DE102020120614A1 - Drive device for adjusting the slats of a ventilation flap and ventilation flap - Google Patents

Drive device for adjusting the slats of a ventilation flap and ventilation flap Download PDF

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DE102020120614A1 DE102020120614.3A DE102020120614A DE102020120614A1 DE 102020120614 A1 DE102020120614 A1 DE 102020120614A1 DE 102020120614 A DE102020120614 A DE 102020120614A DE 102020120614 A1 DE102020120614 A1 DE 102020120614A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (10) zum Verstellen von Lamellen (104) einer Lüftungsklappe (100) für ein Fahrzeug, mit einem Aktuator (12), einer Abtriebswelle (14) zum Verschwenken der Lamellen (104) und einem zwischen Aktuator (12) und Abtriebswelle (14) geschalteten Getriebe (16), welches vom Aktuator (12) angetrieben ist und die Abtriebswelle (14) antreibt, wobei das Getriebe (16) als separates, relativ zum Aktuator (12) nachgeschaltetes Zahnradgetriebe (16) mit unrunden Zahnrädern (18, 20) ausgebildet ist.Eine Kühlluftklappe (100) mit einer solchen Antriebsvorrichtung (10) ist angegeben.The invention relates to a drive device (10) for adjusting slats (104) of a ventilation flap (100) for a vehicle, having an actuator (12), an output shaft (14) for pivoting the slats (104) and an actuator (12) and output shaft (14) switched transmission (16), which is driven by the actuator (12) and the output shaft (14) drives, the transmission (16) as a separate, relative to the actuator (12) downstream gear (16) with non-round gears (18, 20). A cooling air flap (100) with such a drive device (10) is specified.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Verstellen von Lamellen einer Lüftungsklappe für ein Fahrzeug. Zudem betrifft die Erfindung eine Lüftungsklappe für ein Fahrzeug.The invention relates to a drive device for adjusting slats of a ventilation flap for a vehicle. In addition, the invention relates to a ventilation flap for a vehicle.

DE 10 2014 107 103 A1 offenbart einen Aktuator für eine Lüftungsgitterklappen-Anordnung mit einem Motor mit einer Motorwelle, einem Abtrieb mit einer Abtriebswelle und einem Getriebezug, der die Motorwelle mit der Abtriebswelle verbindet, wobei sämtliche Komponenten zu einem Aktuator zusammengefasst bzw. in dessen Gehäuse integriert sind. Hiermit können Lamellen der Lüftungsgitterklappen-Anordnung betätigt werden. Ändern sich die Anforderungen an die Lüftungsgitterklappen-Anordnung, muss der Aktuator neu konstruiert werden. Dies ist mit hohem Aufwand und hohen Kosten verbunden. DE 10 2014 107 103 A1 discloses an actuator for a ventilation grille flap arrangement with a motor with a motor shaft, an output with an output shaft and a gear train that connects the motor shaft to the output shaft, all of the components being combined into an actuator or integrated into its housing. This can be used to actuate the slats of the ventilation grille flap arrangement. If the requirements for the ventilation grille flap arrangement change, the actuator must be redesigned. This is associated with great effort and high costs.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine demgegenüber verbesserte Antriebsvorrichtung zum Verstellen von Lamellen einer Lüftungsklappe bereitzustellen. Es ist wünschenswert, dass die Lamellen schnell und kraftvoll geöffnet werden können.The object of the invention is to provide a drive device for adjusting the slats of a ventilation flap that is improved in comparison thereto. It is desirable that the slats can be opened quickly and powerfully.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a drive device according to claim 1.

Die Antriebsvorrichtung dient zum Verstellen von Lamellen (Kühlluftlamellen) einer Lüftungsklappe (Kühlluftklappe) für ein Fahrzeug. Die Antriebsvorrichtung weist einen Aktuator, eine Abtriebswelle zum Verschwenken der Lamellen und ein zwischen Aktuator und Abtriebswelle geschaltetes Getriebe auf, welches vom Aktuator angetrieben ist und die Abtriebswelle antreibt. Das Getriebe ist als relativ zum Aktuator nachgeschaltetes Zahnradgetriebe mit unrunden Zahnrädern ausgebildet (separates und als Nachschaltgetriebe ausgeführtes Unrundzahnradgetriebe).The drive device is used to adjust fins (cooling air fins) of a ventilation flap (cooling air flap) for a vehicle. The drive device has an actuator, an output shaft for pivoting the slats, and a transmission connected between the actuator and the output shaft, which is driven by the actuator and drives the output shaft. The gear is designed as a gear train with non-round gears that is connected downstream relative to the actuator (separate non-round gear gear designed as a secondary gear).

Die separate Ausgestaltung von Aktuator und nachgeschaltetem Getriebe (modularer Aufbau) erlaubt ein flexibles Packaging. So kann der Aktuator flexibel angeordnet werden, da dieser nicht in Achsrichtung der Lamellen positioniert werden muss wie bspw. bei einem Aktuator mit integriertem Getriebe. Zudem ist die Verwendung eines preiswerten, einfachen Aktuators in hoher Stückzahl möglich (kostengünstig). Mittels des nachgeschalteten Getriebes erfolgt eine fahrzeugspezifische Auslegung der benötigten Übersetzung unter Berücksichtigung der Drehmomentanforderungen (Drehmomentbedarf bzw. - charakteristik hängt von der Fahrzeug-Höchstgeschwindigkeit, der Modulgröße und der Drehachsenposition ab). Durch die auf Grund der unrunden Zahnräder variable Übersetzung lässt sich das erforderliche Drehmoment bei gleichzeitiger Einhaltung der Öffnungsdauer bereitstellen.The separate design of the actuator and the downstream transmission (modular design) allows flexible packaging. In this way, the actuator can be arranged flexibly, since it does not have to be positioned in the axial direction of the slats, as is the case with an actuator with an integrated gear, for example. In addition, the use of an inexpensive, simple actuator in large numbers is possible (cost-effective). A vehicle-specific design of the required translation takes place by means of the downstream gearbox, taking into account the torque requirements (torque requirement or torque characteristics depend on the maximum vehicle speed, the module size and the rotary axis position). Due to the variable transmission due to the non-round gears, the required torque can be provided while maintaining the opening time.

Der Aktuator weist insbesondere einen Elektromotor mit einer Motorwelle auf. Über die Motorwelle kann der Aktuator mit dem Getriebe gekoppelt sein.In particular, the actuator has an electric motor with a motor shaft. The actuator can be coupled to the transmission via the motor shaft.

Vorzugsweise kann das Zahnradgetriebe ein erstes unrundes Zahnrad aufweisen, welches von dem Aktuator angetrieben ist (bspw. durch die Motorwelle des Elektromotors), und ein damit kämmendes zweites unrundes Zahnrad, welches die Abtriebswelle antreibt. Dabei können die Zahnräder derart ausgebildet sein, dass diese in einer ersten Drehstellung (Geschlossenstellung der Abtriebswelle bzw. der Lamellen) ein großes Übersetzungsverhältnis aufweisen (bspw. ein Übersetzungsverhältnis von 5:1), wobei das Übersetzungsverhältnis mit steigendem Drehwinkel der Abtriebswelle (Verschwenken von der Geschlossenstellung in Richtung Offenstellung) abnimmt (bspw. kann das Übersetzungsverhältnis in Offenstellung 1:1 betragen).Preferably, the gear train can have a first non-round gear wheel, which is driven by the actuator (e.g. by the motor shaft of the electric motor), and a second non-round gear wheel meshing therewith, which drives the output shaft. The gears can be designed in such a way that they have a large transmission ratio (e.g. a transmission ratio of 5:1) in a first rotational position (closed position of the output shaft or the disks), with the transmission ratio increasing as the rotational angle of the output shaft increases (pivoting from the Closed position in the direction of the open position) decreases (e.g. the transmission ratio in the open position can be 1:1).

Zu Beginn der Drehung kann an der Abtriebswelle (Lamellen sind noch geschlossen) ein hohes Drehmoment bereitgestellt werden. Somit können die Lamellen auch bei auf die Lamellen wirkender Windlast (Fahrtwind) geöffnet werden. Das erforderliche Drehmoment wird durch eine hohe Anfangsübersetzung bereitgestellt (Lamellen öffnen langsam). Sobald die Lamellen etwas geöffnet sind (Lamellen werden durch Fahrtwind hinterströmt), fällt das benötigte Drehmoment ab. Die Übersetzung wird zugunsten einer schnellen Öffnung bis zum Minimalmoment reduziert. Die Lamellen sind dann geöffnet. Das hohe Anfangsmoment ist vorteilhaft für eine zuverlässige Öffnung der Lamellen bei hohen Geschwindigkeiten und auch für das Losbrechen bei ggf. vereisten Lamellen im Winter.At the beginning of the rotation, a high torque can be provided at the output shaft (slats are still closed). This means that the slats can also be opened when there is a wind load (airflow) acting on the slats. The required torque is provided by a high initial ratio (slats open slowly). As soon as the slats are slightly open (the wind blows behind the slats), the required torque drops. The translation is reduced to the minimum torque in favor of a quick opening. The slats are then open. The high initial torque is advantageous for reliable opening of the slats at high speeds and also for breaking loose if the slats are iced up in winter.

Vorzugsweise können die Zahnräder (erstes Zahnrad und zweites Zahnrad) jeweils als unrundes Teilkreiszahnrad ausgebildet sein (unrundes Teilkreiszahnradpaar). Dadurch können Bauraum und Material eingespart werden. Da der Öffnungswinkel der Lamellen nur ca. 30° bis 90° beträgt (Abhängig von der Lage im Fahrzeug), kann auf ein vollständiges Zahnrad verzichtet werden. Die Form der Zahnräder können so ausgelegt werden, dass sie dem Übersetzungs-/Winkel-Verhältnis des ermittelten Funktionsgraphen entsprechen. Je nach Anforderung ist diese frei festlegbar.Preferably, the gear wheels (first gear wheel and second gear wheel) can each be designed as a non-round pitch circle gear wheel (non-round pitch circle gear wheel pair). As a result, space and material can be saved. Since the opening angle of the slats is only approx. 30° to 90° (depending on the position in the vehicle), there is no need for a complete gear wheel. The shape of the gears can be designed in such a way that they correspond to the gear ratio/angle ratio of the determined function graph. Depending on the requirement, this can be freely defined.

Vorzugsweise kann das Zahnradgetriebe durch Achsabstand (Abstand zwischen der Rotationsachse der Abtriebswelle und dem Teilkreis des zweiten Zahnrades bzw. Abstand zwischen der Antriebsachse des Aktuators und dem Teilkreis des ersten Zahnrades) und/oder Achslänge (axiale Länge der Abtriebswelle) in Größe und/oder Position relativ zur Abtriebswelle anpassbar sein bzw. angepasst werden. Dies trägt zu einer flexiblen Positionierung und/oder Ausrichtung des nachgeschalteten Getriebes bei. Es kann bei gleichbleibendem Radiusverhältnis der Zahnräder der Achsabstand verändert werden. Dabei bleibt die Übersetzungs-Charakteristik unverändert.Preferably, the gear drive can be adjusted by center distance (distance between the axis of rotation of the output shaft and the pitch circle of the second gear wheel or distance between the drive axis of the actuator and the pitch circle of the first gear wheel) and/or axis length (axial Length of the output shaft) in size and / or position relative to the output shaft can be adjusted or adjusted. This contributes to flexible positioning and/or alignment of the downstream transmission. The center distance can be changed while the radius ratio of the gears remains the same. The translation characteristics remain unchanged.

Vorzugsweise kann der Aktuator im Wirkradius des zweiten Zahnrades frei anordenbar sein. Mit anderen Worten kann die Abtriebswelle des Elektromotors des Aktuators innerhalb des Wirkradius des zweiten Zahnrades angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann der Aktuator um seine eigene Achse (Achse der Rotorwelle des Elektromotors des Aktuators) rotierbar sein. Diese Maßnahmen tragen zu einem flexiblen Packaging bei. So kann der Aktuator in unterschiedlichen Positionen und/oder Orientierungen im Vergleich zu einem Aktuator mit integriertem Getriebe angeordnet werden.The actuator can preferably be arranged freely within the effective radius of the second gear wheel. In other words, the output shaft of the electric motor of the actuator can be arranged within the effective radius of the second gear. Alternatively or additionally, the actuator can be rotatable about its own axis (axis of the rotor shaft of the electric motor of the actuator). These measures contribute to flexible packaging. The actuator can be arranged in different positions and/or orientations compared to an actuator with an integrated gear.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Lüftungsklappe (Kühlluftklappe) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst.The object mentioned at the outset is also achieved by a ventilation flap (cooling air flap) for a vehicle, in particular a motor vehicle, with the features of the independent claim.

Die Lüftungsklappe (Kühlluftklappe) dient für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Verkleidungsteil, bspw. ein Bugteil oder ein Heckteil, eines Fahrzeuges. Die Lüftungsklappe weist einen Rahmen, mehrere Lamellen (Kühlluftlamellen), die schwenkbar mit dem Rahmen gekoppelt sind, und eine Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der voranstehenden Aspekte auf. Die Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung ist mit den Lamellen gekoppelt, so dass die Lamellen mittels der Antriebsvorrichtung relativ zum Rahmen verschwenkbar sind.The ventilation flap (cooling air flap) is used for a vehicle, in particular for a trim part, for example a front part or a rear part, of a vehicle. The louver includes a frame, a plurality of louvers (cooling air louvers) pivotally coupled to the frame, and a drive device according to one or more of the foregoing aspects. The output shaft of the drive device is coupled to the slats, so that the slats can be pivoted relative to the frame by means of the drive device.

Hinsichtlich der damit erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen zur Antriebsvorrichtung verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung der Lüftungsklappe können die nachfolgenden und auch die im Zusammenhang mit der Antriebsvorrichtung beschriebenen Maßnahmen dienen.With regard to the advantages that can be achieved in this way, reference is made to the relevant statements on the drive device. The following measures as well as those described in connection with the drive device can be used to further refine the ventilation flap.

Bei dem Rahmen kann es sich um ein (relativ zum Verkleidungsteil separates) Rahmenelement oder um einen Abschnitt des Verkleidungsteils des Fahrzeugs handeln. Die Lamellen sind relativ zum Rahmen zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung verschwenkbar. In Geschlossenstellung verschließen die Lamellen den durch den Rahmen nach außen hin begrenzten lichten Querschnitt weitgehend oder vollständig. Dazu können die Lamellen in Geschlossenstellung aneinander und am Rahmen (Dichtrahmen) anliegen. In Offenstellung sind die Lamellen jeweils um einen definierten Öffnungswinkel relativ zum Rahmen verschwenkt (Öffnungswinkel bspw. 30° bis 90°).The frame may be a frame member (separate from the trim panel) or a portion of the trim panel of the vehicle. The slats are pivotable relative to the frame between a closed position and an open position. In the closed position, the slats largely or completely close the clear cross-section delimited to the outside by the frame. For this purpose, the slats can rest against each other and against the frame (sealing frame) in the closed position. In the open position, the slats are each pivoted by a defined opening angle relative to the frame (opening angle, for example, 30° to 90°).

Vorzugsweise können die Lamellen relativ zum Rahmen exzentrisch verschwenkbar gelagert sein (Lagerung der Lamellen außerhalb der Rahmenebene). Damit kann die Kühlluftklappe mit Lamellen in Geschlossenstellung hinsichtlich Durchströmung vergleichsweise dicht ausgestaltet werden. Dies trägt zu einer Reduzierung des Cw-Wertes in Geschlossenstellung der Lamellen bei.Preferably, the slats can be mounted so as to be eccentrically pivotable relative to the frame (mounting of the slats outside the plane of the frame). In this way, the cooling air flap with slats in the closed position can be designed to be comparatively tight with regard to flow. This contributes to a reduction in the Cw value when the slats are in the closed position.

Vorzugsweise können die Lamellen mittels eines Koppelelements schwenkbar miteinander gekoppelt sein, bspw. mittels einer Koppelstange. Dadurch können die Lamellen auf konstruktiv einfache Weise gemeinsam verschwenkt werden. Zudem trägt dies zu einer flexiblen Anordnung der Antriebsvorrichtung bei, da diese an einer beliebigen Lamelle angreifen kann. Die Lamellen können jeweils einen (mit den Lamellen ggf. drehfest verbundenen) Schwenkhebel aufweisen, der schwenkbar mit dem Koppelelement gekoppelt ist. Die Lamellen können zu beiden Seiten jeweils einen von der Lamelle abragenden Lagerzapfen aufweisen, wobei die Lagerzapfen einer Lamelle die Schwenkachse dieser Lamelle bilden. Der Schwenkhebel kann sich optional von einem der Lagerzapfen ausgehend erstrecken.The slats can preferably be pivotably coupled to one another by means of a coupling element, for example by means of a coupling rod. As a result, the slats can be pivoted together in a structurally simple manner. In addition, this contributes to a flexible arrangement of the drive device, since it can act on any lamella. The slats can each have a pivoting lever (possibly non-rotatably connected to the slats) which is pivotably coupled to the coupling element. The slats can each have a bearing pin protruding from the slat on both sides, the bearing pins of a slat forming the pivot axis of this slat. The pivoting lever can optionally extend from one of the bearing journals.

Vorzugsweise können die Lamellen derart ausgebildet sein, dass sich benachbarte Lamellen in Geschlossenstellung zumindest teilweise überlappen. Dies trägt zu einer Reduzierung des Cw-Wertes in Geschlossenstellung der Lamellen bei. Die Überlappung kann derart ausgebildet sein, dass eine Lamelle an beiden Enden jeweils einen gestuften Abschnitt aufweist.The slats can preferably be designed in such a way that adjacent slats at least partially overlap in the closed position. This contributes to a reduction in the Cw value when the slats are in the closed position. The overlap can be formed in such a way that a lamella has a stepped section at both ends.

An einem ersten Ende kann die Lamelle an einer ersten Lamellenseite einen ersten gestuften Abschnitt aufweisen. An einem zweiten Ende kann die Lamelle an einer (der ersten Lamellenseite gegenüberliegenden) zweiten Lamellenseite einen zweiten gestuften Abschnitt aufweisen. In Geschlossenstellung der Lamellen können die gestuften Abschnitte von aneinandergrenzenden Enden benachbarter Lamellen aneinander anliegen. Dies begünstigt die Abdichtung der Lamellen und trägt zu einer geringen Dicke der Lamellen im Überlappungsbereich bei.At a first end, the blade may have a first stepped portion on a first blade side. At a second end, the louver may have a second stepped portion on a second louver side (opposite the first louver side). When the slats are in the closed position, the stepped portions of adjacent ends of adjacent slats may abut one another. This promotes the sealing of the slats and contributes to a small thickness of the slats in the overlapping area.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt.

  • 1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Lüftungsklappe,
  • 2a,b schematisch einen Längsschnitt der Lüftungsklappe aus 1, einmal mit Lamellen in Geschlossenstellung (2a) und einmal in Offenstellung (2b), und
  • 3 schematisch die Lüftungsklappe aus 1 mit dargestelltem Anordnungsbereich für die Antriebsvorrichtung.
Further advantageous configurations result from the following description and the drawing. In the drawing shows.
  • 1 schematically a perspective view of a ventilation flap,
  • 2a,b schematically shows a longitudinal section of the ventilation flap 1 , once with lamellae in closed position ( 2a) and once in open position ( 2 B) , and
  • 3 schematic of the ventilation flap 1 with illustrated location area for the drive device.

In 1 ist schematisch eine perspektivische Ansicht einer Lüftungsklappe 100 für ein Fahrzeug dargestellt. Die Lüftungsklappe 100 dient für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Verkleidungsteil (Bugteil oder Heckteil) eines Fahrzeuges.In 1 a perspective view of a ventilation flap 100 for a vehicle is shown schematically. The ventilation flap 100 is used for a vehicle, in particular for a paneling part (front part or rear part) of a vehicle.

Die Lüftungsklappe 100 weist einen Rahmen 102, mehrere Lamellen 104, die relativ zum Rahmen 102 verschwenkbar ausgebildet sind, und eine Antriebsvorrichtung 10 auf. Eine Abtriebswelle 14 der Antriebsvorrichtung 10 ist mit den Lamellen 104 gekoppelt, so dass die Lamellen 104 mittels der Antriebsvorrichtung 10 relativ zum Rahmen 102 verschwenkbar sind. Die Lamellen 104 sind relativ zum Rahmen 102 zwischen einer Geschlossenstellung (vgl. 2a) und einer Offenstellung (vgl. 2b) verschwenkbar.The ventilation flap 100 has a frame 102 , a plurality of slats 104 which are designed to be pivotable relative to the frame 102 , and a drive device 10 . An output shaft 14 of the drive device 10 is coupled to the slats 104 so that the slats 104 can be pivoted relative to the frame 102 by means of the drive device 10 . The slats 104 are between a closed position relative to the frame 102 (cf. 2a) and an open position (cf. 2 B) pivotable.

In Geschlossenstellung (vgl. 2a) verschließen die Lamellen 104 den durch den Rahmen 102 nach außen hin begrenzten lichten Querschnitt 106 weitgehend oder vollständig. Dazu können die Lamellen 104 in Geschlossenstellung aneinander und am Rahmen 102 anliegen. In Offenstellung (vgl. 2b) sind die Lamellen 104 um einen definierten Öffnungswinkel relativ zum Rahmen 102 verschwenkt (Öffnungswinkel von bspw. 30°).In the closed position (cf. 2a) the slats 104 largely or completely close the clear cross-section 106 delimited towards the outside by the frame 102 . For this purpose, the slats 104 can rest against one another and against the frame 102 in the closed position. In open position (cf. 2 B) the slats 104 are pivoted by a defined opening angle relative to the frame 102 (opening angle of e.g. 30°).

Die Lamellen 104 sind relativ zum Rahmen 102 exzentrisch verschwenkbar gelagert (vgl. 1, 2a, 2b). Mit anderen Worten ist die Lagerung der Lamellen 104 außerhalb der Ebene des Rahmens 102 angeordnet.The slats 104 are mounted eccentrically pivotable relative to the frame 102 (cf. 1 , 2a , 2 B) . In other words, the storage of the slats 104 is arranged outside the plane of the frame 102 .

Die Lamellen 104 sind mittels eines Koppelelements 108 schwenkbar miteinander gekoppelt (vgl. 1 und 2a). Im Beispiel ist das Koppelelement 108 als Koppelstange ausgeführt. Die Lamellen 104 weisen im Beispiel jeweils einen drehfest mit diesen verbundenen Schwenkhebel 110 auf, der schwenkbar mit dem Koppelelement 108 gekoppelt ist. Die Lamellen 104 können zu beiden Seiten jeweils einen von der Lamelle 104 abragenden Lagerzapfen 112, 114 aufweisen, wobei die Lagerzapfen 112, 114 einer Lamelle 104 die Schwenkachse dieser Lamelle 104 bilden. Der Schwenkhebel kann 110 sich von einem der Lagerzapfen 112, 114 ausgehend erstrecken.The slats 104 are pivotally coupled to one another by means of a coupling element 108 (cf. 1 and 2a) . In the example, the coupling element 108 is designed as a coupling rod. In the example, the slats 104 each have a pivoted lever 110 which is connected to them in a rotationally fixed manner and which is pivotably coupled to the coupling element 108 . The slats 104 can each have a bearing pin 112, 114 projecting from the slat 104 on both sides, the bearing pins 112, 114 of a slat 104 forming the pivot axis of this slat 104. The pivoting lever 110 can extend from one of the bearing journals 112, 114.

Die Lamellen 104 sind im Beispiel derart ausgebildet, dass sich benachbarte Lamellen 104 in Geschlossenstellung teilweise überlappen (vgl. 2a). Die Überlappung kann derart ausgebildet sein, dass eine Lamelle 104 an beiden Enden 116, 118 jeweils einen gestuften Abschnitt 120, 122 aufweist (vgl. 2a, 2b). Der gestufte Abschnitt 120 befindet sich an einer ersten Lamellenseite 124 und der gestufte Abschnitt 122 an einer zweiten Lamellenseite 126. In Geschlossenstellung der Lamellen 104 können die gestuften Abschnitte 120, 122 von aneinandergrenzenden Enden 120, 122 benachbarter Lamellen 104 aneinander anliegen.In the example, the slats 104 are designed in such a way that adjacent slats 104 partially overlap in the closed position (cf. 2a) . The overlap can be designed in such a way that a lamella 104 has a stepped section 120, 122 at both ends 116, 118 (cf. 2a , 2 B) . The stepped portion 120 is on a first louver side 124 and the stepped portion 122 on a second louver side 126. In the closed position of the louvers 104, the stepped portions 120, 122 of adjacent ends 120, 122 of adjacent louvers 104 may abut one another.

Nachfolgend wird die Antriebsvorrichtung 10 genauer beschrieben. Die Antriebsvorrichtung 10 dient zum Verstellen der Lamellen 104 der Lüftungsklappe 100. Die Antriebsvorrichtung 10 weist einen Aktuator 12, die Abtriebswelle 14 zum Verschwenken der Lamellen 104 und ein zwischen Aktuator 12 und Abtriebswelle 14 geschaltetes Getriebe 16 auf, welches vom Aktuator 12 angetrieben ist und die Abtriebswelle 14 antreibt. Das Getriebe 16 ist als relativ zum Aktuator 12 nachgeschaltetes Zahnradgetriebe mit unrunden Zahnrädern 18, 20 ausgebildet.The drive device 10 is described in more detail below. The drive device 10 is used to adjust the slats 104 of the ventilation flap 100. The drive device 10 has an actuator 12, the output shaft 14 for pivoting the slats 104 and a gear 16 connected between the actuator 12 and the output shaft 14, which is driven by the actuator 12 and the Output shaft 14 drives. The transmission 16 is designed as a gear transmission with non-circular gears 18 , 20 which is connected downstream relative to the actuator 12 .

Der Aktuator 12 weist einen Elektromotor (nicht näher dargestellt) mit einer Motorwelle 22 auf (vgl. 1). Über die Motorwelle 22 ist der Aktuator 12 mit dem Getriebe 16 gekoppelt.The actuator 12 has an electric motor (not shown in detail) with a motor shaft 22 (cf. 1 ). The actuator 12 is coupled to the transmission 16 via the motor shaft 22 .

Das Zahnradgetriebe 16 weist ein erstes unrundes Zahnrad 18 auf, welches von dem Aktuator 12 angetrieben ist, und ein damit kämmendes zweites unrundes Zahnrad 20, welches die Abtriebswelle 14 antreibt.The gear train 16 has a first non-round gear 18 which is driven by the actuator 12 and a second non-round gear 20 meshing therewith which drives the output shaft 14 .

Die Zahnräder 18, 20 sind derart ausgebildet, dass diese in einer ersten Drehstellung (Geschlossenstellung der Abtriebswelle 14 bzw. der Lamellen 104; vgl. 2a) ein großes Übersetzungsverhältnis aufweisen (im Beispiel ein Übersetzungsverhältnis von 5:1). Das Übersetzungsverhältnis dieser Drehstellung ist anhand des wirksamen Radius r1 des ersten Zahnrades 18 und des wirksamen Radius r2 des Zahnrades 20 veranschaulicht (vgl. 2a).The gears 18, 20 are designed in such a way that they can be rotated in a first rotational position (closed position of the output shaft 14 or the lamellae 104; cf. 2a) have a large transmission ratio (in the example a transmission ratio of 5:1). The transmission ratio of this rotational position is illustrated by the effective radius r 1 of the first gear 18 and the effective radius r 2 of the gear 20 (cf. 2a) .

Das Übersetzungsverhältnis nimmt mit steigendem Drehwinkel der Abtriebswelle 14 (Verschwenken von der Geschlossenstellung in Richtung Offenstellung; vgl. 2b) ab (im Beispiel beträgt das Übersetzungsverhältnis in Offenstellung 1:1). Das Übersetzungsverhältnis dieser Drehstellung ist anhand des wirksamen Radius r1' des ersten Zahnrades 18 und des wirksamen Radius r2' des Zahnrades 20 veranschaulicht (vgl. 2b).The transmission ratio increases with an increasing angle of rotation of the output shaft 14 (pivoting from the closed position towards the open position; cf. 2 B) (in the example the transmission ratio in the open position is 1:1). The transmission ratio of this rotational position is illustrated by the effective radius r 1 'of the first gear wheel 18 and the effective radius r 2 ' of the gear wheel 20 (cf. 2 B) .

Die Zahnräder 18, 20 sind jeweils als unrundes Teilkreiszahnrad ausgebildet. Da der Öffnungswinkel der Lamellen 104 im Beispiel nur ca. 30° beträgt, kann auf ein vollständiges Zahnrad verzichtet werden.The gears 18, 20 are each formed as a non-round pitch circle gear. Since the opening angle of the slats 104 in the example is only approximately 30°, a complete gearwheel can be dispensed with.

3 zeigt den Bereich, in dem der Aktuator 12 angeordnet werden kann. 3 shows the area in which the actuator 12 can be arranged.

Das Zahnradgetriebe 16 kann durch Achsabstand A1, A2 (Abstand A2 zwischen der Rotationsachse der Abtriebswelle 14 und dem Teilkreis des zweiten Zahnrades 20 bzw. Abstand A1 zwischen der Motorwelle 22 des Aktuators 12 und dem Teilkreis des ersten Zahnrades 18) und/oder Achslänge L (axiale Länge der Abtriebswelle 14) in Größe und/oder Position relativ zur Abtriebswelle 14 angepasst werden. Es kann bei gleichbleibendem Radiusverhältnis der Zahnräder 18, 20 der Achsabstand A1, A2 verändert werden. Dabei bleibt die Übersetzungs-Charakteristik unverändert.The gear train 16 can be adjusted by center distance A 1 , A 2 (distance A 2 between the axis of rotation of the output shaft 14 and the pitch circle of the second gear 20 or distance A 1 between the motor shaft 22 of the actuator 12 and the pitch circle of the first gear 18) and/or or axis length L (axial length of the output shaft 14) can be adjusted in size and/or position relative to the output shaft 14. The center distance A 1 , A 2 can be changed while the radius ratio of the gear wheels 18 , 20 remains the same. The translation characteristics remain unchanged.

Der Aktuator ist im Wirkradius W des zweiten Zahnrades 20 frei anordenbar. So kann die Abtriebswelle 14 des Elektromotors des Aktuators 12 innerhalb des Wirkradius W des zweiten Zahnrades 20 angeordnet werden. Zudem kann der Aktuator 12 um seine eigene Achse (Achse der Motorwelle 22 des Elektromotors des Aktuators 12) rotierbar sein. Der Aktuator 12 kann in unterschiedlichen Positionen und/oder Orientierungen im Vergleich zu einem Aktuator mit integriertem Getriebe angeordnet werden (In 3 sind beispielhaft drei mögliche Positionen des Aktuators 12, 12', 12" gezeigt).The actuator can be freely arranged in the effective radius W of the second gear wheel 20 . In this way, the output shaft 14 of the electric motor of the actuator 12 can be arranged within the effective radius W of the second gear wheel 20 . In addition, the actuator 12 can be rotatable about its own axis (axis of the motor shaft 22 of the electric motor of the actuator 12). The actuator 12 can be arranged in different positions and/or orientations compared to an actuator with an integrated gear (In 3 three possible positions of the actuator 12, 12', 12'' are shown as an example).

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102014107103 A1 [0002]DE 102014107103 A1 [0002]

Claims (9)

Antriebsvorrichtung (10) zum Verstellen von Lamellen (104) einer Lüftungsklappe (100) für ein Fahrzeug, mit einem Aktuator (12), einer Abtriebswelle (14) zum Verschwenken der Lamellen (104) und einem zwischen Aktuator (12) und Abtriebswelle (14) geschalteten Getriebe (16), welches vom Aktuator (12) angetrieben ist und die Abtriebswelle (14) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (16) als separates, relativ zum Aktuator (12) nachgeschaltetes Zahnradgetriebe (16) mit unrunden Zahnrädern (18, 20) ausgebildet ist.Drive device (10) for adjusting slats (104) of a ventilation flap (100) for a vehicle, with an actuator (12), an output shaft (14) for pivoting the slats (104) and between the actuator (12) and output shaft (14 ) shifted transmission (16), which is driven by the actuator (12) and drives the output shaft (14), characterized in that the transmission (16) as a separate, relative to the actuator (12) downstream gear (16) with non-circular gears ( 18, 20) is formed. Antriebsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradgetriebe (16) ein erstes unrundes Zahnrad (18) aufweist, welches von dem Aktuator (12) angetrieben ist, und ein damit kämmendes zweites unrundes Zahnrad (20), welches die Abtriebswelle (14) antreibt, wobei die Zahnräder (18, 20) derart ausgebildet sind, dass diese in einer ersten Drehstellung ein großes Übersetzungsverhältnis aufweisen, wobei das Übersetzungsverhältnis mit steigendem Drehwinkel der Abtriebswelle (14) abnimmt.Drive device (10) after claim 1 , characterized in that the gear train (16) has a first non-round gear (18) which is driven by the actuator (12) and a second non-round gear (20) meshing therewith, which drives the output shaft (14), the Gears (18, 20) are designed in such a way that they have a large transmission ratio in a first rotary position, with the transmission ratio decreasing as the angle of rotation of the output shaft (14) increases. Antriebsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (18, 20) jeweils als unrundes Teilkreiszahnrad ausgebildet sind.Drive device (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the gears (18, 20) are each designed as a non-circular pitch circle gear. Antriebsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradgetriebe (16) durch Achsabstand (A1, A2) und/oder Achslänge (L) in Größe und/oder Position relativ zur Abtriebswelle (14) anpassbar ist.Drive device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed gear (16) can be adjusted in size and/or position relative to the output shaft (14) by means of the center distance (A 1 , A 2 ) and/or center length (L). Antriebsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (12) im Wirkradius (W) des zweiten Zahnrades (20) frei anordenbar ist und/oder dass der Aktuator (12) um seine eigene Achse (M) rotierbar ist.Drive device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (12) can be freely arranged in the effective radius (W) of the second gear wheel (20) and/or that the actuator (12) can be rotated about its own axis (M). is. Lüftungsklappe (100) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Verkleidungsteil eines Fahrzeuges, mit einem Rahmen (102), mehreren Lamellen (104), die relativ zum Rahmen (102) verschwenkbar ausgebildet sind, und einer Antriebsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Abtriebswelle (14) der Antriebsvorrichtung (10) mit den Lamellen (104) gekoppelt ist, so dass die Lamellen (104) mittels der Antriebsvorrichtung (10) relativ zum Rahmen (102) verschwenkbar sind.Ventilation flap (100) for a vehicle, in particular for a paneling part of a vehicle, with a frame (102), a plurality of slats (104) which are designed to be pivotable relative to the frame (102), and a drive device (10) according to one of the preceding claims , wherein the output shaft (14) of the drive device (10) is coupled to the slats (104) so that the slats (104) can be pivoted relative to the frame (102) by means of the drive device (10). Lüftungsklappe (100) für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (104) relativ zum Rahmen (102) exzentrisch verschwenkbar gelagert sind.Ventilation flap (100) for a vehicle claim 6 , characterized in that the slats (104) relative to the frame (102) are mounted eccentrically pivotable. Lüftungsklappe (100) für ein Fahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (104) mittels eines Koppelelements (108) schwenkbar miteinander gekoppelt sind.Ventilation flap (100) for a vehicle claim 6 or 7 , characterized in that the slats (104) are pivotally coupled to one another by means of a coupling element (108). Lüftungsklappe (100) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (104) derart ausgebildet sind, dass sich benachbarte Lamellen (104) in Geschlossenstellung teilweise überlappen.Ventilation flap (100) for a vehicle according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that the slats (104) are formed such that adjacent slats (104) partially overlap in the closed position.
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