DE102019130423A1

DE102019130423A1 - Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102019130423A1
Application number: DE102019130423.7A
Authority: DE
Inventors: Florian Wohlleber; Manuel Hofmann; Ariane Hänjes; Dörte HUNDESHAGEN
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-05-12

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Antriebs (2) zur motorischen Verstellung eines Verschlusselements (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei mindestens ein Reibschlussmechanismus (6) vorgesehen ist, der Bestandteil eines Kupplungsmechanismus (7) des Antriebsstrangs (1) ist, der über ein motorseitiges Kupplungsstück (7a) mit einer motorseitigen der Antriebskomponenten (11) und über ein motorabgewandtes Kupplungsstück (7b) mit einer motorabgewandten der Antriebskomponenten (12) drehfest gekoppelt ist, wobei der Reibschlussmechanismus (6) durch ein erstes und ein zweites Reibschlusselement (8, 9) gebildet wird und wobei der Kupplungsmechanismus (7) ein koaxial und zumindest abschnittsweise konzentrisch zu dem ersten Reibelement (8) angeordnetes, um die Antriebsachse (X) rotierbares Kraftübertragungselement (10) aufweist, wobei zwischen dem ersten Reibschlusselement (8) und dem Kraftübertragungselement (10) eine definierte formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung (U) besteht. Es wird vorgeschlagen, dass die Reibschlusselemente (8, 9) zumindest abschnittsweise konzentrisch zueinander angeordnet sind und dass das erste Reibschlusselement (8) ein Toleranzring (13) ist und zur Bereitstellung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen dem zweiten Reibschlusselement (9) und dem Kraftübertragungselement (10) radial verklemmt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Antriebs zur motorischen Verstellung eines Verschlusselements eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, einen Antrieb für die motorische Verstellung eines Verschlusselements eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Antriebsstrang gemäß Anspruch 15 sowie eine Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Antrieb gemäß Anspruch 16.
Der in Rede stehende Antriebsstrang eines Antriebs findet Anwendung im Rahmen der motorischen Verstellung eines Verschlusselements eines Kraftfahrzeugs. Bei solchen Verschlusselementen kann es sich beispielsweise um Türen, insbesondere Schiebetüren, oder um Klappen, insbesondere Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Laderaumböden oder dergleichen, eines Kraftfahrzeugs handeln. Insoweit ist der Begriff „Verschlusselement“ vorliegend weit zu verstehen.
Der in Rede stehende Antriebsstrang dient der Führung des Kraftflusses der von einem Antriebsmotor des Antriebs erzeugten Antriebskraft. Entsprechend kann der Antriebsstrang Antriebskomponenten wie Wellen, Getriebe, Kupplungen, Bremsen oder dergleichen aufweisen.
Der bekannte Antriebsstrang ( DE 10 2017 101 325 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, ist Bestandteil eines Spindelantriebs zur motorischen Verstellung einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Dem Antriebsstrang ist ein Kupplungsmechanismus zugeordnet, der als Überlastkupplung ausgestaltet ist. Der Kupplungsmechanismus ist zwischen zwei Antriebskomponenten geschaltet, von denen die eine eine motorseitige Getriebewelle eines Zwischengetriebes des Antriebsstrangs und von denen die andere eine Spindel eines motorabgewandten Spindel-Spindelmuttergetriebes ist. Der Kupplungsmechanismus weist einen Reibschlussmechanismus auf, der von zwei um eine Antriebsachse rotierbaren Reibschlusselementen gebildet wird. Das eine Reibschlusselement wird dabei von dem motorseitigen Kupplungsstück des Kupplungsmechanismus gebildet. Das andere Reibschlusselement ist mit dem motorabgewandten Kupplungsstück des Kupplungsmechanismus über eine definierte formschlüssige Verbindung drehfest gekoppelt. Eine „definierte“ formschlüssige Verbindung ist hierbei eine formschlüssige Verbindung, die an einer bestimmten Stelle in Umfangsrichtung fest vorgegeben ist und von vorne herein, also schon vor der Erstinbetriebnahme des Kupplungsmechanismus, besteht. Insoweit unterscheidet sich eine „definierte“ formschlüssige Verbindung von einer formschlüssigen Verbindung, die erst während des Betriebs durch eine Verformung, insbesondere eine plastische Verformung durch Eingraben des einen Elements in das Material des anderen Elements, erzeugt wird.
Ein solcher Kupplungsmechanismus erlaubt einerseits ein sicheres Halten der Heckklappe in Zwischenstellungen und andererseits eine manuelle Verstellung der Heckklappe nach Überwindung eines Losbrechmoments des Reibschlussmechanismus. Das „Losbrechmoment“ ist das maximal aufzubringende Drehmoment, das notwendig ist, um eine zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen bestehende, durch Haftreibung bewirkte Haftverbindung zu trennen, wobei die Haftreibung bei Erreichen des Losbrechmoments in Gleitreibung übergeht. Der konstruktive Aufbau des bekannten Antriebsstrangs gewährleistet grundsätzlich eine relativ hohe Betriebssicherheit und im Hinblick auf die manuelle Verstellbarkeit einen hohen Benutzungskomfort. Allerdings nimmt der Kupplungsmechanismus in Richtung der Antriebsachse des Antriebsstrangs vergleichsweise viel Bauraum ein. So ist ein separater Andrückmechanismus mit axial wirkenden, also entlang der Antriebsachse wirkenden, Schraubendruckfedern vorgesehen, die die Reibschlusselemente axial gegeneinander vorspannen. Dies erhöht die technische Länge des Antriebsstrangs und somit des Antriebs.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Antriebsstrang derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die technische Länge des Antriebs verringert wird.
Das obige Problem wird bei einem Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist zum einen die grundsätzliche Überlegung, dass in radialer Richtung drei kraftübertragende Elemente, nämlich zwei Reibschlusselemente und ein weiteres, im Folgenden als Kraftübertragungselement bezeichnetes Element, eines Kupplungsmechanismus des Antriebsstrangs miteinander zusammenwirken. Zwischen den beiden Reibschlusselementen besteht eine reibschlüssige Verbindung und zwischen dem einen Reibschlusselement und dem Kraftübertragungselement eine definierte formschlüssige Verbindung. Die Reibschlusselemente bilden einen Reibschlussmechanismus, der Bestandteil des Kupplungsmechanismus ist. Hierbei ist wesentlich, dass anstelle eines axialen ein radialer Reibeingriff zwischen den Reibschlusselementen vorgesehen ist. Auf diese Weise wirkt die die Reibkraft bzw. das Reibmoment erzeugende Normalkraft radial, also orthogonal zur Antriebsachse, und nicht entlang der Antriebsachse. Ein in axialer Richtung wirkender Andrückmechanismus ist somit nicht mehr erforderlich, was die technische Länge und somit den axial notwendigen Bauraum entsprechend verringert.
Weiter ist wesentlich, dass eines der beiden Reibschlusselemente ein Toleranzring ist. Ein „Toleranzring“ ist ein radiales, ring- oder hülsenförmiges Zwischenelement, das in einem Spalt zwischen zwei konzentrisch zueinander ausgerichteten Bauteilen, hier dem Kraftübertragungselement und dem weiteren Reibschlusselement, angeordnet wird, um eine mechanische Verbindung zwischen den beiden konzentrisch zueinander ausgerichteten Bauteilen zu erzeugen, die eine Drehmomentübertragung erlaubt. Zu diesem Zweck weist ein Toleranzring in Umfangsrichtung, also um seine Mittelachse herum, eine ungleichmäßige, d.h. nicht vollständig zylindrische, Außen- und/oder Innenkontur auf, womit der Toleranzring eine definierte Federkraft in radialer Richtung bereitstellt. Da ein Toleranzring in radialer Richtung eine relativ geringe Dicke aufweist, nimmt dieser in radialer Richtung auch im Vergleich zu Schraubendruckfedern relativ wenig Bauraum ein. Vorzugsweise hat ein Toleranzring eine Dicke von höchstens 5 mm, vorzugsweise von höchstens 3 mm, weiter vorzugsweise von höchstens 2 mm, weiter vorzugsweise von höchstens 1,5 mm. Mit der „Dicke“ ist dabei die Differenz zwischen dem maximalen Außenradius und dem minimalen Innenradius des Toleranzrings gemeint.
Im Einzelnen wird nun vorgeschlagen, dass die Reibschlusselemente zumindest abschnittsweise konzentrisch zueinander angeordnet sind und dass das erste Reibschlusselement ein Toleranzring ist und zur Bereitstellung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen dem zweiten Reibschlusselement und dem Kraftübertragungselement radial verklemmt ist.
Die Anordnung der Reibschlusselemente des Reibschlussmechanismus, der Bestandteil des Kupplungsmechanismus ist, ist also insbesondere so getroffen, dass das mit dem ersten Reibschlusselement formschlüssig verbundene Kraftübertragungselement radial innerhalb des ersten Reibschlusselements angeordnet ist und radial außenseitig mit dem ersten Reibschlusselement in formschlüssigem Eingriff steht. Zusätzlich oder alternativ ist dabei entsprechend vorgesehen, dass das mit dem ersten Reibschlusselement reibschlüssig verbundene weitere Reibschlusselement radial außerhalb des ersten Reibschlusselements angeordnet ist und radial innenseitig mit dem ersten Reibschlusselement in Reibeingriff steht. Die Anordnung der Reibschlusselemente des Reibschlussmechanismus kann auch so getroffen sein, dass das mit dem ersten Reibschlusselement formschlüssig verbundene Kraftübertragungselement radial außerhalb des ersten Reibschlusselements angeordnet ist und radial innenseitig mit dem ersten Reibschlusselement in formschlüssigem Eingriff steht. Zusätzlich oder alternativ ist dabei entsprechend vorgesehen, dass das mit dem ersten Reibschlusselement reibschlüssig verbundene weitere Reibschlusselement radial innerhalb des ersten Reibschlusselements angeordnet ist und radial außenseitig mit dem ersten Reibschlusselement in Reibeingriff steht.
Zwischen den miteinander reibschlüssig zusammenwirkenden Reibschlusselementen wird also ein radialer Reibeingriff, vorzugsweise ausschließlich ein radialer Reibeingriff, erzeugt. Das verklemmte erste Reibschlusselement, das vorschlagsgemäß von einem Toleranzring gebildet wird, erzeugt eine radiale Klemmkraft, insbesondere eine radiale Federkraft, die den Reibschluss bewirkt. Ein separater Andrückmechanismus für die Erzeugung einer Andrückkraft der Reibschlusselemente aufeinander zu ist somit nicht erforderlich. Die Andrückkraft wird durch die radiale Verklemmung bzw. Federkraft bewirkt.
Anspruch 2 definiert eine besondere Ausgestaltung des ersten Reibschlusselements, insbesondere Toleranzrings, mit mehreren radialen Erhebungen. Diese stehen in radialer Richtung gegenüber den Seitenkanten und insbesondere einem die Seitenkanten bildenden, umlaufenden flachen Rand des ersten Reibschlusselements und/oder gegenüber dem ersten Reibschlusselement im Übrigen radial hervor. Die Abschnitte in Umfangsrichtung zwischen den radialen Erhebungen erstrecken sich vorzugsweise zylindrisch um die Antriebsachse, verlaufen also auf einem Zylindermantel eines Kreiszylinders mit einer zur Antriebsachse koaxialen Zylinderachse. Die radialen Erhebungen sind vorzugsweise Ausprägungen, sind also durch Prägen erzeugt worden, so dass auf der anderen radialen Seite entsprechende Vertiefungen bzw. Sicken ausgebildet sind. Die radiale Seite mit den Vertiefungen bildet dann insbesondere die Reibfläche des ersten Reibschlusselements, die mit einer entsprechenden Reibfläche des weiteren Reibschlusselements in Reibeingriff steht. Vorzugsweise bilden die in Umfangsrichtung zwischen den radial nach innen weisenden Erhebungen liegende Abschnitte des ersten Reibschlusselements die Reibfläche (Anspruch 3). Die Reibfläche ist insbesondere vollständig zylindrisch, also flach ausgebildet.
Die Ansprüche 4 bis 7 definieren Formschlusselemente des ersten Reibschlusselements, mittels der die definierte formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Reibschlusselement und dem Kraftübertragungselement erzeugt wird.
Die Ansprüche 8 und 9 definieren Formschlusselemente des Kraftübertragungselements, mittels der die definierte formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Reibschlusselement und dem Kraftübertragungselement erzeugt wird.
Anspruch 10 betrifft einen besonders bevorzugten Anwendungsfall des Kupplungsmechanismus. Dieser ist vorzugsweise als Überlastkupplung ausgestaltet. So tritt ein Überlastfall beispielsweise bei einer manuellen Verstellung der Heckklappe ein. Indem der Reibschlussmechanismus dann durchrutschen kann, werden Beschädigungen am Antrieb verhindert. Insbesondere wird das erste Reibschlusselement mittels einer Presspassung an einem der kraftübertragenden Elemente, insbesondere an dem Kraftübertragungselement, zu dem die Erhebungen weisen, montiert.
In Anspruch 11 sind besonderes bevorzugte Materialien für die Reibschlusselemente und das Kraftübertragungselement angegeben.
Besonders bevorzugte Verhältnisse des maximalen Außenradius des ersten Reibschlusselements zu dessen axialer Länge sind in Anspruch 12 definiert.
Anspruch 13 betrifft eine axiale Sicherung zwischen dem zweiten Reibschlusselement und dem Kraftübertragungselement.
Anspruch 14 betrifft die beiden Kupplungsstücke des Kupplungsmechanismus, die von dem Kraftübertragungselement und einem der Reibschlusselemente gebildet werden. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Kupplungsmechanismus mit der motorseitigen Antriebskomponente und/oder der motorabgewandten Antriebskomponente durch eine Steckverbindung gekoppelt. Die Steckverbindung wird insbesondere von einer Klauenkupplung gebildet. Auf diese Weise ist der Kupplungsmechanismus als vormontierte Einheit herstellbar und auf besonders einfache Weise, insbesondere axialkräftefrei, mit der jeweiligen Antriebskomponente verbindbar.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 15, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Antrieb für die motorische Verstellung eines Verschlusselements eines Kraftfahrzeugs beansprucht, der einen vorschlagsgemäßen Antriebsstrang aufweist. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Antriebsstrang darf verwiesen werden, soweit diese geeignet sind, den Antrieb zu erläutern. Der Antrieb ist besonders bevorzugt als Spindelantrieb ausgestaltet, wobei der Kupplungsmechanismus und/oder Reibschlussmechanismus des vorschlagsgemäßen Antriebsstrangs vorzugsweise zwischen einen Antriebsmotor und ein Spindel-Spindelmuttergetriebe des Antriebs geschaltet ist.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 16, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verstellbar gekoppelten Verschlusselement und mit mindestens einem vorschlagsgemäßen Antrieb für die motorische Verstellung des Verschlusselements beansprucht. Wiederum darf auf die vorangehenden Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Antriebsstrang sowie dem vorschlagsgemäßen Antrieb verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 in einer ganz schematischen Darstellung den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen Verschlusselementanordnung, die vorschlagsgemäße Antriebe mit jeweils einem vorschlagsgemäßen Antriebsstrang aufweist,
2 in einem Längsschnitt einen der Antriebe gemäß 1 im eingefahrenen Zustand mit einem Kupplungsmechanismus,
3 in einer perspektivischen Ansicht a) eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform des Kupplungsmechanismus, b) den Kupplungsmechanismus schräg von oben im zusammengebauten Zustand und c) den Kupplungsmechanismus schräg von unten im zusammengebauten Zustand,
4 den Kupplungsmechanismus gemäß 3 in unterschiedlichen Schnittansichten und
5 in einer perspektivischen Ansicht in a) bis d) weitere Ausführungsformen des Kupplungsmechanismus.

Der in der Zeichnung dargestellte Antriebsstrang 1 ist einem Antrieb 2 zur motorischen Verstellung eines Verschlusselements 3, hier einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, zugeordnet. Der Antriebsstrang 1 dient der Führung des Kraftflusses der von einem Antriebsmotor 4 des Antriebs 2 erzeugten Antriebskraft.
Der Anwendungsfall des als Heckklappe ausgestalteten Verschlusselements 3 steht hier im Vordergrund. Allerdings ist die vorschlagsgemäße Lösung auf alle anderen Arten von Verschlusselementen ebenfalls anwendbar. Auf die beispielhafte Aufzählung im einleitenden Teil der Beschreibung darf verwiesen werden.
Der in 1 dargestellten Heckklappe 3 sind insgesamt zwei Antriebe 2 zugeordnet, die an den beiden Seitenrändern einer Heckklappenöffnung 5 und an der Heckklappe 3 selbst angreifen. Dem hier jeweils als Spindelantrieb ausgestalteten Antrieb 2 sind endseitig Kugelpfannen 2a, 2b zugeordnet, die mit entsprechenden Kugelköpfen an dem jeweiligen Seitenrand der Heckklappenöffnung 5 und an der Heckklappe 3 in Eingriff stehen. Im Folgenden ist lediglich von dem in 1 sichtbaren Antrieb 2 die Rede. Alle Ausführungen gelten für den in 1 nicht sichtbaren, dahinterliegenden Antrieb sowie für eine Anordnung mit nur einem einzigen Antrieb 2 entsprechend.
Der Antriebsstrang 1 des Antriebs 2 ist mit einem Reibschlussmechanismus 6 zur Bereitstellung eines Reibmoments ausgestattet. Der Reibschlussmechanismus 6 ist Bestandteil eines Kupplungsmechanismus 7 des Antriebsstrangs 1, der zur Drehmomentübertragung dient. Die 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform des Kupplungsmechanismus 7, die 5a) bis d) weitere Ausführungsformen. Der vorschlagsgemäß vorgesehene Kupplungsmechanismus 7 eignet sich am besten für eine Anordnung, bei der der Antrieb 2 selbsthemmend, also nicht rücktreibbar, ausgestaltet ist. Um dennoch eine manuelle Verstellbarkeit der Heckklappe 3 zu ermöglichen, ist der Kupplungsmechanismus 7 als Rutschkupplung ausgestaltet, so dass nach Überwindung einer Reibkraft eine entsprechende manuelle Verstellung der Heckklappe 3 möglich ist.
In einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann der Antriebsstrang 1 ferner einen Bremsmechanismus aufweisen, der auch in den Kupplungsmechanismus 7 integriert sein kann oder jedenfalls in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem Kupplungsmechanismus 7 angeordnet sein kann. Ein solcher Bremsmechanismus dient dem vorzugsweise dauernden Bremsen des Antriebsstrangs 1, um die Heckklappe 3 besonders sicher in Zwischenstellungen zu halten. Vorzugsweise ist ein solcher Bremsmechanismus nach Art einer Scheibenbremse oder nach Art einer Trommelbremse ausgestaltet.
Der Kupplungsmechanismus 7 weist zwei um eine Antriebsachse X rotierbare, koaxial zueinander angeordnete Reibschlusselemente 8, 9 auf, die den Reibschlussmechanismus 6 bilden. Ein erstes der Reibschlusselemente 8 steht dazu mit einem zweiten der Reibschlusselemente 9 in Reibeingriff. Auf diese Weise kann zwischen dem ersten Reibschlusselement 8 und dem zweiten Reibschlusselement 9 eine Antriebskraft übertragen werden.
Weiter weist der Kupplungsmechanismus 7 ein koaxial und zumindest abschnittsweise konzentrisch zu dem ersten Reibelement 8 angeordnetes, um die Antriebsachse X rotierbares Kraftübertragungselement 10 auf. Zwischen dem ersten Reibschlusselement 8 und dem Kraftübertragungselement 10 besteht eine definierte formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung U, d.h. in Richtung um die Antriebsachse X. Auf diese Weise kann zwischen dem Kraftübertragungselement 10 und dem ersten Reibschlusselement 8 ebenfalls eine Antriebskraft übertragen werden.
„Zumindest abschnittsweise konzentrisch“ meint hier, dass zumindest die axialen Abschnitte der jeweiligen Elemente 8, 10, über die die Antriebskraft übertragen wird, also die axialen Abschnitte mit den miteinander jeweils in formschlüssigem Eingriff stehenden Flächen der jeweiligen Elemente 8, 10, konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Mit einer „definierten“ formschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Reibschlusselement 8 und dem Kraftübertragungselement 10 ist eine formschlüssige Verbindung gemeint, die an einer bestimmten Stelle in Umfangsrichtung U fest vorgegeben ist und von vorne herein besteht und nicht erst im Zuge der Betätigung durch eine insbesondere plastische Verformung entsteht.
Der Kupplungsmechanismus 7 weist ferner ein motorseitiges Kupplungsstück 7a und ein motorabgewandtes Kupplungsstück 7b auf. Über das motorseitige Kupplungsstück 7a ist der Kupplungsmechanismus 7 mit einer motorseitigen Antriebskomponente 11 und über das motorabgewandte Kupplungsstück 7b mit einer motorabgewandten Antriebskomponente 12 drehfest gekoppelt. Drehfest gekoppelt heißt hier, dass ein Formschluss in Umfangsrichtung U besteht, der vorzugsweise auch, insbesondere durch eine axiale Relativbewegung zwischen Kupplungsmechanismus 7 und jeweiliger Antriebskomponente 11, 12, lösbar ist. Das motorseitige Kupplungsstück 7a ist hier und vorzugsweise mit einem davon separaten, diesem zugeordneten Kupplungsgegenstück 11a der motorseitigen Antriebskomponente 11 und das motorabgewandte Kupplungsstück 7b mit einem davon separaten, diesem zugeordneten Kupplungsgegenstück 12a der motorabgewandten Antriebskomponente 12 in Umfangsrichtung U formschlüssig gekoppelt. Der Kupplungsmechanismus 7 ist hier und vorzugsweise in einem eigenen Gehäuse 7c angeordnet.
Wesentlich ist nun zum einen, dass die Reibschlusselemente 8, 9 zumindest abschnittsweise konzentrisch zueinander angeordnet sind, sodass das hier und vorzugsweise radial innen angeordnete Kraftübertragungselement 10 von dem ersten Reibschlusselement 8 radial umgeben ist und dieses wiederum von dem weiteren Reibschlusselement 9 radial umgeben ist. Grundsätzlich ist gemäß einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform auch der umgekehrte Aufbau denkbar, bei dem das Kraftübertragungselement 10 radial außen angeordnet ist und das erste Reibschlusselement 8 radial umgibt, das wiederum das weitere Reibschlusselement 9 radial umgibt. Die Ausführungen zu dem hier dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel gelten für die alternative Ausführungsform entsprechend.
„Zumindest abschnittsweise konzentrisch“ meint hier, dass zumindest die die Reibflächen der Reibschlusselemente 8, 9 bildenden Abschnitte, also die miteinander jeweils in Reibeingriff stehenden Flächen der Reibschlusselemente 8, 9, konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Zum anderen ist auch wesentlich, dass das erste Reibschlusselement 8, also das radial mittlere der kraftübertragenden Elemente 8, 9, 10, ein Toleranzring 13 ist und zwischen dem weiteren Reibschlusselement 9 und dem Kraftübertragungselement 10 zur Bereitstellung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Reibschlusselementen 8, 9 radial verklemmt ist.
„Radial verklemmt“ bedeutet, dass eine radial ausgerichtete Normalkraft zwischen den beiden reibschlüssig aneinander anliegenden Reibschlusselementen 8, 9 einerseits und zwischen dem Reibschlusselement 8 und dem Kraftübertragungselement 10 andererseits vorgesehen ist. Der Toleranzring 13 ist dabei so ausgestaltet, dass er hier und vorzugsweise auch eine radiale Federkraft erzeugt.
Hier und vorzugsweise steht das Kraftübertragungselement 10 radial außenseitig mit dem ersten Reibschlusselement 8 in formschlüssigem Eingriff. Weiter steht hier und vorzugsweise das radial äußere Reibschlusselement 9 radial innenseitig mit dem ersten Reibschlusselement 8 in Reibeingriff. Durch die Anordnung des Toleranzrings 13 radial zwischen dem Reibschlusselement 9 und dem Kraftübertragungselement 10 wird eine radiale Klemmkraft und hier auch eine radiale Federkraft erzeugt, die zusammen die den Reibschluss definierende Normalkraft bilden.
Im Folgenden sollen nun anhand der 3 und 4 eine erste Ausführungsform des Antriebsstrangs 1 bzw. des Kupplungsmechanismus 7 und anhand der 5a) bis d) weitere Ausführungsformen des Antriebsstrangs 1 bzw. des Kupplungsmechanismus 7 im Detail beschrieben werden.
Die Ausführungsformen haben zunächst gemein, dass das erste Reibschlusselement 8, also der Toleranzring 13, in Umfangsrichtung U mehrere radiale Erhebungen 14 aufweist. Die radialen Erhebungen 14 stehen hier gegenüber den Seitenkanten 13a, 13b des Toleranzrings 13 und/oder gegenüber hier und vorzugsweise flachen Abschnitten 15 des Toleranzrings 13 radial hervor. „Flach“ bedeutet in diesem Sinne, dass die Abschnitte 15, die in Umfangsrichtung U zwischen den radialen Erhebungen 14 vorgesehen sind, zylindrisch um die Antriebsachse X verlaufen, also auf einem Zylindermantel eines Kreiszylinders mit einer zur Antriebsachse X koaxialen Zylinderachse liegen. Bei den Erhebungen 14 handelt es sich hier und vorzugsweise um Ausprägungen, wodurch auf der den radialen Erhebungen 14 entgegengesetzten radialen Seite des Toleranzrings 13 den Erhebungen 14 jeweils entsprechende Vertiefungen 16 ausgebildet sind. Die Vertiefungen 16 haben hier wie die Erhebungen 14 eine längliche, parallel zur Antriebsachse X verlaufende Erstreckung. Entsprechende Vertiefungen 16 werden auch als Sicken bezeichnet. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, einen Toleranzring vorzusehen, der keine Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist und der insbesondere flach, d.h. in Umfangsrichtung vollständig zylindrisch, ist.
Bei den dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsformen weisen die radialen Erhebungen 14 des ersten Reibschlusselements 8 radial nach innen. Sie können gemäß einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform aber auch radial nach außen weisen. Grundsätzlich ist auch eine Kombination denkbar, d.h., einige radiale Erhebungen weisen radial nach innen, andere radial nach außen.
Hier und vorzugsweise bilden Abschnitte 15 des ersten Reibschlusselements 8, die in Umfangsrichtung U zwischen den radial nach innen weisenden Erhebungen 14 liegen, eine radial außenseitige Reibfläche 8b des ersten Reibschlusselements 8. Diese Reibfläche 8b steht mit einer vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Reibschlusselement 9 bereitgestellten Reibfläche 9a in Reibeingriff. Gemäß einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform mit radial nach außen weisenden Erhebungen 14 ist auch ein Aufbau denkbar, bei dem zusätzlich oder alternativ in Umfangsrichtung U zwischen den radial nach außen weisenden Erhebungen 14 liegende Abschnitte 15 des ersten Reibschlusselements 8 eine radial innenseitige Reibfläche 8a des ersten Reibschlusselements 8 bilden. Diese steht in diesem Fall mit einer vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Reibschlusselement 9 bereitgestellten Reibfläche 9a in Reibeingriff.
Im Weiteren sollen nun besonders bevorzugte Varianten von Formschlusselementen 8a des ersten Reibschlusselements 8 beschrieben werden, die zur Erzeugung des definierten Formschlusses zwischen Reibschlusselement 8 und Kraftübertragungselement 10 mit einem jeweiligen Formschlusselement 10a des Kraftübertragungselements 10 in Eingriff kommen. Diese Varianten können auch miteinander kombiniert werden.
Bei der Ausführungsform gemäß 3 und 4 sowie den Ausführungsformen gemäß der 5a) und 5b) bilden die radial nach innen weisenden Erhebungen 14 radial innenseitige Formschlusselemente 8a des ersten Reibschlusselements 8. Von diesen Formschlusselementen 8a stehen eines oder mehrere, vorzugsweise die Mehrzahl oder alle, mit jeweils einem Formschlusselement 10a, das vom hier radial innerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bereitgestellt wird, in Umfangsrichtung U in definiertem formschlüssigen Eingriff. Gemäß den 3 und 4 ist nur ein einzelnes Formschlusselement 10a vorgesehen. Entsprechend steht von den Formschlusselementen 8a genau eines mit einem Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in besagtem formschlüssigen Eingriff. Gemäß 5a) sind mehrere, hier vier, in Umfangsrichtung U voneinander beabstandete Formschlusselemente 10a vorgesehen. Entsprechend stehen von den Formschlusselementen 8a mehrere, hier vier, jeweils mit einem Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in besagtem formschlüssigen Eingriff. Gemäß 5b) ist eine Vielzahl an Formschlusselementen 10a vorgesehen. Hierbei stehen alle Formschlusselemente 8a jeweils mit einem Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in besagtem formschlüssigen Eingriff.
Dabei bilden die in Umfangsrichtung U zwischen den Erhebungen 14 liegenden Abschnitte 15 eine radial außenseitige Reibfläche 8b des ersten Reibschlusselements 8, die mit der vom radial äußeren Reibschlusselement 9 bereitgestellten Reibfläche 9a in Reibeingriff steht.
Gemäß einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform mit radial nach außen weisenden Erhebungen 14 und einem radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bilden die radial nach außen weisenden Erhebungen 14 radial außenseitige Formschlusselemente 8b des ersten Reibschlusselements 8. Von diesen Formschlusselementen 8a stehen dann eines oder mehrere, vorzugsweise die Mehrzahl oder alle, mit jeweils einem vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bereitgestellten Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in definiertem formschlüssigen Eingriff.
Hier bilden dann die in Umfangsrichtung U zwischen den Erhebungen 14 liegenden Abschnitte 15 die radial innenseitige Reibfläche 8a des ersten Reibschlusselements 8, die mit der vom radial inneren Reibschlusselement 9 bereitgestellten Reibfläche 9a in Reibeingriff steht.
Bei der Ausführungsform gemäß 5c) bildet dagegen ein in Umfangsrichtung U im ersten Reibschlusselement 8 vorgesehener Spalt 17 ein Formschlusselement 8a des ersten Reibschlusselements 8. Dieses steht mit einem vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bereitgestellten Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in definiertem formschlüssigen Eingriff. Gemäß einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform mit einem radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 steht das Formschlusselement 8a in Form des Spaltes 17 mit einem vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bereitgestellten Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in definiertem formschlüssigen Eingriff.
Ähnlich der Ausführungsform gemäß 5c) kann bei Vorhandensein eines radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselements 10 anstelle eines Spaltes 17 oder auch zusätzlich dazu vorgesehen sein, dass die in Umfangsrichtung U zwischen den radial nach innen weisenden Erhebungen 14 liegenden Abschnitte 15 des ersten Reibschlusselements 8 - ähnlich dem Spalt 17 - radial innenseitige Formschlusselemente 8a des ersten Reibschlusselements 8 bilden, von denen dann eines oder mehrere mit jeweils einem vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bereitgestellten Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in definiertem formschlüssigen Eingriff stehen. Auch hier ist es gemäß einer anderen Ausführungsform mit einem radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 denkbar, dass die in Umfangsrichtung U zwischen den radial nach außen weisenden Erhebungen 14 liegenden Abschnitte 15 des ersten Reibschlusselements 8 - ähnlich dem Spalt 17 - radial außenseitige Formschlusselemente 8a des ersten Reibschlusselements 8 bilden, von denen eines oder mehrere mit jeweils einem vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bereitgestellten Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in definiertem formschlüssigen Eingriff stehen.
Bei der Ausführungsform gemäß 5d) bildet ein radial nach innen gerichteter, insbesondere radial nach innen umgebogener, axialer Abschnitt 18, insbesondere Endabschnitt, des ersten Reibschlusselements 8 ein Formschlusselement 8a des ersten Reibschlusselements 8. Dieses steht mit einem vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bereitgestellten Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in definiertem formschlüssigen Eingriff. Gemäß einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform mit einem radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bildet dann ein radial nach außen gerichteter, insbesondere radial nach außen umgebogener, axialer Abschnitt 18, insbesondere Endabschnitt, des ersten Reibschlusselements 8 ein Formschlusselement 8a des ersten Reibschlusselements 8, das mit einem vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements 8 angeordneten Kraftübertragungselement 10 bereitgestellten Formschlusselement 10a in Umfangsrichtung U in definiertem formschlüssigen Eingriff steht.
Im Weiteren sollen nun besonders bevorzugte Varianten von Formschlusselementen 10a des Kraftübertragungselements 10 beschrieben werden, die zur Erzeugung des definierten Formschlusses zwischen Reibschlusselement 8 und Kraftübertragungselement 10 mit dem jeweiligen Formschlusselement 8a des ersten Reibschlusselements 8 in Eingriff kommen. Diese Varianten können auch miteinander kombiniert werden.
So kann, wie dies bei der Ausführungsform gemäß 3 und 4 sowie den Ausführungsformen gemäß der 5a), 5b) und 5d) vorgesehen ist, das jeweilige vom Kraftübertragungselement 10 bereitgestellte Formschlusselement 10a von einer radialen Vertiefung 19, insbesondere Nut, gebildet werden, in die das oder eines der Formschlusselemente 8a des ersten Reibschlusselements 8 radial eintaucht. Vorzugsweise kann dabei, wie in 4 in dem Schnitt A-A zu erkennen ist, vorgesehen sein, dass mindestens eine der sich in Umfangsrichtung U gegenüberliegenden äußeren Kanten 20 der Vertiefung 19, vorzugsweise beide sich in Umfangsrichtung U gegenüberliegende äußere Kanten 20 der Vertiefung 19, scharfe Kanten ist bzw. sind. Mit dieser bzw. diesen ist das Formschlusselement 8a des ersten Reibschlusselements 8 dann in Kontakt, und zwar insbesondere ständig oder nur bei Betätigung des Antriebs 2.
Zusätzlich oder alternativ kann auch wie in 5c) vorgesehen sein, dass das jeweilige vom Kraftübertragungselement 10 bereitgestellte Formschlusselement 10a von einem radialen Vorsprung 21 gebildet wird, der in den in Umfangsrichtung U im ersten Reibschlusselement 8 vorgesehenen Spalt 17 und/oder in einen der in Umfangsrichtung U zwischen den Erhebungen 14 liegenden Abschnitte 15 des ersten Reibschlusselements 8 radial eintaucht.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Kraftübertragungselement 10 nur ein einzelnes oder mehrere in Umfangsrichtung U voneinander beabstandete Formschlusselemente 10a in Form einer radialen Vertiefung 19, insbesondere Nut, bereitstellen kann. So ist bei der Ausführungsform gemäß 3 und 4 sowie den Ausführungsformen gemäß der 5c) und 5d) nur ein einzelnes Formschlusselement 10a vorgesehen, wohingegen bei den Ausführungsformen gemäß der 5a) und 5b) mehrere in Umfangsrichtung U voneinander beabstandete Formschlusselemente 10a vorgesehen sind. Bei der Ausführungsform gemäß 5b) ist es dabei so, dass das Kraftübertragungselement 10 eine Vielzahl an in Umfangsrichtung U voneinander beabstandeten Formschlusselementen 10a bereitstellt, die eine Rändelung 22, insbesondere in Form einer Zahnung, bilden.
Bei dem Kupplungsmechanismus 7, der zum drehfesten Koppeln der zwei Antriebskomponenten 11, 12 des Antriebsstrangs 1 dient, handelt es sich bei den hier beschriebenen Ausführungsformen jeweils um eine zwischen die Antriebskomponenten 11, 12 geschaltete Überlastkupplung.
Einzelne oder alle Reibflächen 8a, 9a sind vorzugsweise als Metallflächen ausgebildet. Hier und vorzugsweise ist jede der Reibflächen eine Metallfläche. Zusätzlich oder alternativ können auch die von dem ersten Reibschlusselement 8 bereitgestellten radial innen- oder außenseitigen Formschlusselemente 8a und/oder das oder die von dem Kraftübertragungselement 10 bereitgestellten Formschlusselemente 10a aus Metall gebildet sein. Grundsätzlich ist es bei den genannten Flächen und Elementen auch denkbar, anstelle von Metall ein Kunststoffmaterial vorzusehen.
Das erste Reibschlusselement 8, das von dem Toleranzring 13 gebildet wird, besteht zumindest teilweise, hier und vorzugsweise vollständig, aus Metall. Hierbei handelt es sich um einen in Umfangsrichtung U unterbrochenen, d.h. geschlitzten, Metallring. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, einen durchgehenden, d.h. in Umfangsrichtung U unterbrechungsfreien, Metallring vorzusehen. Hier und vorzugsweise wird, mit Ausnahme von 5d), der Toleranzring 13 von einem gebogenen Metallband mit zwei Bandenden gebildet, die sich im montierten Zustand in Umfangsrichtung U gegenüberliegen und voneinander in Umfangsrichtung U beabstandet sind oder einander berühren. Gemäß 5d) ist als Toleranzring 13 auch ein gebogenes Metallband mit zwei Bandenden vorgesehen, wobei aber ein Endabschnitt umgebogen, hier radial nach innen umgebogen, ist, um ein Formschlusselement 8a zu bilden.
Weiter kann auch das Kraftübertragungselement 10 und/oder das zweite Reibschlusselement 9 teilweise oder vollständig aus Metall bestehen. Grundsätzlich ist es auch hierbei denkbar, anstelle von Metall ein Kunststoffmaterial vorzusehen.
Das erste Reibschlusselement 8 bzw. der Toleranzring 13 ist hier und vorzugswese so ausgestaltet, dass das Verhältnis des maximalen Außenradius des ersten Reibschlusselements 8 zu seiner axialen Länge mindestens 1, vorzugsweise mindestens 1,2, weiter vorzugsweise mindestens 1,4 und hier und vorzugsweise mindestens 1,6 beträgt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis des minimalen Innenradius des ersten Reibschlusselements 8 zu dessen axialer Länge mindestens 1,8, vorzugsweise mindestens 2,2, weiter vorzugsweise mindestens 2,6 und hier und vorzugsweise mindestens 3 beträgt. Der maximale Außenradius ist dabei der Abstand der Mittelachse des ersten Reibschlusselements 8 zu der radial am weitesten außen liegenden Stelle des Reibschlusselements 8, die insbesondere durch einen Abschnitt 15, der zwischen zwei radialen Erhebungen 14 liegt, definiert ist (3 und 4) oder der durch eine radial nach außen weisende Erhebung 14 definiert ist (nicht dargestellt). Der minimale Innenradius ist entsprechend der Abstand der Mittelachse des ersten Reibschlusselements 8 zu der radial am weitesten innen liegenden Stelle des Reibschlusselements 8, die insbesondere durch eine radial nach innen weisende Erhebung 14 (3 und 4) oder durch einen Abschnitt 15 zwischen zwei radialen Erhebungen 14 (nicht dargestellt) definiert ist.
Wie die Schnittdarstellung in 4 zeigt, kann im montierten Zustand des Kupplungsmechanismus 7 das Kraftübertragungselement 10 mit dem hier radial äußeren Reibschlusselement 9 axial verrastet sein. Dies erfolgt hier und vorzugsweise durch eine Verrastung eines zentrischen Rastpilzes des Kraftübertragungselements 10 in einem zentrischen Loch im radial äußeren Reibschlusselement 9. Dabei erfolgt die Verrastung vorzugsweise mit einem axialen Spiel, um eine Drehbewegung des Kraftübertragungselements 10 relativ zum radial äußeren Reibschlusselement 9 zu gewährleisten. Auch andere Verbindungsarten sind denkbar, durch die das Reibschlusselement 9 und das Kraftübertragungselement 10 miteinander axial formschlüssig, insbesondere mit axialem Spiel, gekoppelt sein können.
Weiter ist in 4 dargestellt, dass hier und vorzugsweise das Kraftübertragungselement 10 das motorseitige Kupplungsstück 7a des Kupplungsmechanismus 7 und das radial äußere Reibschlusselement 9 das motorabgewandte Kupplungsstück 7b des Kupplungsmechanismus 7 bildet. In einer hier nicht dargestellten, alternativen Ausführungsform wäre aber auch denkbar, dass das Kraftübertragungselement 10 das motorabgewandte Kupplungsstück 7b des Kupplungsmechanismus 7 und das radial äußere Reibschlusselement 9 das motorseitige Kupplungsstück 7a des Kupplungsmechanismus 7 bildet.
Wie insbesondere die 3b) und c) sowie die 4 veranschaulichen, ist das motorseitige Kupplungsstück 7a des Kupplungsmechanismus 7 mit der motorseitigen Antriebskomponente 11 und/oder das motorabgewandte Kupplungsstück 7b des Kupplungsmechanismus 7 mit der motorabgewandten Antriebskomponente 12 jeweils durch eine Steckverbindung 23a, 23b gekoppelt. Bei der Ausführungsform in den 3 und 4 handelt es sich sowohl bei der motorseitigen Steckverbindung 23a als auch bei der motorabgewandten Steckverbindung 23b jeweils um eine Klauenkupplung. In einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann es sich bei der motorseitigen Steckverbindung 23a und/oder bei der motorabgewandten Steckverbindung 23b auch um eine Vielzahn-Verbindung handeln. Grundsätzlich sind auch noch andere Verbindungsarten denkbar, beispielsweise mittels eines Keilwellenprofils, eines Mehrkantprofils, insbesondere Sechskantprofils, eines Sternprofils (Torx-Profil) oder dergleichen.
Wie eine Zusammenschau der 3a) bis c) zeigt, ist es denkbar, den Kupplungsmechanismus 7 zunächst als vormontierte Einheit bereitzustellen und anschließend über besagte Steckverbindung 23a, 23b mit der jeweiligen Antriebskomponente 11, 12 formschlüssig zu koppeln.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird der obige Antrieb 2 als solcher beansprucht. Der vorschlagsgemäße Antrieb 2 dient entsprechend der motorischen Verstellung eines Verschlusselements 3 eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Antriebsstrang 1 vorgesehen ist, der gemäß der erstgenannten Lehre ausgestaltet ist. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Antriebsstrang 1 darf verwiesen werden.
In besonders bevorzugter und in 2 dargestellter Ausgestaltung handelt es sich bei dem Antrieb 2 um einen Spindelantrieb. Der Antrieb 2 weist einen Antriebsmotor 4 und ein dem Antriebsmotor 4 nachgeschaltetes Spindel-Spindelmuttergetriebe 24 mit einer Spindel 25 und einer zugeordneten Spindelmutter 26 zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen auf. In 2 angedeutet ist die Tatsache, dass bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Kupplungsmechanismus 7 des Antriebs 2 zwischen den Antriebsmotor 4 und das Spindel-Spindelmuttergetriebe 24 geschaltet ist. Hier und vorzugsweise handelt es sich entsprechend bei der motorseitigen Antriebskomponente 11 um eine Antriebswelle, beispielsweise in Form einer Motorwelle des Antriebsmotors 4 oder in Form einer Getriebewelle eines optional zwischen Antriebsmotor 4 und Kupplungsmechanismus 7 geschalteten Zwischengetriebes 27. Bei der motorabgewandten Antriebskomponente 12 handelt es sich hier und vorzugsweise entsprechend um eine Getriebekomponente des Spindel-Spindelmuttergetriebes 24, hier und vorzugsweise die Spindel 25.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine in 1 dargestellte Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs als solche beansprucht. Die vorschlagsgemäße Verschlusselementanordnung weist ein mit der Karosserie 28 des Kraftfahrzeugs verstellbar gekoppeltes Verschlusselement 3 sowie mindestens einen vorschlagsgemäßen Antrieb 2 für die motorische Verstellung des Verschlusselements 3 auf. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Antrieb 2 darf verwiesen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017101325 A1 [0004]

Claims

Antriebsstrang eines Antriebs (2) zur motorischen Verstellung eines Verschlusselements (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei mindestens ein Reibschlussmechanismus (6) zur Bereitstellung eines Reibmoments vorgesehen ist, wobei der Reibschlussmechanismus (6) Bestandteil eines Kupplungsmechanismus (7) des Antriebsstrangs (1) zum drehfesten Koppeln zweier Antriebskomponenten (11, 12) des Antriebsstrangs (1) ist, wobei der Kupplungsmechanismus (7) über ein motorseitiges Kupplungsstück (7a) mit einer motorseitigen der Antriebskomponenten (11) und über ein motorabgewandtes Kupplungsstück (7b) mit einer motorabgewandten der Antriebskomponenten (12) drehfest gekoppelt ist, wobei der Reibschlussmechanismus (6) durch ein erstes und ein zweites, um eine Antriebsachse (X) rotierbares Reibschlusselement (8, 9) des Kupplungsmechanismus (7) gebildet wird, wobei die Reibschlusselemente (8, 9) koaxial zueinander angeordnet sind und miteinander in Reibeingriff stehen, und wobei der Kupplungsmechanismus (7) ein koaxial und zumindest abschnittsweise konzentrisch zu dem ersten Reibelement (8) angeordnetes, um die Antriebsachse (X) rotierbares Kraftübertragungselement (10) aufweist, wobei zwischen dem ersten Reibschlusselement (8) und dem Kraftübertragungselement (10) eine definierte formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung (U) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschlusselemente (8, 9) zumindest abschnittsweise konzentrisch zueinander angeordnet sind und dass das erste Reibschlusselement (8) ein Toleranzring (13) ist und zwischen dem zweiten Reibschlusselement (9) und dem Kraftübertragungselement (10) zur Bereitstellung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Reibschlusselementen (8, 9) radial verklemmt ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reibschlusselement (8) in Umfangsrichtung (U) mehrere radiale Erhebungen (14) aufweist, die radial nach innen und/oder radial nach außen weisen, vorzugsweise, dass die radialen Erhebungen (14) Ausprägungen sind.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung (U) zwischen den radial nach innen weisenden Erhebungen (14) liegende Abschnitte (15) des ersten Reibschlusselements (8) eine radial außenseitige Reibfläche (8b) des ersten Reibschlusselements (8) bilden, die mit einer vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Reibschlusselement (9) bereitgestellten Reibfläche (9a) in Reibeingriff steht, und/oder, dass in Umfangsrichtung (U) zwischen den radial nach außen weisenden Erhebungen (14) liegende Abschnitte (15) des ersten Reibschlusselements (8) eine radial innenseitige Reibfläche (8a) des ersten Reibschlusselements (8) bilden, die mit einer vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Reibschlusselement (9) bereitgestellten Reibfläche (9a) in Reibeingriff steht.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial nach innen weisenden Erhebungen (14) radial innenseitige Formschlusselemente (8a) des ersten Reibschlusselements (8) bilden, von denen eines oder mehrere mit jeweils einem vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselement (10a) in Umfangsrichtung (U) in definiertem formschlüssigen Eingriff stehen, und/oder, dass die radial nach außen weisenden Erhebungen (14) radial außenseitige Formschlusselemente (8b) des ersten Reibschlusselements (8) bilden, von denen eines oder mehrere mit jeweils einem vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselement (10a) in Umfangsrichtung (U) in definiertem formschlüssigen Eingriff stehen.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Umfangsrichtung (U) im ersten Reibschlusselement (8) vorgesehener Spalt (17) ein Formschlusselement (8a) des ersten Reibschlusselements (8) bildet, das mit einem vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselement (10a) in Umfangsrichtung (U) in definiertem formschlüssigen Eingriff steht und/oder das mit einem vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselement (10a) in Umfangsrichtung (U) in definiertem formschlüssigen Eingriff steht.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung (U) zwischen den radial nach innen weisenden Erhebungen (14) liegenden Abschnitte (15) des ersten Reibschlusselements (8) radial innenseitige Formschlusselemente (8a) des ersten Reibschlusselements (8) bilden, von denen eines oder mehrere mit jeweils einem vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselement (10a) in Umfangsrichtung (U) in definiertem formschlüssigen Eingriff stehen, und/oder, dass die in Umfangsrichtung (U) zwischen den radial nach außen weisenden Erhebungen (14) liegenden Abschnitte (15) des ersten Reibschlusselements (8) radial außenseitige Formschlusselemente (8a) des ersten Reibschlusselements (8) bilden, von denen eines oder mehrere mit jeweils einem vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselement (10a) in Umfangsrichtung (U) in definiertem formschlüssigen Eingriff stehen.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein radial nach innen gerichteter, insbesondere radial nach innen umgebogener, axialer Abschnitt (18), insbesondere Endabschnitt, des ersten Reibschlusselements (8) ein Formschlusselement (8a) des ersten Reibschlusselements (8) bildet, das mit einem vom radial innerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselement (10a) in Umfangsrichtung (U) in definiertem formschlüssigen Eingriff steht, und/oder, dass ein radial nach außen gerichteter, insbesondere radial nach außen umgebogener, axialer Abschnitt (18), insbesondere Endabschnitt, des ersten Reibschlusselements (8) ein Formschlusselement (8a) des ersten Reibschlusselements (8) bildet, das mit einem vom radial außerhalb des ersten Reibschlusselements (8) angeordneten Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselement (10a) in Umfangsrichtung (U) in definiertem formschlüssigen Eingriff steht.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige vom Kraftübertragungselement (10) bereitgestellte Formschlusselement (10a) von einer radialen Vertiefung (19), insbesondere Nut, gebildet wird, in die das oder eines der Formschlusselemente (8a) des ersten Reibschlusselements (8) radial eintaucht, vorzugsweise, dass mindestens eine der sich in Umfangsrichtung (U) gegenüberliegenden äußeren Kanten (20) der Vertiefung (19), vorzugsweise beide sich in Umfangsrichtung (U) gegenüberliegende äußere Kanten (20) der Vertiefung (19), scharfe Kanten ist/sind, mit denen das Formschlusselement (8a) des ersten Reibschlusselements (8) in Kontakt ist, und/oder, dass das jeweilige vom Kraftübertragungselement (10) bereitgestellte Formschlusselement (10a) von einem radialen Vorsprung (21) gebildet wird, der in den in Umfangsrichtung (U) im ersten Reibschlusselement (8) vorgesehenen Spalt (17) und/oder in einen der in Umfangsrichtung (U) zwischen den Erhebungen (14) liegenden Abschnitte (15) des ersten Reibschlusselements (8) radial eintaucht.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (10) nur ein einzelnes oder mehrere in Umfangsrichtung (U) voneinander beabstandete Formschlusselemente (10a) in Form einer radialen Vertiefung (19), insbesondere Nut, bereitstellt, vorzugsweise, dass das Kraftübertragungselement (10) eine Vielzahl an in Umfangsrichtung (U) voneinander beabstandeten Formschlusselementen (10a) bereitstellt, die eine Rändelung (22), insbesondere in Form einer Zahnung, bilden.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsmechanismus (7) als zwischen die zwei Antriebskomponenten (11, 12) des Antriebsstrangs (1) geschaltete Überlastkupplung ausgestaltet ist.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem ersten Reibschlusselement (8) bereitgestellte Reibfläche (8a) und/oder die von dem zweiten Reibschlusselement (9) bereitgestellte Reibfläche (9a) eine Metallfläche ist, und/oder, dass die von dem ersten Reibschlusselement (8) bereitgestellten radial innen- oder außenseitigen Formschlusselemente (8a) und/oder das oder die von dem Kraftübertragungselement (10) bereitgestellten Formschlusselemente (10a) aus Metall gebildet sind, und/oder, dass das erste Reibschlusselement (8) teilweise oder vollständig aus Metall besteht, vorzugsweise, dass das erste Reibschlusselement (8) ein in Umfangsrichtung (U) unterbrochener oder durchgehender Metallring ist, und/oder, dass das Kraftübertragungselement (10) und/oder das zweite Reibschlusselement (9) teilweise oder vollständig aus Metall oder einem Kunststoffmaterial besteht.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des maximalen Außenradius des ersten Reibschlusselements (8) zur axialen Länge des ersten Reibschlusselements (8) mindestens 1, vorzugsweise mindestens 1,2, weiter vorzugsweise mindestens 1,4, weiter vorzugsweise mindestens 1,6, beträgt, und/oder, dass das Verhältnis des minimalen Innenradius des ersten Reibschlusselements (8) zur axialen Länge des ersten Reibschlusselements (8) mindestens 1,8, vorzugsweise mindestens 2,2, weiter vorzugsweise mindestens 2,6, weiter vorzugsweise mindestens 3, beträgt.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibschlusselement (9) und das Kraftübertragungselement (10) miteinander axial formschlüssig gekoppelt und/oder miteinander verrastet sind.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (10) das motorseitige Kupplungsstück (7a) des Kupplungsmechanismus (7) und das zweite Reibschlusselement (9) das motorabgewandte Kupplungsstück (7b) des Kupplungsmechanismus (7) bildet, oder, dass das Kraftübertragungselement (10) das motorabgewandte Kupplungsstück (7b) des Kupplungsmechanismus (7) und das zweite Reibschlusselement (9) das motorseitige Kupplungsstück (7a) des Kupplungsmechanismus (7) bildet, vorzugsweise, dass das motorseitige Kupplungsstück (7a) des Kupplungsmechanismus (7) mit der motorseitigen Antriebskomponente (11) und/oder das motorabgewandte Kupplungsstück (7b) des Kupplungsmechanismus (7) mit der motorabgewandten Antriebskomponente (12) durch eine Steckverbindung (23a, 23b) gekoppelt ist.
Antrieb für die motorische Verstellung eines Verschlusselements (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Antriebsstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem mit der Karosserie (22) des Kraftfahrzeugs verstellbar gekoppelten Verschlusselement (3) und mit mindestens einem Antrieb (2) für die motorische Verstellung des Verschlusselements (3) nach Anspruch 15.