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Die Erfindung betrifft ein Seilantriebssystem für eine Funktionsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens eine Antriebsseiltrommel, die um eine Drehachse drehbar an einem Antriebsgehäuse gelagert - und in einem betriebsfertig montierten Zustand - drehmomentübertragend mit einem Antriebsmotor wirkverbunden ist, wenigstens einen Seilstrang, der an der Antriebsseiltrommel und an einem Abtriebselement angreift und entlang eines Verlegewegs zwischen der Antriebsseiltrommel und dem Abtriebselement verlegt ist, wobei der Seilstrang zur Übertragung von Antriebskräften auf das Abtriebselement mittels einer Drehung der Antriebsseiltrommel um die Drehachse translatorisch entlang des Verlegewegs verlagerbar ist, eine biegeflexible und drucksteife Stranghülle, die den Seilstrang entlang des Verlegewegs wenigstens abschnittsweise umhüllt und mittels derer der Seilstrang translatorisch gleitbeweglich geführt ist, und aufweisend eine an der Stranghülle angreifende Längenausgleichseinrichtung, mittels derer die Stranghülle im Bereich eines längsgekrümmten Kurvenabschnitts des Verlegewegs in axialer Richtung druckkraftbelastet vorgespannt ist, wodurch ein Ausgleich einer betriebsbedingten Längenänderung des Seilstrangs bewirkt ist.
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Ein derartiges Seilantriebssystem ist aus der
EP 1 279 537 A1 bekannt und für eine als öffenbares Dachsystem ausgebildete Funktionsvorrichtung eines Personenkraftwagens vorgesehen. Das bekannte Seilantriebssystem weist eine Antriebsseiltrommel auf, die in einem Antriebsgehäuse gelagert und drehmomentübertragend mit einem Antriebsmotor wirkverbunden ist. An der Antriebsseiltrommel greift ein als Kabel bezeichneter Seilstrang an, der ausgehend von der Antriebsseiltrommel entlang eines Verlegewegs in Richtung eines Abtriebselements verlegt ist. Dabei greift der Seilstrang kraftübertragend an dem Abtriebselement an und ist mittels einer Drehung der Antriebsseiltrommel zur Übertragung von Antriebskräften auf das Abtriebselement translatorisch entlang des Verlegewegs verlagerbar. Zur Stützung und gleitbeweglichen Führung des Seilstrangs ist eine biegeflexible und drucksteife Stranghülle vorgesehen, die den Seilstrang entlang des Verlegewegs wenigstens abschnittsweise umhüllt. Zudem weist das bekannte Seilantriebssystem eine Längenausgleichseinrichtung auf, die zum Ausgleich betriebsbedingter Längenänderungen des Seilstrangs vorgesehen ist. Mittels der Längenausgleichseinrichtung ist die Stranghülle im Bereich eines längsgekrümmten Kurvenabschnitts des Verlegewegs in axialer Richtung druckkraftbelastet vorgespannt. Durch diese Vorspannung der Stranghülle können Längenänderungen des Seilstrangs kompensiert werden. Bei dem bekannten Seilantriebssystem ist die Längenausgleichseinrichtung in das Antriebsgehäuse integriert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Seilantriebssystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, das eine verbesserte Anpassung an einen fahrzeugseitig zur Verfügung stehenden Bauraum und gleichzeitig einen zuverlässigen Längenausgleich ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Längenausgleichseinrichtung als ein von dem Antriebsgehäuse baulich getrenntes Ausgleichsmodul mit einem Modulgehäuse ausgebildet ist, das entlang des Verlegewegs um eine Wegstrecke des Verlegewegs von dem Antriebsgehäuse beabstandet angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann die Längenausgleichseinrichtung, genauer: das Ausgleichsmodul, getrennt und somit baulich abseits des Antriebsgehäuses innerhalb des fahrzeugseitig zur Verfügung stehenden Bauraums angeordnet werden. Hierdurch kann eine verbesserte Anpassung des Seilantriebssystems an den fahrzeugseitigen Bauraum sowie eine verbesserte Ausnutzung desselben erreicht werden. Zu diesem Zweck ist die Längenausgleichseinrichtung erfindungsgemäß als separates Modul gestaltet und weist das entlang des Verlegewegs um die Wegstrecke des Verlegewegs von dem Antriebsgehäuse beabstandet angeordnete Modulgehäuse auf. Damit ist das Ausgleichsmodul unabhängig von der Position des Antriebsgehäuses in dem fahrzeugseitigen Bauraum positionierbar und montierbar. Gleichzeitig ist das Ausgleichsmodul vorzugsweise unabhängig von der Position des Abtriebselements positionierbar und montierbar. Vorzugsweise ist das Modulgehäuse entlang des Verlegewegs von dem Abtriebselement und/oder einem etwaigen zur Lagerung des Abtriebselements vorgesehenen Abtriebsgehäuse beabstandet angeordnet. Die Antriebsseiltrommel ist vorzugsweise in dem Antriebsgehäuse aufgenommen und gelagert. Das Antriebsgehäuse kann zudem zur Aufnahme des Antriebsmotors vorgesehen sein. Der Seilstrang wirkt vorzugsweise reibschlüssig mit einem Außenumfang der Antriebsseiltrommel zusammen. Der Seilstrang dient der Übertragung von Zugkräften auf das Abtriebselement und ist vorzugsweise biegeschlaff. Der Seilstrang ist entlang des Verlegewegs längserstreckt und kann einstückig zusammenhängend oder aus mehreren in axialer Richtung aneinandergefügten Strangabschnitten gebildet sein. Der Seilstrang kann insbesondere aus verdrillten Fasern oder Drähten gebildet sein. Zudem wirkt der Seilstrang mit dem Abtriebselement zusammen, das insbesondere als translatorisch antreibbares Gleitelement oder als rotatorisch antreibbare Abtriebsseiltrommel gestaltet sein kann. In letztgenanntem Fall ist die Abtriebsseiltrommel vorzugsweise in einem Abtriebsgehäuse aufgenommen und gelagert. Das Abtriebselement ist einem mittels des Seilantriebssystems antreibbaren Element der Funktionsvorrichtung zugeordnet. Unter dem Verlegeweg des Seilstrangs ist die Erstreckung des Seilstrangs zwischen der Antriebsseiltrommel und dem Abtriebselement zu verstehen. Vereinfacht ausgedrückt wird der Seilstrang - gemeinsam mit der Stranghülle - bei einer fahrzeugseitigen Montage entlang des Verlegewegs im zur Verfügung stehenden Bauraum verlegt. Die Stranghülle dient einer Stützung des Seilstrangs. Zu diesem Zweck ist die Stranghülle in axialer Richtung drucksteif gestaltet. Zudem dient die Stranghülle einer gleitbeweglichen Führung des Seilstrangs. Die Stranghülle weist vorzugsweise mehrere voneinander getrennte Stranghüllenabschnitte auf, die entlang des Verlegewegs unterschiedliche Abschnitte des Seilstrangs umhüllen. Das Ausgleichsmodul dient dem Ausgleich betriebsbedingter Längenänderungen des Seilstrangs. Solche Längenänderungen können insbesondere durch die zu übertragenden Antriebskräfte, durch Temperatureinflüsse, durch Setzerscheinungen, eine Drehrichtungsumkehr der Antriebsseiltrommel und eine damit einhergehende abschnittsweise Entspannung des Seilstrangs oder dergleichen bedingt sein. Die Längenänderungen können elastisch reversibel und/oder dauerhaft plastisch sein. Infolge solcher Längenänderungen des Seilstrangs kann die Übertragung der Antriebskräfte beeinträchtigt werden. Insbesondere kann es zu einem ungewollten Lösen des Seilstrangs von der Antriebsseiltrommel und/oder dem Abtriebselement kommen. Das Ausgleichsmodul wirkt dem entgegen, indem die Stranghülle - und damit gleichzeitig der in der Stranghülle geführte Seilstrang - vereinfacht ausgedrückt in einen längeren Verlegeweg gedrückt wird. Hierzu bewirkt das Ausgleichsmodul eine axiale Druckkraft auf die Stranghülle, so dass diese unter Ausbildung des Kurvenabschnitts und/oder unter Ausbildung einer verstärkten Kurvenkrümmung eines bereits bestehenden Kurvenabschnitts des Verlegewegs vorgespannt ist. Der Kurvenabschnitt und/oder dessen verstärkte Krümmung bewirkt die besagte Verlängerung des Verlegewegs und damit die Kompensation der Längenänderung des Seilstrangs. Zur Vorspannung der Stranghülle weist das Ausgleichsmodul vorzugsweise einen federelastischen Abschnitt und/oder ein Federelement auf. Das Modulgehäuse dient einer Aufnahme etwaiger weiterer Komponenten des Ausgleichsmoduls. Der Seilstrang ist durch das Modulgehäuse hindurch erstreckt. Vorzugsweise ist das Modulgehäuse um eine erste Wegstrecke des Verlegewegs von dem Antriebsgehäuse beabstandet und um eine zweite Wegstrecke des Verlegewegs von dem Abtriebselement beabstandet angeordnet.
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Das erfindungsgemäße Seilantriebssystem eignet sich in besonders vorteilhafter Weise für eine Funktionsvorrichtung in Form einer Tankklappen- oder Ladeklappenvorrichtung eines Personenkraftwagens, bei welcher ein zur Abdeckung einer Tank- oder Lademulde vorgesehenes Klappenelement mittels des Seilantriebssystems zwischen unterschiedlichen Stellungen angetrieben verlagerbar ist. Das erfindungsgemäße Seilantriebssystem eignet sich zudem vorteilhaft für kraftfahrzeugseitige Funktionsvorrichtungen in Form eines öffenbaren Dachsystems, einer Rolloanordnung, einer Laderaumabdeckung oder dergleichen.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist das Modulgehäuse eine erste Stirnseite auf, an welcher wenigstens ein erster Stranghüllenabschnitt der Stranghülle relativ zu dem Modulgehäuse axial unbeweglich festgelegt ist, und eine zweite Stirnseite auf, an welcher wenigstens ein zweiter Stranghüllenabschnitt der Stranghülle relativ zu dem Modulgehäuse in axialer Richtung beweglich gelagert ist. Die in axialer Richtung bewegliche Lagerung des zweiten Stranghüllenabschnitts dient der druckkraftbelasteten Vorspannung der Stranghülle. Vorzugsweise weist das Ausgleichsmodul zur Lagerung des zweiten Stranghüllenabschnitts an und/oder in dem Modulgehäuse einen an dem Modulgehäuse ausgebildeten Lagerabschnitt und/oder ein an dem Modulgehäuse festgelegtes Lagerelement auf. Die erste Stirnseite und die zweite Stirnseite des Modulgehäuses sind einander gegenüberliegend angeordnet. Vorzugsweise ist der Seilstrang zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite durch das Modulgehäuse hindurch erstreckt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Ausgleichsmodul wenigstens eine an dem Modulgehäuse abgestützte Druckfeder auf, mittels derer der zweite Stranghüllenabschnitt in axialer Richtung druckkraftbelastet vorgespannt ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht einen einfachen Aufbau und gleichzeitig einen zuverlässigen Längenausgleich. Die Druckfeder ist vorzugsweise als Wendelfeder gestaltet und kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein. Die Druckfeder ist einends an dem Modulgehäuse abgestützt und andernends wenigstens mittelbar an dem zweiten Stranghüllenabschnitt abgestützt. Die Druckfeder ist vorzugsweise in dem Modulgehäuse aufgenommen. Hierfür kann das Modulgehäuse eine entsprechende Aufnahmeaussparung aufweisen. Hierdurch kann insbesondere ein Schutz der Druckfeder vor ungewollten äußeren Einflüssen erreicht werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Ausgleichsmodul eine an dem zweiten Stranghüllenabschnitt angreifende Spannhülse auf, die relativ zu dem Modulgehäuse in axialer Richtung beweglich an dem Modulgehäuse gelagert ist. Die Spannhülse fungiert als Lagerelement zur axialbeweglichen Lagerung des zweiten Stranghüllenabschnitts an dem Modulgehäuse. Der zweite Stranghüllenabschnitt und die Spannhülse sind vorzugsweise fest miteinander verbunden, wofür eine form-, kraft- und/oder stoffschlüssige Fügeverbindung vorgesehen sein kann. Vorzugsweise ist die Spannhülse in axialer Richtung begrenzt beweglich in dem Modulgehäuse gelagert. Hierfür können entsprechende Anschlagabschnitte an dem Modulgehäuse und/oder der Spannhülse vorgesehen sein. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht einen weiter vereinfachten Aufbau des Seilantriebssystems.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Spannhülse eine erste Axialbohrung auf, in welche der zweite Stranghüllenabschnitt axial eingesteckt ist, und weist eine zu der ersten Axialbohrung koaxiale zweite Axialbohrung auf, in welcher die Druckfeder wenigstens abschnittsweise axial aufgenommen ist. Die erste Axialbohrung dient einer axialen und radialen Stützung des zweiten Stranghüllenabschnitts. Die zweite Axialbohrung dient einer Aufnahme der Druckfeder, die zu diesem Zweck wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise überwiegend, axial in die zweite Axialbohrung hineinragt. Vorzugsweise ist die Druckfeder in einem betriebsbedingt vollständig komprimierten Zustand vollständig in der zweiten Axialbohrung aufgenommen. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine besonders bauraumsparende Gestaltung des Seilantriebssystems. Gleichzeitig wird eine zuverlässige Übertragung der Druckkraft der Druckfeder auf den zweiten Stranghüllenabschnitt ermöglicht, so dass ein zuverlässiger Längenausgleich erreicht werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Seilstrang als geschlossene Schleife mit einem Lasttrum und einem Leertrum ausgebildet, wobei das Ausgleichsmodul wenigstens dem Leertrum zugeordnet ist. Entsprechend der bei dieser Ausgestaltung der Erfindung vorgesehenen „geschlossenen“ Ausbildung des Seilstrangs ist auch der Verlegeweg als geschlossene Schleife ausgebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt läuft der Seilstrang quasi endlos entlang des Verlegungswegs um. Das Lasttrum kann auch als Zugtrum oder Arbeitstrum bezeichnet werden, und ist derjenige Abschnitt des Seilstrangs, der unter Einwirkung der rotierenden Antriebsseiltrommel auf Zug beansprucht ist. Das Leertrum ist demgegenüber durch nicht auf Zug beanspruchte, lose nachgeführte Abschnitte des Seilstrangs gebildet. Das Ausgleichsmodul ist wenigstens dem Leertrum zugeordnet und dient insoweit dessen Vorspannung. Dabei wirkt das Ausgleichsmodul auf den zweiten Stranghüllenabschnitt, der hierbei dem Leertrum zugeordnet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Ausgleichsmodul zusätzlich dem Lasttrum zugeordnet. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Drehrichtungsumkehr der Antriebsseiltrommel um die Drehachse vorgesehen ist. Infolge einer solchen Drehrichtungsumkehr werden unterschiedliche Abschnitte des Seilstrangs wechselweise auf Zug beansprucht oder lose nachgeführt, so dass sich dementsprechend die Anordnung von Last- und Leertrum an dem Seilstrang ändert. Dadurch, dass das Ausgleichsmodul zusätzlich dem Lasttrum zugeordnet ist, erfolgt ein drehrichtungsunabhängiger Längenausgleich des Seilstrangs. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung sind vorzugsweise sowohl das Lasttrum als auch das Leertrum durch das Modulgehäuse hindurch erstreckt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein weiteres Ausgleichsmodul vorgesehen, das dem Lasttrum zugeordnet ist. Das weitere Ausgleichsmodul ist baugleich zu dem Ausgleichsmodul gestaltet und weist insoweit ein entsprechendes Modulgehäuse auf. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung sind dementsprechend wenigstens zwei Modulgehäuse vorgesehen, wobei ein erstes der Modulgehäuse dem Lasttrum zugeordnet ist und ein zweites der Modulgehäuse dem Leertrum zugeordnet ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine nochmals verbesserte Anpassung des Seilantriebssystems an den fahrzeugseitig zur Verfügung stehenden Bauraum. Denn die beiden Ausgleichsmodule und dementsprechend die beiden Modulgehäuse können unabhängig voneinander innerhalb des Bauraums positioniert und montiert werden.
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Die Erfindung betrifft zudem eine Funktionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Seilantriebssystem nach der vorstehenden Beschreibung. Die Funktionsvorrichtung kann insbesondere in Form einer Schutzvorrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum gestaltet sein. Solche Schutzvorrichtungen sind grundsätzlich beispielsweise in Form einer Laderaumabdeckung, eines Laderaumtrennnetzes, einer Rolloanordnung oder dergleichen bekannt. Alternativ kann die Funktionsvorrichtung in Form eines öffenbaren Dachsystems gestaltet sein. Weiter alternativ und bevorzugt ist die Funktionsvorrichtung in Form einer Tank- und/oder Ladeklappenvorrichtung gestaltet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Funktionsvorrichtung in Form einer Tank- und/oder Ladeklappenvorrichtung gestaltet, wobei das Seilantriebssystem zur angetriebenen Verlagerung eines Klappenelements zwischen einer Abdeck- und einer Freigabestellung vorgesehen ist. Die Tank- und/oder Ladeklappenvorrichtung ist einem Kraftstofftank und/oder einer elektrischen Antriebsbatterie des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Das Klappenelement ist im Bereich einer Tankeinfüllöffnung und/oder einer elektrischen Ladesteckdose des Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Klappenelement bildet vorzugsweise einen Abschnitt einer Karosserie des Kraftfahrzeugs. Die Verlagerung des Klappenelements zwischen der Abdeck- und der Freigabestellung erfolgt relativ zu übrigen Karosserieabschnitten des Kraftfahrzeugs. In der Abdeckstellung deckt das Klappenelement den Bereich der Ladesteckdose und/oder der Tanköffnung ab. In der Freigabestellung gibt das Klappenelement den Bereich der Ladesteckdose und/oder der Tanköffnung frei.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
- 1 zeigt in schematischer Perspektivdarstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Funktionsvorrichtung in Form einer Ladeklappenvorrichtung mit einem Klappenelement, das mittels einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seilantriebssystems verlagerbar ist und eine Freigabestellung einnimmt,
- 2 eine weitere perspektivische Darstellung der Ladeklappenvorrichtung nach 1 in einer auf eine Rückseite gerichteten Blickrichtung, wobei das Klappenelement eine Abdeckstellung einnimmt,
- 3 in perspektivischer Detaildarstellung das Seilantriebssystem der Ladeklappenvorrichtung, wobei ein baulich getrenntes Ausgleichsmodul zum Längenausgleich eines Seilstrangs des Seilantriebssystems vorgesehen ist,
- 4 in vergrößerter Detaildarstellung das Seilantriebssystem nach 3 im Bereich des Ausgleichsmoduls in einem ersten Antriebszustand und
- 5 eine weitere Detaildarstellung entsprechend 4, wobei das Seilantriebssystem einen zweiten Antriebszustand einnimmt.
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Gemäß den 1 und 2 ist eine Funktionsvorrichtung in Form einer Ladeklappenvorrichtung 1 für einen elektrisch angetriebenen Personenkraftwagen vorgesehen. Die Ladeklappenvorrichtung 1 weist ein Klappenelement 2 auf, das auf noch näher beschriebene Weise zwischen einer Freigabestellung (1) und einer Abdeckstellung (2) angetrieben verlagerbar ist. Die Ladeklappenvorrichtung 1 ist einem nicht näher gezeigten Lademuldenbereich des Personenkraftwagens zugeordnet, in welchem eine elektrische Ladesteckdose auf grundsätzlich bekannte Weise angeordnet ist. In der anhand 1 ersichtlichen Freigabestellung gibt das Klappenelement 2 den besagten Lademuldenbereich frei, so dass die Ladesteckdose zur Herstellung einer Ladesteckverbindung von außen zugänglich ist. In der Freigabestellung (1) ist das Klappenelement 2 um eine nicht näher bezeichnete Schwenkachse nach außen verschwenkt und ragt in etwa rechtwinklig von dem Lademuldenbereich ab. Demgegenüber ist der Lademuldenbereich in der Abdeckstellung ( 2) mittels des Klappenelements 2 von außen unzugänglich abgedeckt. In der Abdeckstellung ist das Klappenelement 2 im Wesentlichen fluchtend zu den Lademuldenbereich umgebenden Karosserieabschnitten des Personenkraftwagens ausgerichtet. An einer Außenseite A des Klappenelements 2 kann eine Verkleidung oder Beplankung angebracht sein, die hinsichtlich ihrer Farbgebung und/oder Gestaltung an die umgebenden Karosserieabschnitte angepasst ist.
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Bei der gezeigten Ausführungsform weist die Ladeklappenvorrichtung 1 eine Tragstruktur 3 auf, die in einem betriebsfertig montierten Zustand fahrzeugseitig im Bereich der Lademulde montiert ist. Die Tragstruktur 3 umgrenzt eine Ladeöffnung 4, hinter welcher im betriebsfertig montierten Zustand die besagte Ladesteckdose angeordnet ist. Die Ladeöffnung 4 ist in der Freigabestellung freigegeben und in der Abdeckstellung mittels des Klappenelements 2 abgedeckt. Das Klappenelement 2 ist bei der gezeigten Ausführungsform relativ zu der Tragstruktur 3 zwischen der Abdeck- und der Freigabestellung verschwenkbar und zu diesem Zweck um die Schwenkachse schwenkbeweglich an der Tragstruktur 3 gelagert. Die Tragstruktur 3 ist aus mehreren nicht näher bezeichneten Kunststoffspritzgussbauteilen zusammengefügt, was jedoch nicht zwingend ist.
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Zur angetriebenen Verlagerung des Klappenelements 2 zwischen der Abdeck- und der Freigabestellung weist die Ladeklappenvorrichtung 1 ein Seilantriebssystem 5 auf, das unter zeichnerischer Ausblendung einzelner Bauteile und/oder Abschnitte im Detail anhand 3 dargestellt ist.
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Das Seilantriebssystem 5 weist eine Antriebsseiltrommel 6 auf. Die Antriebsseiltrommel 6 ist um eine Drehachse D drehbar gelagert und in dem anhand der 1 und 2 gezeigten betriebsfertig montierten Zustand drehmomentübertragend mit einem Antriebsmotor 7 verbunden. Der Antriebsmotor 7 ist als Elektromotor gestaltet und auf grundsätzlich bekannte Weise an ein elektrisches Bordnetz des Personenkraftwagens angeschlossen und über eine Steuereinrichtung des Personenkraftwagens ansteuerbar. Die Antriebsseiltrommel 6 ist an einem Antriebsgehäuse 8 gelagert, das bei der gezeigten Ausführungsform dem Antriebsmotor 7 zugeordnet und an diesen angrenzend angeordnet ist. Vorliegend ist das Antriebsgehäuse 8 stirnendseitig des Antriebsmotors 7 angeordnet und fest mit demselben verbunden. Der Antriebsmotor 7 arbeitet bei der gezeigten Ausführungsform über ein nicht näher ersichtliches Getriebe auf die Antriebsseiltrommel 6, was jedoch nicht zwingend ist. Der Antriebsmotor 7 ist zusammen mit dem an ihm befestigten Antriebsgehäuse 8 mittels einer nicht näher bezeichneten Stützstruktur an der Tragstruktur 3 abgestützt und mittels wenigstens einer Schraubverbindung 9 fest mit dieser verbunden. Zudem ist das Antriebsgehäuse 8 vorliegend als geschlossenes Gehäuse ausgeführt, so dass die Antriebsseiltrommel 6 in betriebsfertig montiertem Zustand vor äußeren Einflüssen geschützt innerhalb des Antriebsgehäuses 8 angeordnet und gelagert ist.
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Das Seilantriebssystem 5 weist zudem einen Seilstrang 10 auf, der auf grundsätzlich bekannte Weise an der Antriebsseiltrommel 6 angreift. Gleichzeitig greift der Seilstrang 10 an einem Abtriebselement an, das bei der gezeigten Ausführungsform in Form einer Abtriebsseiltrommel 11 gestaltet ist. Der Seilstrang 10 bildet bei der gezeigten Ausführungsform eine geschlossene Schleife, die sich zwischen der Antriebsseiltrommel 6 und der Abtriebsseiltrommel 11 erstreckt.
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Eine solche Gestaltung als geschlossene Schleife ist jedoch nicht zwingend. Der Seilstrang 10 ist entlang eines nicht näher bezeichneten Verlegewegs innerhalb des kraftfahrzeugseitig zur Verfügung stehenden Bauraums zwischen der Antriebsseiltrommel 6 und der Abtriebsseiltrommel 11 verlegt. Mittels einer angetriebenen Drehung der Antriebsseiltrommel 6 um die Drehachse D ist der Seilstrang 10 somit entlang des Verlegewegs translatorisch verlagerbar und läuft quasi endlos um die Antriebsseiltrommel 6 und die Abtriebsseiltrommel 11 um. Zudem greift der Seilstrang 10 auf grundsätzlich bekannte Weise kraftübertragend an der Antriebsseiltrommel 6 und der Abtriebsseiltrommel 11 an, so dass das Drehmoment des Antriebsmotors 7 über die Antriebsseiltrommel 6 und den Seilstrang 10 auf die Abtriebsseiltrommel 11 übertragen werden kann.
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Die Abtriebsseiltrommel 11 ist bei der gezeigten Ausführungsform um eine nicht näher bezeichnete Drehachse drehbar an der Tragstruktur 3 gelagert und abgestützt und über ein bügelförmiges Stellelement 12 mit dem Klappenelement 2 wirkverbunden. Zudem ist die Abtriebsseiltrommel 11 vorliegend in einem Abtriebsgehäuse 13 gelagert, das auf nicht näher beschriebene Weise an die Tragstruktur 3 angefügt ist und die Abtriebsseiltrommel 11 vor äußeren Einflüssen geschützt aufnimmt.
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Sowohl das Antriebsgehäuse 8 als auch das Abtriebsgehäuse 13 ist in Bezug auf die Tragstruktur 3 fest positioniert.
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Der Seilstrang 10 ist zur Übertragung von Zugkräften vorgesehen und insoweit auf grundsätzlich bekannte Weise biegeschlaff und zugfest gestaltet. Zu diesem Zweck kann der Seilstrang 10 beispielsweise aus Fasern oder Drähten zusammengedrillt oder nach Art eines Kabels gestaltet sein.
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Zur Stützung und gleitbeweglichen Führung des Seilstrangs 10 weist das Seilantriebssystem 5 eine Stranghülle 14 auf, die den Seilstrang 10 entlang des Verlegewegs zwischen der Antriebsseiltrommel 6 und der Abtriebsseiltrommel 11 wenigstens abschnittsweise umhüllt. Der Seilstrang 10 ist innerhalb der Stranghülle 14 auf grundsätzlich bekannte Weise translatorisch gleitbeweglich geführt. Die Stranghülle 14 ist biegeflexibel und drucksteif ausgebildet und kann beispielsweise aus einem hinreichend formstabilen Kunststoff gefertigt sein. Die Stranghülle 14 weist mehrere noch näher beschriebene Abschnitte auf, die den Seilstrang 10 an unterschiedlichen Abschnitten seiner Längserstreckung entlang des Verlegewegs umhüllen.
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Im Betrieb des Seilantriebssystems 5 können - aufgrund grundsätzlich bekannter Phänomene - unerwünschte Längenänderungen des Seilstrangs 10 auftreten. Diese Längenänderungen können zu einer Beeinträchtigung der Wirkverbindung zwischen dem Seilstrang 10 und der Antriebsseiltrommel 6 und/oder der Abtriebsseiltrommel 11 und somit zu einer Beeinträchtigung der Kraftübertragung führen.
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Bei der gezeigten Ausführungsform sind die beschriebenen Längenänderungen aufgrund der Gestaltung des Seilstrangs 10 als geschlossene Schleife abhängig von einer Drehrichtung der Antriebsseiltrommel 6 um die Drehachse D. Die geschlossene Schleife des Seilstrangs 10 ist auf grundsätzlich bekannte Weise lediglich abschnittsweise auf Zug beansprucht. Nicht auf Zug beanspruchte Abschnitte des Seilstrangs laufen gleichsam lose geschleppt mit. In diesem Zusammenhang kann auch von einem Lasttrum und einem Leertrum des Seilstrangs 10 gesprochen werden, was noch näher beschrieben wird.
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Zur Kompensation der besagten betriebsbedingten Längenänderungen des Seilstrangs 10 ist eine Längenausgleichseinrichtung vorgesehen, die als baulich getrenntes Ausgleichsmodul 15 ausgebildet ist. Baulich getrennt meint, dass das Ausgleichsmodul 15 bei der gezeigten Ausführungsform abseits und getrennt von insbesondere dem Antriebsgehäuse 8 ausgebildet und angeordnet ist. Dabei ist das Ausgleichsmodul 15 um eine nicht näher bezeichnete Wegstrecke des Verlegewegs von dem Antriebsgehäuse 8 beabstandet angeordnet. Zudem ist das Ausgleichsmodul 15 abseits und getrennt von dem Abtriebsgehäuse 13 angeordnet und insoweit um eine nicht näher bezeichnete weitere Wegstrecke des Verlegewegs von dem Abtriebsgehäuse 13 angeordnet. Aufgrund dieser baulichen Trennung ist das Ausgleichsmodul unabhängig von dem Antriebsgehäuse 8 und/oder dem Abtriebsgehäuse 13 innerhalb des zur Verfügung stehenden fahrzeugseitigen Bauraums positionierbar. Der zur Verfügung stehende Bauraum kann somit in verbesserter Weise ausgenutzt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist das Seilantriebssystem 5 durch die baulich getrennte Ausbildung des Ausgleichsmoduls 15 in besonders vorteilhafter Weise an die fahrzeugseitigen Bauraumverhältnisse anpassbar.
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Zum Ausgleich der besagten Längenänderungen des Seilstrangs 10 wirkt das Ausgleichsmodul 15 auf noch im Detail beschriebene Weise auf die Stranghülle 14. Hierbei wird die Stranghülle 14 unter Einwirkung des Ausgleichsmoduls 15 in axialer Richtung druckkraftbelastet vorgespannt. Diese axiale Einwirkung auf die Stranghülle 14 bewirkt, dass die Stranghülle 14 im Bereich eines Kurvenabschnitts K des Verlegewegs (3) in eine stärkere Kurvenkrümmung und somit in einen längeren Verlegeweg gedrückt wird. Durch den im Ergebnis längeren Verlegeweg der Stranghülle 14 - und somit des in der Stranghülle 14 geführten Seilstrangs 10 - können betriebsbedingte Längenänderungen des Seilstrangs 10 kompensiert werden.
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Das Ausgleichsmodul 15 weist ein Modulgehäuse 16 auf, an und/oder in welchem weitere Bauteile des Ausgleichsmoduls 15 festgelegt sind. Der weitere Aufbau des Ausgleichsmoduls 15 wird nachfolgend im Detail insbesondere anhand der 4 und 5 erläutert. Dabei ist wichtig zu erkennen, dass das Ausgleichsmodul 15 bei der gezeigten Ausführungsform sowohl auf das Lasttrum als auch auf das Leertrum des Seilstrangs wirkt, was jedoch nicht zwingend ist. Dementsprechend kann das Ausgleichsmodul 15 bei einer nicht gezeigten Ausführungsform lediglich auf einen der beiden Trümmer des Seilstrangs 10 wirken. Weiter alternativ können zwei baugleiche Ausgleichsmodule vorgesehen sein, wobei eines der Ausgleichsmodule auf das Lasttrum wirkt und ein anderes der Ausgleichsmodule auf das Leertrum wirkt.
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Wie anhand der 4 und 5 gezeigt ist, ist der Seilstrang 10 entlang des Verlegewegs und in seiner axialen Richtung durch das Modulgehäuse 16 hindurch erstreckt. Anhand 4 ist ein erster Antriebszustand des Seilantriebssystems 5 gezeigt, in welchem die Antriebsseiltrommel 6 in einer im Uhrzeigersinn gerichteten Drehrichtung um die Drehachse D rotiert. Dabei bildet das in Bezug auf die Zeichenebene der 4 obere Trum des Seilstrangs 10 das Lasttrum Z. Das in Bezug auf die Zeichenebene der 4 untere Trum des Seilstrangs 10 bildet demgegenüber das Leertrum L. Das Lasttrum Z ist unter Einwirkung der Antriebsseiltrommel 6 entlang der Pfeilrichtung P zugkraftbeaufschlagt. Das Leertrum L läuft hierzu im Unterschied lose durch die Abtriebsseiltrommel 11 nachgeführt mit.
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Dem Leertrum L sind ein erster Stranghüllenabschnitt 14a und ein zweiter Stranghüllenabschnitt 14b der Stranghülle 14 zugeordnet. Der erste Stranghüllenabschnitt 14a ist an einer ersten Stirnseite S1 des Modulgehäuses 16 angeordnet und relativ zu dem Modulgehäuse in axialer Richtung unbeweglich zwischen dem Modulgehäuse 15 und dem Antriebsgehäuse 8 festgelegt. Die erste Stirnseite S1 ist entlang des Verlegewegs dem Antriebsgehäuse 8 zugewandt. Dabei entspricht die Wegstrecke des Verlegewegs, um welche das Modulgehäuse 16 von dem Antriebsgehäuse 8 beabstandet angeordnet ist, in etwa einer axialen Länge des ersten Stranghüllenabschnitts 14a. Das Modulgehäuse 16 ist um eine Wegstrecke des Verlegewegs von dem Abtriebsgehäuse 13 beabstandet angeordnet, die in etwa einer axialen Länge des zweiten Stranghüllenabschnitts 14b entspricht.
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Der zweite Stranghüllenabschnitt 14b ist in axialer Richtung beweglich an der zweiten Stirnseite S2 gelagert. Die axiale Beweglichkeit des zweiten Stranghüllenabschnitts 14b dient dem Längenausgleich des Seilstrangs 10. Zur axialbeweglichen Lagerung des zweiten Stranghüllenabschnitts 14b ist bei der gezeigten Ausführungsform eine Spannhülse 17a vorgesehen, die auf noch näher beschriebene Weise begrenzt axialbeweglich in dem Modulgehäuse 16 gehalten ist. Zur druckkraftbelasteten Vorspannung des zweiten Stranghüllenabschnitts 14b weist das Ausgleichsmodul 15 eine Druckfeder 18a auf. Die Druckfeder 18a ist koaxial zu dem in 4 gezeigten Leertrum L des Seilstrangs 10 ausgerichtet und innerhalb des Modulgehäuses 16 angeordnet. Zur Vorspannung des zweiten Stranghüllenabschnitts 14b ist die Druckfeder 18a einends wenigstens mittelbar an dem Modulgehäuse 16 und andernends wenigstens mittelbar an dem zweiten Stranghüllenabschnitt 14b abgestützt. Infolge dieser axialen Vorspannung ist der Stranghüllenabschnitt 14b in dem anhand 4 gezeigten Antriebszustand in axialer Richtung druckkraftbeaufschlagt nach links gedrückt. Hierdurch wird die Stranghülle 14, genauer der zweite Stranghüllenabschnitt 14b, im Bereich des Kurvenabschnitts K des Verlegewegs verstärkt gekrümmt, was letztlich zu einer Verlängerung des Verlegewegs führt, infolge derer der Seilstrang 10 im Bereich des Leertrums L zum Längenausgleich gespannt ist.
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Die Spannhülse 17a weist bei der gezeigten Ausführungsform eine erste Axialbohrung 19a und eine zweite Axialbohrung 20a auf. Die erste Axialbohrung 19a und die zweite Axialbohrung 20a sind koaxial zueinander ausgerichtet. Die erste Axialbohrung 19a dient einer Aufnahme eines nicht näher bezeichneten stirnendseitigen Abschnitts des zweiten Stranghüllenabschnitts 14b, welcher zu diesem Zweck in die erste Axialbohrung 19a axial eingesteckt ist. Die zweite Axialbohrung 20a dient demgegenüber einer Aufnahme und radialen Stützung der Druckfeder 18a.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Spannhülse 17a begrenzt axialbeweglich in einem Einsatzelement 21a gelagert, das in eine nicht näher bezeichnete Aussparung des Modulgehäuses 16 eingesetzt ist. Eine solche Gestaltung ist jedoch nicht zwingend.
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Wie eingangs erwähnt, wirkt das Ausgleichsmodul 15 der gezeigten Ausführungsform gleichzeitig auf beide Trümmer L, Z des Seilstrangs 10. Dementsprechend ist ein dritter Stranghüllenabschnitt 14c axial unbeweglich zwischen der ersten Stirnseite S1 des Modulgehäuses 16 und dem Antriebsgehäuse 8 festgelegt. An der entlang des Verlegewegs gegenüberliegenden zweiten Stirnseite S2 des Modulgehäuses 16 ist ein vierter Stranghüllenabschnitt 14d in einer dem zweiten Stranghüllenabschnitt 14b entsprechenden Weise relativ zu dem Modulgehäuse 16 in axialer Richtung beweglich gelagert. Dementsprechend weist das Ausgleichsmodul 15 eine weitere Druckfeder 18b und eine weitere Spannhülse 17b auf, die jeweils dem vierten Stranghüllenabschnitt 14d zugeordnet sind. Die übrige Gestaltung und Funktionsweise der weiteren Druckfeder 18b entspricht der Druckfeder 18a. Entsprechendes gilt im Hinblick auf die weitere Spannhülse 17b. Zudem ist ein weiteres Einsatzelement 21b vorgesehen. In dem anhand 4 gezeigten Antriebszustand des Seilantriebssystems 5 ist die weitere Druckfeder 18b unter Einwirkung des vierten Stranghüllenabschnitts 14d in axialer Richtung komprimiert. Die axiale Einwirkung des vierten Stranghüllenabschnitts 14d erfolgt ausgehend von dem Kurvenabschnitt K, in welchem der Seilstrang 10, genauer dessen Zugtrum Z, bei seiner translatorischen Verlagerung eine seitliche Druckkraft auf den vierten Stranghüllenabschnitt 14d bewirkt. Diese seitliche Druckkraft wird stirnendseitig des vierten Strangabschnitts 14d in axialer Richtung auf die weitere Spannhülse 17b und von dieser auf die weitere Druckfeder 18b übertragen.
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Der erste Stranghüllenabschnitt 14a und der dritte Stranghüllenabschnitt 14c sind an ihren dem Ausgleichsmodul 15 abgewandten Stirnenden jeweils axialfest an dem Antriebsgehäuse 8 abgestützt. Der zweite Stranghüllenabschnitt 14b und der vierte Stranghüllenabschnitt 14d sind an ihren dem Ausgleichsmodul 15 abgewandten Stirnenden jeweils axialfest an dem Abtriebsgehäuse 13 abgestützt.
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Anhand 5 ist die Einwirkung des Ausgleichsmoduls 15 auf die Stranghülle 14 in einem weiteren Antriebszustand des Seilantriebssystems 5 gezeigt, in welchem die Antriebsseiltrommel 6 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse D rotiert. Infolgedessen ergibt sich naturgemäß eine Umkehr der Anordnung des Lasttrums L und des Zugtrums Z im Vergleich zu dem der 4 zugrunde liegenden Antriebszustand. Dabei wird der vierte Stranghüllenabschnitt 14d unter Einwirkung der weiteren Druckfeder 18b zum Längenausgleich des Seilstrangs 10 druckkraftbeaufschlagt und somit - gemeinsam mit dem innerhalb des vierten Seilstrangs 14d geführten Seilstrang - quasi in eine längere Verlegung gedrückt. Die übrige Funktionsweise ist analog.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Ausgleichsmodul 15 nicht unmittelbar an der Tragstruktur 3 befestigt. Vielmehr ist das Ausgleichsmodul 15 selbst lediglich an den Stranghüllenabschnitten 14a bis 14d der Stranghülle 14 abgestützt und auf diese Weise jedenfalls begrenzt flexibel innerhalb des Bauraums positionierbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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