibungskraft der Klappkupplungsschnittstelle 23 übersteigt, auf das untere Spiegelgehäuse 102 aufgebracht. Zum Kippen der Rückblickeinrichtung 100 wird ein Kippmoment relativ zur Kippachse 14a, das die Reibungskraft der Klappkupplungsschnittstelle 24 übersteigt, manuell auf das untere Spiegelgehäuse 102 aufgebracht.
9 zeigt eine Ausführungsform der Rückblickvorrichtung 100, das untere Spiegelgehäuse 102 aus 1, einen Basisrahmen 103, den Aktuator 101 und einen Spiegelhalter 110. Der Spiegelhalter 110 ist mit dem Befestigungsmittel 111 an der Kippwelle 14 des Aktuators 101 befestigt, so dass beim Drehen der Kippwelle 14 das Befestigungsmittel 111 und damit der Spiegelhalter 110 relativ zum Gehäuse 3 oder relativ zum Basisrahmen 103 um die Kippachse 14a, wie durch den Pfeil 112 angezeigt, gedreht wird. Der Spiegelhalter 110 wird mit dem Befestigungsmittel 113 am unteren Spiegelgehäuse 102 befestigt, so dass das untere Spiegelgehäuse 102 ebenfalls gekippt wird. Der Aktuator 101 und damit auch der Spiegelhalter 110 werden so relativ zum Gehäuse 3 oder relativ zum Basisrahmen 103 um die Klappachse 3b gedreht, wie durch den Pfeil 114 angezeigt. Die Kippwelle 14 wird über das Befestigungsmittel 111 am Spiegelhalter 110 befestigt, insbesondere durch Einsetzen der Kippwelle 14 in eine U-förmige Öffnung 111 zur Erzielung eines Form- und/oder Kraftschlusses.
Zwischen dem Basisrahmen 103 und dem Aktuator 101 ist ein kegelförmiges Element 130 angeordnet, wobei das kegelförmige Element 130 relativ zum Durchgangsloch 102a des unteren Spiegelgehäuses 102 beabstandet ist, um die Kippbewegung des unteren Spiegelgehäuses 102 um die Achse 14a zu ermöglichen.
10 zeigt die Ausführungsform der Rückblickeinrichtung 100 aus 9, wobei das untere Spiegelgehäuse 102 an einem oberen Spiegelgehäuse 120 befestigt wurde. Auf diese Weise werden auch das untere Spiegelgehäuse 102 und das obere Spiegelgehäuse 120 gekippt, wenn der Aktuator 101 um die Achsen 14a und 3b zum Klappen und Kippen der Rückblickeinrichtung 100 gedreht wird. Ein Spiegelkopf 121 umfasst das untere Spiegelgehäuse 102, das obere Spiegelgehäuse 120, den Spiegelhalter 110 und den Aktuator 101, wobei der Spiegelkopf 121 an dem Basisrahmen 103 befestigt ist.
11 zeigt eine Ausführungsform der Rückblickeinrichtung 100 aus 9 und 10, wobei zur besseren Übersichtlichkeit das Spiegelgehäuse und der Spiegelhalter entfernt wurden. Das kegelförmige Element 130 ist zwischen dem Basisrahmen 103 und dem Aktuator 101 angeordnet, um das Eindringen von Spritzwasser in das Innere des Spiegelgehäuses 102, 120 zu verhindern.
Das kegelförmige Element 130 hat eine primäre Funktion als Teil einer Spiegelabdichtung, die im Prinzip als innerer statischer Kugelschild verwendet wird, auf den eine äußere Lippendichtung (nicht abgebildet) einwirken würde. Die Lippendichtung könnte Teil des unteren Spiegelgehäuses 102 oder einer anderen nahegelegenen Struktur sein.
12 zeigt eine Ausführungsform der Rückblickvorrichtung 100 aus 9, 10 und 11, wobei an der Spiegelhalterung 110 aus 10 mit dem Befestigungsmittel 141 zusätzlich ein Spiegel 140 befestigt ist. Bei der Drehbewegung des Aktuators 101 zum Klappen und Kippen um die Achsen 3b und 14a wird der Spiegel 140 zusammen mit den beiden Spiegelgehäusen 102 und 120 ebenfalls gedreht.
Alternativ kann der Spiegel auch direkt am unteren Spiegelgehäuse 102 befestigt werden.
Die hier gezeigten Ausführungsformen sind nur Beispiele für die vorliegende Erfindung und dürfen daher nicht als einschränkend verstanden werden. Alternative Ausführungsformen, die vom Fachmann in Betracht gezogen werden, fallen ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: oberes Aktuatorgehäuse
1: Durchgangsloch
2: unteres Aktuatorgehäuse
3: Körper
3a: zentrale Bohrung
3b: Klappachse
4: Klapp-Kupplungsgetriebe
5a: Kipp-Elektromotor
5b: Elektromotor
6a: erstes Kipp-Schneckenrad
6b: erstes Klapp-Schneckenrad
7a: erstes Kipp-Stirnrad
7b: Stirnrad
8: zweites Klapp-Schneckenrad
9: erstes Kipp Stirnrad
10: zweites-Schneckenrad
11: Gemeinsame Achse
12: Kipp-Kupplungszahnrad
13: Kipp-Kegelrad
14: Kippwelle
14a: Kippachse
15: Kipp-Kupplungseinsatz
16: Kipp-Feder
17: Kipp-Halter
18: Klapp-Feder
19: Kippabstreicher-Kegelrad
20: Klapp-halter
21a: Kippabstreifer
21: Klappabstreifer
22: Leiterplatte
22: Pin
23: Klapp-Kupplungsschnittstelle
24: Kipp-Kupplungsschnittstelle
100: Rückblickvorrichtung
101: Aktuator
102: Unteres Spiegelgehäuse
102: Durchgangsloch
103: Basisrahmen
110: Spiegelhalter
111: Befestigungsmittel
112: Pfeil
113: Befestigungsmittel
114: Pfeil
120: Oberes Spiegelgehäuse
121: Spiegelkopf
130: Kegelförmiges Element
140: Spiegel
141: Befestigungsmittel

Claims

Ein Aktuator (101) für eine Rückblickvorrichtung (100) eines Fahrzeugs, mit einem Körper (3), der eine Klappachse (3b) für die Rückblickvorrichtung (100) definiert, einer Kippwelle (14), die ein Befestigungsmittel zur drehfesten Befestigung der Rückblickvorrichtung (100) an der Kippwelle (14) aufweist und eine Kippachse (14a) für die Rückblickvorrichtung (100) definiert, einem Aktuatorgehäuse (1, 2), das drehbar von dem Körper (3) getragen wird und zur drehbaren Lagerung der Kippwelle (14) konfiguriert ist, und einer Antriebsanordnung, die vollständig innerhalb des Aktuatorgehäuses (1, 2) angeordnet, und zum Drehen des Aktuatorgehäuses (1, 2) um die Klappachse (3b) relativ zu dem Körper (3) um einen Klappwinkel und zum Drehen der Kippwelle (14) um die Kippachse (14a) relativ zu dem Aktuatorgehäuse (1, 2) um einen Kippwinkel konfiguriert ist, wobei die Antriebsanordnung einen Kippantriebsstrang zum Drehen der Kippwelle (14) und einen Kippantriebsstrang zum Drehen des Aktuatorgehäuses (1, 2) aufweist, wobei der Kippantriebsstrang und der Kippantriebsstrang so konfiguriert sind, dass sie völlig unabhängig voneinander arbeiten, indem sie sich eine gemeinsame Achse (11) teilen.
Der Aktuator nach Anspruch 1, wobei der Kippantriebsstrang • einen elektrischen Kippmotor (5a), ein erstes Kipp-Schneckenrad (6a), das drehfest an einer Antriebsachse des Kipp-Elektromotors (5a) befestigt ist, • ein Kippkupplungszahnrad (12), das reibschlüssig mit der Kippwelle (14) in Eingriff steht, • ein erstes Kippstirnrad (9), das mit dem Kipp-Kupplungszahnrad (12) in Eingriff steht, • ein zweites Kipp-Schneckenrad (10), das mit dem ersten Kipp-Stirnrad (9) in Eingriff steht, und • ein zweites Kipp-Stirnrad (7a), das mit dem ersten Kipp-Schneckenrad (6a) in Eingriff steht und an dem zweiten Kipp-Schneckenrad (10) drehfest befestigt ist, umfasst.
Der Aktuator nach Anspruch 2, wobei der Kippantriebsstrang eine Kippfeder (16), einen Kippkupplungseinsatz (15) und einen Kipphalter (17), der axial an der Kippwelle (14) befestigt ist, umfasst, wobei das Kippkupplungszahnrad (12) und der Kippkupplungseinsatz (15) beide passende Fasenabschnitte zum reibschlüssigen Eingriff aufweisen, und wobei die Kippfeder (16) vorzugsweise durch die Kipphalterung (17) abgestützt und so konfiguriert ist, dass sie den Fasenabschnitt des Kippkupplungseinsatzes (15) gegen den entsprechenden Fasenabschnitt des Kippkupplungszahnrades (12) drückt.
Der Aktuator nach Anspruch 2, wobei der Kippantriebsstrang • eine Kippfeder (16), und • eine Vielzahl von Kippkupplungsscheiben, die an der Kippwelle (14) montiert sind, umfasst, wobei eine erste Anzahl der Kipp-Kupplungsscheiben mit der Kippwelle (14) in Eingriff steht und eine verbleibende zweite Anzahl der Kipp-Kupplungsscheiben mit dem Kipp-Kupplungszahnrad (12) in Eingriff steht und fest bleibt, wenn ein externes Moment manuell auf die Kippwelle (14) aufgebracht wird.
Der Aktuator gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei • der Kippantriebsstrang ein Positionserfassungspotentiometer, das eine Positionsrückmeldung des Kippswinkels liefert, umfasst, und/oder • der Kippantriebsstrang ein Kippabstreifer-Kegelrad (19) umfasst, wobei ein Kippabstreifer (21a) an einem Kippabstreifer-Kegelrad (19) befestigt ist und einen KippKohlestreifen und ein Kipp-Kegelrad (13) elektrisch kontaktiert, wobei das Kippabstreifer-Kegelrad (19) in das Kipp-Kegelrad (13) eingreift, das drehfest an der Kippwelle (14) befestigt ist.
Der Aktuator gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Klappantriebsstrang • einen Klapp-Elektromotor (5b) und • zur drehbaren Kopplung des Körpers (3) mit dem Klapp-Elektromotor (5b) ein Getriebemittel umfasst.
Der Aktuator gemäß Anspruch 6, wobei das Getriebemittel • ein erstes Klappschneckenrad (6b), das drehfest an einer Antriebsachse des Klappelektromotors (5b) befestigt ist, • ein Klappkupplungszahnrad (4), das reibschlüssig mit dem Körper (3) in Eingriff steht, • ein zweites Klappschneckenrad (8), das mit dem Klappkupplungszahnrad (4) in Eingriff steht, und • ein Klappstirnrad (7b), das mit dem ersten Klappschneckenrad (6b) in Eingriff steht und an dem zweiten Klappschneckenrad (8) drehfest befestigt ist, umfasst.
Der Aktuator nach Anspruch 7, wobei der Klappantriebsstrang eine Klappfeder (18) und einen Klapphalter (20) umfasst, die axial am Körper (3) befestigt sind, wobei der Körper (3) und das Klappkupplungszahnrad (4) beide entsprechende Fasenabschnitte zum reibschlüssigen Eingriff aufweisen, und wobei die Klappfeder (18) vorzugsweise durch den Klapphalter (20) abgestützt und so konfiguriert ist, dass sie den Fasenabschnitt des Klappkupplungszahnrads (4) gegen den entsprechenden Fasenabschnitt des Körpers (3) drückt.
Der Aktuator nach Anspruch 7, wobei der Klappantriebsstrang • eine Klappfeder (18) und • eine Mehrzahl von Klappkupplungsscheiben, die am Klappkupplungszahnrad (4) montiert sind umfasst, wobei eine erste Anzahl der Klappkupplungsscheiben, die mit dem Klappkupplungszahnrad (4) in Eingriff stehen, um sich mit dem Klappkupplungszahnrad (4) zu drehen, und eine verbleibende zweite Anzahl der Klappkupplungsscheiben, die mit dem Körper (3) in Eingriff stehen, fest bleiben, wenn ein externes Moment manuell über das Aktuatorgehäuse (1, 2) auf das Klappkupplungszahnrad (4) aufgebracht wird.
Der Aktuator nach Anspruch 8 oder 9 mit Rückbezug auf Anspruch 8, wobei der Klappantriebsstrang ein Positionserfassungspotentiometer umfasst, das eine Positionsrückmeldung des Klappwinkels liefert, und/oder der Klappantriebsstrang einen Klappabstreifer (21b) aufweist, der an dem Klapphalter (20) befestigt ist, wobei der Klappabstreifer (21b) einen Klappkohlestreifen elektrisch kontaktiert, wobei der Klapphalter (20) vorzugsweise drehfest am Körper (3) befestigt ist.
Der Aktuator nach einem der Ansprüche 6 bis 10 jeweils mit Rückbezug auf Anspruch 2, wobei der Kipp-Elektromotor (5a) und der Klapp-Elektromotor (5b) an gegenüberliegenden Seiten des Körpers (3) angeordnet sind.
Der Aktuator nach einem der Ansprüche 7 bis 11 jeweils mit Rückbezug auf Anspruch 2, wobei die Kippantriebsachse des Kippelektromotors (5a), die Klappantriebsachse des Klappelektromotors (5b) und die Kippachse (14a) parallel verlaufen.
Der Aktuator gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Körper (3) sich durch das Antriebsgehäuse (1, 2) erstreckt, und/oder die Kippachse (14a) senkrecht zur Klappachse (3b) verläuft.
Der Aktuator gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Aktuatorgehäuse (1, 2) zweiteilig ist.
Der Aktuator nach Anspruch 14, wobei das Aktuatorgehäuse (1, 2) ein unteres Aktuatorgehäuse (2) und ein oberes Aktuatorgehäuse (1) aufweist.
Der Aktuator nach Anspruch 15, wobei das obere Antriebsgehäuse (1) einen oberen Lagerabschnitt aufweist, der zu einem entsprechenden Lagerabschnitt des Körpers (3) passt, und/oder das untere Antriebsgehäuse (2) einen unteren Lagerabschnitt aufweist, der zu einem entsprechenden Lagerabschnitt des Körpers (3) passt.
Der Aktuator gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Körper (3) als ein hohler Kern mit einer zentralen Bohrung (3a) geformt ist, die sich parallel zur Klappachse (3b) erstreckt.
Der Aktuator gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinheit so konfiguriert ist, dass ein Klappwinkel einen Absolutwert von weniger oder gleich 70° relativ zu einem neutralen Klappwinkel hat, und/oder dass ein Kippwinkel einen Absolutwert von weniger oder gleich 15° relativ zu einem neutralen Kippwinkel hat.
Der Aktuator nach einem der Ansprüche 7 bis 18 jeweils mit Rückbezug auf Anspruch 2, wobei die gemeinsame Achse (11) drehbar und unabhängig voneinander das zweite Kipp-Schneckenrad (10) und das zweite Klapp-Schneckenrad (8) trägt.
Der Aktuator gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinheit eine Leiterplatte (22) aufweist, die insbesondere an dem Aktuatorgehäuse (1, 2) drehfest befestigt ist und eine Ausnehmung zur Aufnahme des Körpers (3) aufweist, wobei vorzugsweise die Leiterplatte (22) zur Steuerung des Klapp-Elektromotors (5b) ausgebildet ist.
Der Aktuator nach Anspruch 18 mit Rückbezug auf Anspruch 6, wobei die Leiterplatte (22) zur Steuerung des Klapp-Elektromotors (5b) mittels einer Pulsweitenmodulation konfiguriert ist, wobei die Pulsweitenmodulation mindestens zwei verschiedene Drehzahlen für den Klapp-Elektromotor (5b) erlaubt.
Der Aktuator nach Anspruch 20 oder 21, wobei die Leiterplatte (22) einen kreisförmigen Klappkohlenstoffstreifen zur elektrischen Kontaktierung durch den Klappabstreifer (21b) und einen kreisförmigen Kippkohlenstoffstreifen zur elektrischen Kontaktierung durch den Kippabstreifer (21a) aufweist, und/oder die Leiterplatte (22) mehrere elektrisch leitende Stifte (22a) und das Aktuatorgehäuse (1, 2) aufweist, ein entsprechendes Durchgangsloch (1a) aufweist, um einen externen Zugang zu den Stiften (22a) zu ermöglichen, wobei die Stifte (22a) und das Durchgangsloch (1a) eine Steckerbuchse des Aktuators (101) zur Aufnahme eines Steckers eines Kabelbaums bilden.
Der Aktuator gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich die Kippachse (14a) quer zur Klappachse (3b) erstreckt.
Eine Unterbaugruppe, die einen Spiegelkopf (121) einer Rückblickvorrichtung und einen Aktuator (101) nach einem der vorstehenden Ansprüche umfasst.
Die Unterbaugruppe nach Anspruch 24, wobei der Aktuator (101) entweder direkt an einem unteren Spiegelgehäuse (102) oder über einen Spiegelhalter (110) befestigt ist, und ein oberes Spiegelgehäuse (120) entweder direkt an dem unteren Spiegelgehäuse (102) oder über den Spiegelhalter (110) befestigt ist.
Die Unterbaugruppe nach Anspruch 24 oder 25, wobei ein Spiegelgehäuse, insbesondere das untere Spiegelgehäuse (102), ein Durchgangsloch (102a) aufweist, und der Körper (3) des Aktuators (101) sich durch das Durchgangsloch (102a) erstreckt.
Die Unterbaugruppe gemäß einem der Ansprüche 25 oder 26, wobei die Kippwelle (14) über Befestigungsmittel (111) an dem Spiegelhalter (110) befestigt wird, insbesondere durch Einführen der Kippwelle (14) in eine U-förmige Öffnung (111) zur Erzielung eines Form- und/oder Kraftschlusses.
Eine Rückblickvorrichtung (100) für ein Fahrzeug mit einem Basisrahmen (103) zur Befestigung am Fahrzeug und der Unterbaugruppe nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei der Körper (3) des Aktuators (101) am Basisrahmen (103) befestigt ist.
Die Rückblickvorrichtung nach Anspruch 28 mit Rückbezug auf Anspruch 25, ferner umfassend ein Dichtungselement, das einen Spalt (102a) zwischen dem Körper (3) und dem unteren Spiegelgehäuse (102) abdichtet.
Die Rückblickvorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, ferner umfassend ein kegelförmiges Element (130), das zwischen dem Basisrahmen (103) und dem Aktuator (101) angeordnet ist.
Tür für ein Fahrzeug, umfassend mindestens einen Kabelbaum mit einem Stecker und eine Rückblickvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei ein Basisrahmen (103) der Rückblickvorrichtung (100) drehfest an der Tür befestigt ist, der mindestens eine Kabelbaum sich durch die Karosserie (3) erstreckt, und der mindestens eine Stecker des mindestens einen Kabelbaums in mindestens eine Steckerbuchse des Aktuators (101) eingesteckt ist.
Ein Fahrzeug, das eine Rückblickvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 28 bis 30 und/oder eine Tür nach Anspruch 31 aufweist.