DE102019128830A1 - Drive for adjusting an adjusting element of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Antrieb zur Verstellung eines Verstellelements (2) eines Kraftfahrzeugs (3), wobei der Antrieb (1) eine Antriebseinheit (4) aufweist, die als eine Antriebskraft übertragende Komponenten einen Hohlzylinder (5) und eine darin axial geführte Stange (6) aufweist, wobei der Antrieb (1) zum Ausleiten von linearen Antriebsbewegungen an das Kraftfahrzeug (3) zwei Gelenkteile (8, 9) aufweist, die jeweils mit einem kraftfahrzeugseitigen Gegengelenkteil (10, 11) einen Antriebsanschluss (12, 13) bilden, wobei das eine Gelenkteil (8) mit einer ersten der Komponenten (5, 6) und das andere Gelenkteil (9) mit einer zweiten der Komponenten (5, 6) jeweils im montierten Zustand axialfest gekoppelt ist, und wobei der Antrieb (1) eine Antriebsfederanordnung (14) mit mindestens einer Antriebsfeder (15) aufweist, die auf die beiden Gelenkteile (8, 9) wirkt. Es wird vorgeschlagen, dass im montierten Zustand mindestens eine der Komponenten (5, 6) der Antriebseinheit (4), insbesondere beide Komponenten (5, 6) der Antriebseinheit (4), und das jeweils zugeordnete Gelenkteil (8, 9) über ein Formschlusselement (16) miteinander axial formschlüssig, insbesondere in beide axialen Richtungen formschlüssig, gekoppelt sind, und das Formschlusselement (16) radial in eine axiale Projektion (P) des Federmaterials der Antriebsfederanordnung (14) ragt.The invention relates to a drive for adjusting an adjusting element (2) of a motor vehicle (3), the drive (1) having a drive unit (4) which, as components transmitting drive force, comprises a hollow cylinder (5) and a rod (6) axially guided therein ), the drive (1) having two joint parts (8, 9) for transferring linear drive movements to the motor vehicle (3), each of which forms a drive connection (12, 13) with a counter-joint part (10, 11) on the motor vehicle, wherein one joint part (8) is axially fixedly coupled to a first one of the components (5, 6) and the other joint part (9) is coupled to a second one of the components (5, 6) in the assembled state, and the drive (1) has a drive spring arrangement (14) with at least one drive spring (15) which acts on the two joint parts (8, 9). It is proposed that in the assembled state at least one of the components (5, 6) of the drive unit (4), in particular both components (5, 6) of the drive unit (4), and the associated joint part (8, 9) via a form-fit element (16) are coupled to one another in an axially form-fitting manner, in particular in a form-fitting manner in both axial directions, and the form-fitting element (16) protrudes radially into an axial projection (P) of the spring material of the drive spring arrangement (14).
Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb zur Verstellung eines Verstellelements, insbesondere einer Klappe, eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a drive for adjusting an adjusting element, in particular a flap, of a motor vehicle according to the preamble of
Der Begriff „Verstellelement“ ist vorliegend weit zu verstehen. Er umfasst beispielsweise Klappen wie Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Seitentüren, Laderaumklappen oder dergleichen oder Schiebetüren eines Kraftfahrzeugs.The term “adjusting element” is to be understood broadly in the present case. It includes, for example, flaps such as tailgates, trunk lids, engine hoods, side doors, cargo space flaps or the like, or sliding doors of a motor vehicle.
Zur Verstellung eines solchen Verstellelements, beispielsweise einer Heckklappe, sind unterschiedliche Antriebsarten bekannt. So sind motorgetriebene sowie motorlose und insbesondere federgetriebene Antriebe bekannt. Ein motorgetriebener Antrieb ist beispielsweise ein Spindelantrieb, der über einen Antriebsmotor ein Spindel-Spindelmuttergetriebe als Vorschubgetriebe zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen antreibt. Ein motorloser Antrieb weist insbesondere eine Gasdruckfeder auf, die eine Antriebseinheit mit einem gasgefüllten Gasdruckfeder-Zylinder und einer darin axialgeführten Gasdruckfeder-Kolbenstange, also einer Schubstange mit endseitigem Kolben, aufweist. Das in den Zylinder gefüllte Gas ist dann druckbeaufschlagt und stellt dadurch die Federkraft bereit. Diese Antriebseinheit kann zusätzlich noch durch eine Antriebsfederanordnung mit mindestens einer Antriebsfeder, insbesondere einer Schraubenfeder, beispielsweise einer Schraubendruckfeder, unterstützt sein, die eine zusätzliche Federkraft bereitstellt.Different types of drive are known for adjusting such an adjusting element, for example a tailgate. Motor-driven and motor-less and, in particular, spring-driven drives are known. A motor-driven drive is, for example, a spindle drive which, via a drive motor, drives a spindle-spindle nut gear as a feed gear for generating linear drive movements. A motorless drive has in particular a gas pressure spring which has a drive unit with a gas-filled gas pressure spring cylinder and a gas pressure spring piston rod axially guided therein, that is to say a push rod with a piston at the end. The gas filled into the cylinder is then pressurized and thus provides the spring force. This drive unit can additionally be supported by a drive spring arrangement with at least one drive spring, in particular a helical spring, for example a helical compression spring, which provides an additional spring force.
Der bekannte Antrieb (
Das Antriebsgehäuse, das aus einem Kunststoffmaterial ausgelegt ist, ist an den beiden axialen Enden nach innen abgewinkelt und bildet damit einen Boden, der die jeweilige Metallplatte zum Gelenkteil hin gegen die Federkraft der Antriebsfederanordnung sichert. Eine weitere axiale Sicherung bilden im am Kraftfahrzeug montierten Zustand die beiden Gelenkteile selbst, die jeweils mit der zugeordneten Komponente der Gasdruckfeder, also dem Gasdruckfeder-Zylinder einerseits und der Gasdruckfeder-Kolbenstange andererseits, gekoppelt sind. Problematisch ist allerdings, dass bei einer Zerstörung des Gehäuses und der Gelenkteile, beispielsweise im Brandfall, das Risiko einer ungewollten Expansion der Antriebsfeder der Antriebsfederanordnung besteht, da die beiden Metallplatten dann gegebenenfalls keinen oder jedenfalls keinen ausreichenden axialen Halt mehr haben.The drive housing, which is made of a plastic material, is angled inwards at the two axial ends and thus forms a base which secures the respective metal plate towards the joint part against the spring force of the drive spring arrangement. The two joint parts themselves, which are each coupled to the associated component of the gas pressure spring, i.e. the gas pressure spring cylinder on the one hand and the gas spring piston rod on the other hand, form a further axial safeguard when mounted on the motor vehicle. However, it is problematic that if the housing and the joint parts are destroyed, for example in the event of a fire, there is a risk of undesired expansion of the drive spring of the drive spring arrangement, since the two metal plates then possibly no longer have any or at least no sufficient axial support.
Es ist auch bekannt, zur axialen Abstützung einer Antriebsfeder einer Antriebsfederanordnung Metallkörper vorzusehen, die mit den die Antriebskraft übertragenden Komponenten der Antriebseinheit, also dem Hohlzylinder und der darin axialgeführten Stange, jeweils vercrimpt sind, um die Metallkörper an der Antriebseinheit axial zu sichern und dadurch eine ungewollte Expansion der Antriebsfeder zu verhindern. Diese Metallkörper werden dann üblicherweise zur Bildung des zugeordneten Gelenkteils mit Kunststoffmaterial umspritzt. Ein entsprechender Antrieb ist relativ komplex aufgebaut und weist eine hohe Anzahl an Teilen auf.It is also known to provide for the axial support of a drive spring of a drive spring arrangement metal bodies which are each crimped to the components of the drive unit that transmit the drive force, i.e. the hollow cylinder and the rod axially guided therein, in order to axially secure the metal body on the drive unit and thereby achieve a to prevent unwanted expansion of the drive spring. These metal bodies are then usually overmolded with plastic material to form the associated joint part. A corresponding drive has a relatively complex structure and has a large number of parts.
Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, den bekannten Antrieb derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine hohe Betriebssicherheit bei gleichzeitig einfachem Aufbau gewährleistet wird.The invention is based on the problem of designing and developing the known drive in such a way that a high level of operational reliability is ensured with a simple structure at the same time.
Das obige Problem wird bei einem Antrieb zur Verstellung eines Verstellelements, insbesondere einer Klappe, eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.The above problem is solved in a drive for adjusting an adjusting element, in particular a flap, of a motor vehicle according to the preamble of
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, das jeweilige Gelenkteil an der zugeordneten eine Antriebskraft übertragenden Komponente der Antriebseinheit über ein Formschlusselement axial zu sichern, das in die gedachte Verlängerung des Federmaterials, also des die Federwindungen bildenden Federdrahtes, der Antriebsfederanordnung, insbesondere der axial nächstliegenden Antriebsfeder, ragt. Der Begriff „axial“ ist dabei auf die Verlaufsrichtung der Federmittellinie bzw. geometrischen Antriebsachse bezogen. Die gedachte Verlängerung, im weiteren „Projektion“, des Federmaterials verläuft hier und vorzugsweise ringförmig um die geometrische Antriebsachse. Zum einen wird auf diese Weise eine besonders einfache Montage gewährleistet, da das jeweilige Gelenkteil und die zugeordnete Komponente der Antriebseinheit lediglich zusammengeführt, insbesondere zusammengesteckt, und durch Einführen besagten Formschlusselements miteinander gekoppelt werden müssen. Da das Formschlusselement zum axialen Koppeln des jeweiligen Gelenkteils mit der zugeordneten Komponente der Antriebseinheit auch mit der jeweiligen Komponente axial formschlüssig gekoppelt ist, bildet das Formschlusselement bei geeigneter Materialwahl gleichzeitig auch eine axiale Sicherung der Antriebsfederanordnung bzw. Antriebsfeder im Brandfall. insbesondere wenn das Formschlusselement, das im Weiteren noch näher erläutert wird, aus Metall oder einem anderen hitzebeständigen Material ausgelegt ist, bleibt dieses auch im Brandfall sicher mit der jeweiligen Komponente der Antriebseinheit, die insbesondere auch aus Metall ausgelegt ist, verbunden und verhindert so eine ungewollte Expansion der jeweiligen Antriebsfeder.What is essential is the fundamental consideration of axially securing the respective joint part on the associated component of the drive unit that transmits a drive force via a form-fit element that protrudes into the imaginary extension of the spring material, i.e. the spring wire forming the spring coils, the drive spring arrangement, in particular the axially closest drive spring . The term “axial” refers to the direction of the spring center line or the geometric drive axis. The imaginary extension, hereinafter “projection”, of the spring material runs here and preferably in a ring around the geometric drive axis. On the one hand, a particularly simple assembly is ensured in this way, since the respective joint part and the associated Components of the drive unit only have to be brought together, in particular plugged together, and have to be coupled to one another by introducing said form-fitting element. Since the interlocking element for axially coupling the respective joint part with the associated component of the drive unit is also axially interlocking with the respective component, the interlocking element also forms an axial securing of the drive spring arrangement or drive spring in the event of a fire if a suitable material is selected. in particular if the form-locking element, which will be explained in more detail below, is made of metal or another heat-resistant material, it remains securely connected to the respective component of the drive unit, which is in particular made of metal, even in the event of a fire, thus preventing an unwanted Expansion of the respective mainspring.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass im montierten Zustand mindestens eine der Komponenten der Antriebseinheit, insbesondere beide Komponenten der Antriebseinheit, und das jeweils zugeordnete Gelenkteil über ein Formschlusselement miteinander axial formschlüssig, insbesondere in beide axialen Richtungen formschlüssig, gekoppelt sind, und das Formschlusselement radial in eine axiale Projektion des Federmaterials der Antriebsfederanordnung ragt. Die radiale Erstreckung des Formschlusselements, also die Erstreckung orthogonal zum Verlauf der geometrischen Antriebsachse, ist also so groß und/oder das Formschlusselement ist so montiert, dass die gedachte Verlängerung der Antriebsfederanordnung und insbesondere der axial nächstliegenden Antriebsfeder der Antriebsfederanordnung im montierten Zustand auf das Formschlusselement trifft. Vorzugsweise ist die radiale Erstreckung des Formschlusselements größer als der Innendurchmesser der Antriebsfederanordnung und/oder der dem Formschlusselement axial nächstliegenden Antriebsfeder.In detail, it is proposed that, in the assembled state, at least one of the components of the drive unit, in particular both components of the drive unit, and the respectively assigned joint part are axially positively connected to one another via a form-fitting element, in particular form-fittingly in both axial directions, and the form-fitting element is coupled radially into one axial projection of the spring material of the drive spring assembly protrudes. The radial extension of the form-fit element, i.e. the extension orthogonal to the course of the geometric drive axis, is so large and / or the form-fit element is mounted in such a way that the imaginary extension of the drive spring arrangement and in particular the axially closest drive spring of the drive spring arrangement meets the form-fit element in the assembled state . The radial extent of the form-fit element is preferably greater than the inner diameter of the drive spring arrangement and / or the drive spring axially closest to the form-fit element.
Nach der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 handelt es sich bei dem Formschlusselement um eine sprengringartige Klammer. „Sprengringartig“ meint hier, dass die Klammer ganz allgemein die Funktion eines Sprengrings erfüllt, jedoch nicht wie ein Sprengring als Ring gebogen sein muss. Vielmehr weist die Klammer zwei Schenkel auf, die wie die Enden eines Sprengrings eine Klemmkraft aufeinander zu erzeugen können, wenn diese aus dem unbelasteten Zustand auseinander gedrückt werden.According to the particularly preferred embodiment according to
Anspruch 3 betrifft einen axialen Fortsatz, der an dem die eine Komponente der Antriebseinheit bildenden Hohlzylinder vorgesehen ist und dazu dient, das Formschlusselement, insbesondere die Klammer, im montierten Zustand axial formschlüssig zu halten.
In den Ansprüchen 4 bis 6 ist als besonders bevorzugte Verbindung zwischen der jeweiligen Komponente der Antriebseinheit und dem zugeordneten Gelenkteil eine Steckverbindung definiert. Diese Steckverbindung wird dann durch das Formschlusselement im montierten Zustand axial formschlüssig gesichert.Claims 4 to 6 define a plug connection as a particularly preferred connection between the respective component of the drive unit and the associated joint part. This plug connection is then secured in an axially form-fitting manner by the form-fitting element in the assembled state.
Nach der ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 weist der Antrieb ein Antriebsgehäuse mit zwei Gehäuserohren, insbesondere einem Gehäuseinnenrohr und einem Gehäuseaußenrohr, auf, die bei einer Verstellung zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung teleskopartig ineinanderlaufen. Jedes Gehäuserohr ist dabei vorzugsweise einem der Gelenkteile zugeordnet und dazu axialfest.According to the also preferred embodiment according to
Die Ansprüche 8 bis 12 betreffen besonders bevorzugte Möglichkeiten der Anordnung der Antriebsfederanordnung relativ zum Antriebsgehäuse und des Zusammenwirkens der Antriebsfederanordnung mit dem Antriebsgehäuse.
Anspruch 13 betrifft das Material, das besonders bevorzugt für die Bauteile des Antriebs verwendet werden kann.
In Anspruch 14 sind besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Antriebseinheit des Antriebs angegeben. So ist die Antriebseinheit vorzugsweise als Gasdruckfeder mit einem Gasdruckfeder-Zylinder und einer darin axial geführten Gasdruckfeder-Kolbenstange ausgestaltet, somit also vorzugsweise rein federgetrieben. Gemäß einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung kann es sich bei der Antriebseinheit auch um eine Spindelantriebseinheit handeln, die ein Spindelmutterrohr mit einer dazu axialfesten und drehfesten Spindelmutter und eine mit der Spindelmutter kämmende Gewindespindel aufweist. Ein solches Spindel-Spindelmuttergetriebe kann dann über einen gegebenenfalls vorhandenen Antriebsmotor, der dann ebenfalls Bestandteil der Antriebseinheit ist, motorisch angetrieben sein.Particularly preferred configurations of the drive unit of the drive are specified in claim 14. Thus, the drive unit is preferably designed as a gas pressure spring with a gas pressure spring cylinder and a gas pressure spring piston rod axially guided therein, thus preferably purely spring-driven. According to another, likewise preferred embodiment, the drive unit can also be a spindle drive unit which has a spindle nut tube with a spindle nut that is axially fixed and rotationally fixed and a threaded spindle meshing with the spindle nut. Such a spindle-spindle nut drive can then be motor-driven via an optionally available drive motor, which is then also part of the drive unit.
Nach der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 15 sind die beiden Gelenkteile, das hohlzylinderseitige Gelenkteil einerseits und das stangenseitige Gelenkteil andererseits, zur weiteren Vereinfachung der Montage baugleich.According to the further preferred embodiment according to claim 15, the two joint parts, the hollow cylinder-side joint part on the one hand and the rod-side joint part on the other hand, are structurally identical to further simplify assembly.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
-
1 in einer schematischen Perspektivansicht das Heck eines Kraftfahrzeugs mit einem vorschlagsgemäßen Antrieb, -
2 in einer Schnittansicht den vorschlagsgemäßen Antrieb gemäß1 a) in einer eingefahrenen Stellung und b) in einer ausgefahrenen Stellung und -
3 in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht ein Detail des vorschlagsgemäßen Antriebs gemäß1 a) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und b) gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
1 in a schematic perspective view the rear of a motor vehicle with a proposed drive, -
2 in a sectional view of the proposed drive according to1 a) in a retracted position and b) in an extended position and -
3 in an enlarged perspective view a detail of the proposed drive according to FIG1 a) according to a first embodiment and b) according to a second embodiment.
Der in der Zeichnung dargestellte Antrieb
Der vorschlagsgemäße Antrieb
Der Antrieb
Zum Ausleiten von linearen Antriebsbewegungen an das Kraftfahrzeug
Wie die vergrößerten Detailansichten in
Weiter weist der vorschlagsgemäße Antrieb
Wesentlich ist nun, dass im montierten Zustand mindestens eine der Komponenten
Wenn hier und im Weiteren von dem „montierten Zustand“ die Rede ist, ist immer der zusammengebaute Zustand des Antriebs gemeint. In diesem Zustand besteht der axiale Formschluss zwischen dem jeweiligen Gelenkteil
Das Formschlusselement
Die Form der Schenkel kann dabei wie in
Die Klammer
In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die jeweilige Klammer
Bei den hier dargestellten Ausführungsbeispielen ist es nun im Einzelnen so, dass im Bereich des in
Es sei darauf hingewiesen, dass die zuvor beschriebene Klammer
Wie bereits zuvor angedeutet, ist hier und vorzugsweise der Hohlzylinder
Wie die
Das jeweilige Gelenkteil
Die beschriebene Steckverbindung
Weiter weist, wie insbesondere die
Die Antriebsfederanordnung
Die axialfeste Verbindung zwischen dem jeweiligen Gehäuserohr
Der axiale Anschlag
Bei dem Ausführungsbeispiel in
In
Hier und vorzugsweise ist es weiter so, dass das jeweilige Formschlusselement
Wie bereits zuvor erwähnt worden ist, ist hier und vorzugsweise der Antrieb
Wie zuvor ebenfalls angedeutet wurde, ist der vorschlagsgemäße Antrieb
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102008061117 A1 [0004]DE 102008061117 A1 [0004]
Claims (15)
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