DE102020216335A1

DE102020216335A1 - Wickeltrommel für eine Antriebsvorrichtung und Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020216335A1
Application number: DE102020216335.9A
Authority: DE
Inventors: Markus Herdering
Original assignee: Witte Automotive GmbH
Current assignee: Witte Automotive GmbH
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wickeltrommel (4) für eine Antriebsvorrichtung (3) für eine Tür, insbesondere eine Schiebetür eines Fahrzeugs, umfassend einen ersten Trommelabschnitt (4.1) mit einer ersten Wickelbahn (20), einen zweiten Trommelabschnitt (4.2) mit einer zweiten Wickelbahn (30) und ein Zugelement (5) mit mindestens zwei Strängen (5.1, 5.2), die jeweils auf einem der Trommelabschnitte (4.1, 4.2) entlang der zugehörigen Wickelbahn (20, 30) auf- oder abwickelbar sind, wobei einer der Stränge (5.1, 5.2) zusätzlich zumindest bereichsweise auf der Wickelbahn (20, 30) des anderen Trommelabschnitts (4.1, 4.2) auf- oder abwickelbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickeltrommel für eine Antriebsvorrichtung für eine Tür, insbesondere eine Schiebetür eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung für eine Tür, insbesondere eine Schiebetür eines Fahrzeugs.
Wickeltrommeln sind im Automobilbereich für Antriebsvorrichtungen für Schiebetüren bekannt. Aus dem Stand der Technik bekannte Arten von Antriebseinrichtungen umfassen beispielsweise ein Seilzugsystem mit zumindest zwei Wickeltrommeln, auch Seiltrommeln genannt, und ein Seil, welches um die eine drehbare Wickeltrommel aufwickelbar und um die andere drehbare Wickeltrommel abwickelbar ist zum automatischen Öffnen und Schließen der Schiebetür. Das Seil ist mit der Fahrzeugtür verbunden. Herkömmliche Seilzugsysteme umfassen separate Vorspannungsbauteile zum Aufbau einer Seilspannung, wobei die Vorspannungsbauteile beispielsweise in Form weiterer Umlenkrollen außerhalb der Wickeltrommel angeordnet sind.
Antriebsvorrichtungen sind im Automobilbereich für verschiedene Anwendungen bekannt. Allgemein besteht seitens eines Nutzers von einem Fahrzeug mit einer Schiebetür der Wunsch, dass die Schiebetür automatisch verfährt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Wickeltrommel für eine Antriebsvorrichtung, die keiner separaten Vorspannungsbauteile bedarf, und eine verbessere Antriebsvorrichtung für eine Tür, insbesondere Schiebetür, anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Wickeltrommel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Hinsichtlich der Antriebsvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die erfindungsgemäße Wickeltrommel für eine Antriebsvorrichtung für eine Tür, insbesondere eine Schiebetür eines Fahrzeugs, umfasst einen ersten Trommelabschnitt mit einer ersten Wickelbahn, einen zweiten Trommelabschnitt mit einer zweiten Wickelbahn und ein Zugelement. Das Zugelement weist zwei Stränge auf, die jeweils auf einem der Trommelabschnitte entlang der zugehörigen Wickelbahn auf- oder abwickelbar sind, wobei einer der Stränge zusätzlich zumindest bereichsweise auf der Wickelbahn des anderen Trommelabschnitts auf- oder abwickelbar ist.
Zum Beispiel umfasst die Wickeltrommel zwei separate Trommelabschnitte und ein Federelement, welches eingerichtet ist, die Trommelabschnitte zu einer Wickeltrommel unter Vorspannung miteinander zu verbinden. Dadurch findet die Vorspannung innerhalb der Wickeltrommel statt. Zum Beispiel koppelt das Federelement beide Trommelabschnitte derart miteinander, dass diese zusammen mit dem Federelement eine vormontierte Baueinheit ausbilden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass keine zusätzlichen separaten Vorspannungsbauteile benötigt werden, um eine Seilvorspannung herzustellen. Die Seilvorspannung findet innerhalb der einen Wickeltrommel statt. Damit ist eine damit versehene Antriebsvorrichtung teile-, gewichts- und kostenreduziert herstellbar. Die Wickeltrommel ist insbesondere kompakt ausgebildet. Des Weiteren erfordert die Wickeltrommel und somit die mit dieser Wickeltrommel versehene Antriebsvorrichtung einen vergleichsweise geringen Bauraum. Darüber hinaus ist eine bereits vorhandene bzw. verwendete Antriebsvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Wickeltrommel in einfacher und unkomplizierter Weise ausrüstbar.
Ein Wickeldurchmesser der Wickeltrommel kann variabel und in Abhängigkeit einer Seillänge ausgestaltet werden.
Die Wickeltrommel ist als zweiteilige Wickeltrommel ausgebildet. Die Wickeltrommel umfasst zwei separate zueinander vorgespannte Trommelabschnitte, die eingerichtet sind, ein Zugelement, beispielsweise ein Seil, auf- und abzuwickeln. Das Federelement ist in der zweiteiligen Wickeltrommel integriert. Das Federelement ist beispielsweise in einem innenliegenden Hohlraum der zweiteiligen Wickeltrommel angeordnet.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass das Federelement eingerichtet ist, die Trommelabschnitte radial beweglich zueinander oder gegeneinander vorgespannt zu halten. Die Trommelabschnitte sind derart miteinander verbunden, dass sie sich in die gleiche Drehrichtung bewegen. Die Trommelabschnitte sind mittels des Federelements relativ zueinander beweglich gehalten. Die Trommelabschnitte können sich relativ zueinander hin oder voneinander weg bewegen, bis das Federelement nicht weiter entgegen seiner Federkraft gespannt werden kann. Dann werden die Trommelabschnitte miteinander in die gleiche Drehrichtung bewegt. Das Federelement ist also zusätzlich zu der Verbindung der separaten Trommelabschnitte zu einer Vorspannungseinheit eingerichtet, die Trommelabschnitte in einem Freiheitsgrad beweglich miteinander zu koppeln. Das Federelement spannt die Trommelabschnitte derart vor, dass sich die Trommelabschnitte in einem gewissen Spiel relativ zueinander bewegen können. Das Federelement wird beispielsweise durch das Abwickeln und Aufwickeln eines Zugelements, beispielsweise eines Seils, gespannt. Zum Beispiel lassen sich Längenänderungen des Seils, die beispielsweise durch unterschiedliche Temperaturen, allgemeine Toleranzen zwischen Einzelkomponenten der Antriebsvorrichtung und/oder der Tür sowie Verschleiß und nach längerer mechanischer Beanspruchung erzeugt werden können, mittels einer durch das Federelement erzeugten Federspannung ausgeglichen werden. Des Weiteren kann die mit dem Federelement erzeugte oder erzeugbare Federspannung Spiel und Toleranzen ausgleichen, um beispielsweise auch bei einer Seildehnung eine benötigte Spannung zur Ausführung korrekter Abläufe eines Türantriebsmechanismus und/oder der Antriebsvorrichtung für eine Tür, d. h. zum Öffnen und Schließen der Tür, sicherzustellen.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Trommelabschnitte derart miteinander variabel verspannt sind, dass ein Längenausgleich des Zugelements beim Aufwickeln oder Abwickeln einer der Stränge bewirkt wird. Zum Beispiel sind die Trommelabschnitte mittels des innenliegenden Federelements derart miteinander variabel verspannt, dass ein Längenausgleich des Zugelements beim Aufwickeln oder Abwickeln einer der Stränge in zumindest einem Übergangsbereich oder Überlappungsbereich der Wickelbahnen erfolgt.
Zum Beispiel weisen die zwei Stränge derart unterschiedliche Stranglängen auf, dass einer der beiden Stränge nur über einen der Trommelabschnitte wickelbar ist und der andere vollständig über einen und zumindest bereichsweise auch über den anderen Trommelabschnitt wickelbar ist.
Die separaten Trommelabschnitte sind übereinander angeordnet. Beispielsweise sind die Trommelabschnitte aufeinander und/oder ineinander gesteckt. Die Trommelabschnitte sind beispielsweise über eine einfache Steckverbindung miteinander lösbar verbunden.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass das Federelement zwischen einem inneren Hülsenkörper und einem äußeren Hülsenkörper zumindest eines der Trommelabschnitte angeordnet ist. Zum Beispiel umfasst zumindest eines der Trommelabschnitte einen zu einem inneren Hülsenkörper konzentrisch verlaufenden Hohlraum, in dem das Federelement angeordnet ist. Das somit innenliegend angeordnete Federelement ist vor äußeren Einflüssen geschützt.
Der innere Hülsenkörper und der äußere Hülsenkörper sind beispielsweise über eine Rippenstruktur miteinander verbunden. Zum Beispiel sind die Hülsenkörper und die Rippenstruktur aus einem Teil, beispielsweise einem Spritzgussteil, gebildet. Die jeweiligen Hülsenkörper und Rippenstrukturen bilden beispielsweise einen einteiligen Trommelabschnitt. Durch die Rippenstruktur ist eine Ausbildung einer festen und gewichtsreduzierten Wickeltrommel möglich. Der Trommelabschnitt kann auch mehrteilig ausgebildet sein. Zum Beispiel sind die Trommelabschnitte aus Kunststoff und/oder Metall gebildet. Die Trommelabschnitte bilden im zusammengesteckten Zustand einen Zylinder.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass beide Trommelabschnitte jeweils aus einem inneren Hülsenkörper und einem äußeren Hülsenkörper bestehen, wobei zwischen diesen ein konzentrisch verlaufender Hohlraum gebildet ist. Das Federelement ist beispielsweise in einem Übergangsbereich oder Überlappungsbereich, beispielsweise in Form einer Schnittstelle zwischen den beiden Trommelabschnitten, in dem die zwei separaten Trommelabschnitte aufeinander liegen, angeordnet. Zum Beispiel bilden die Trommelabschnitte einen gemeinsamen innenliegenden Hohlraum, in dem das Federelement angeordnet ist. Die Trommelabschnitte können beispielsweise in ihrem Aufbau im Wesentlichen identisch ausgebildet sein. Die Trommelabschnitte können sich in ihren Abmessungen und/oder in ihrem Aufbau unterscheiden. Insbesondere weisen die jeweiligen inneren Hülsenkörper und äußeren Hülsenkörper gleiche Durchmesser auf. Im zusammengesteckten Zustand liegen die jeweiligen Hülsenkörper unmittelbar konzentrisch aufeinander. Die Trommelabschnitte weisen auf einer Seite eine Abdeckung auf. Auf einer der Abdeckung abgewandten Seite ist/sind eines der Trommelabschnitte oder beide Trommelabschnitte im Wesentlichen offen ausgebildet. In einer Weiterbildung bildet zumindest eines der Trommelabschnitte eine weitere Abdeckungsseite des anderen Trommelabschnitts. Zum Beispiel ist der als Abdeckung ausgebildete Trommelabschnitt an der im Wesentlichen offenen Seite des anderen Trommelabschnitts angeordnet. In einer Weiterbildung sind die offenen Seiten der Trommelabschnitte im zusammengesteckten Zustand einander unmittelbar zugewandt. Die Abdeckungsseiten sind dementsprechend nach außen gerichtet. So bilden die Trommelabschnitte eine gemeinsame Wickeltrommel.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass das Federelement zumindest eine Windung aufweist und zum inneren Hülsenkörper konzentrisch angeordnet ist. Zum Beispiel ist das Federelement ringförmig ausgebildet. Zum Beispiel ist das Federelement eine Torsionsfeder. Insbesondere ist das Federelement eine Schenkelfeder, insbesondere eine Drehfeder, mit einer Anzahl von radial übereinander angeordneten Windungen ohne Windungsabstände.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass ein erstes Federende des Federelements mit einem der Trommelabschnitte in Halteeingriff ist und ein zweites Federende des Federelements mit einem anderen der Trommelabschnitte in Halteeingriff ist. Beispielsweise ist der jeweilige Trommelabschnitt mit einem Federende im Wesentlichen in Sperr- und Halteeingriff, insbesondere Rasteingriff. Die Federenden ragen jeweils von einem Federgrundkörper des Federelements ab. Der Federgrundkörper umfasst zumindest eine Windung oder mehrere Windungen. Die Federenden sind beispielsweise in Form von L-förmigen, C-förmigen, J-förmigen oder U-förmigen Federschenkeln ausgebildet. Die Federschenkel ragen an sich gegenüberliegenden Seiten des Federgrundkörpers ab. Das Federelement ist als mechanischer Kraftspeicher ausgebildet, welches bei einer Winkel- oder Drehbewegung der Trommelabschnitte an den Federschenkeln ein Drehmoment aufnehmen und beim Entspannen wieder abgeben kann. Dadurch, dass die Trommelabschnitte relativ zueinander beweglich vorgespannt gehalten sind, kann das Zugelement, beispielsweise ein Seil, in Abhängigkeit seiner Eigenschaften und/oder die eines zu bewegenden und mit der Tür verbundenen Führungselements jederzeit nachgespannt werden.
Zum Beispiel umfasst eine Verstellanordnung, insbesondere eine Tür- und Schiebetürverstellanordnung, eine Aufhängung mit einer Führungsschiene und einem in der Führungsschiene beweglich gelagerten Führungselement, welches mit der Tür, insbesondere der Schiebetür, verbunden ist. Des Weiteren umfasst die Verstellanordnung eine Antriebsvorrichtung mit einer Wickeltrommel und einem auf der Wickeltrommel auf- und abwickelbaren Zugelement. Das Zugelement ist mit dem Führungselement gekoppelt. Durch Auf- und Abwickeln des Zugelements, beispielsweise eines Seils oder Kabels, wird das Führungselement und somit die Tür entlang der Führungsschiene bewegt. Das Führungselement ist beispielsweise eine in der Führungsschiene verschiebbare angeordnete weitere Schiene oder ein in der Führungsschiene angeordneter beweglicher, beispielsweise rollender, Laufwagen. Das Zugelement ist beispielsweise an zwei Punkten mit dem Führungselement gekoppelt. Umfasst die Führungsschiene beispielsweise einen Kurvenabschnitt, erfährt das Seil eine Längung, beispielsweise eine Dehnung, welche mittels der im Wesentlichen radial zueinander beweglichen Trommelabschnitte und der mit dem Federelement erzeugbaren Federspannung automatisch ausgeglichen werden kann. Der Kurvenabschnitt der Führungsschiene ist beispielsweise im Bereich einer gebogenen Türöffnung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Trommelabschnitte koaxial zueinander angeordnet sind. Insbesondere sind die Trommelabschnitte koaxial übereinander bzw. aufeinander angeordnet.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Trommelabschnitte jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Trommelrillen aufweisen. Beispielsweise weist eines der Trommelabschnitte zumindest eine verdoppelte Anzahl von Trommelrillen wie die des anderen Trommelabschnitts auf. Die Trommelrillen sind an dem äußeren Hülsenkörper des jeweiligen Trommelabschnitts angeordnet.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Trommelabschnitte jeweils einen freiliegenden Rillenabschnitt aufweisen, die zueinander radial ausgerichtet sind. Zum Beispiel sind die Rillenabschnitte radial fluchtend zueinander angeordnet. Zum Beispiel bilden die freiliegenden Rillenabschnitte in einem Übergangsbereich der Trommelabschnitte eine gemeinsame Trommelrille aus. In einer geschlossenen Position der Tür ist die gemeinsame Trommelrille leer, d. h. mit keinem Seilabschnitt versehen. Dadurch ist ermöglicht, dass das Seil sowohl auf der Wickeltrommel aufgewickelt als auch auf dieser abgewickelt werden kann. Ein Seilende ist an einem oberen der Trommelabschnitte befestigt und ein anderes Seilende ist an dem unteren Trommelabschnitt befestigt. Somit kann das Seil zur Verstellung der Tür gleichzeitig auf- und abgewickelt werden.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die freiliegenden Rillenabschnitte zueinander beabstandet angeordnet sind und einen Spalt ausbilden. Der Spalt oder auch Abstand kann kleiner oder größer werden in Abhängigkeit einer Verdrehung und Spannung der Trommelabschnitte. Die Rillenabschnitte sind relativ zueinander und voneinander weg beweglich. Zum Beispiel wird der Spalt kleiner, wenn die Trommelabschnitte vergleichsweise mehr zueinander gespannt werden. Dies geschieht beispielsweise im Kurvenabschnitt der Führungsschiene. Durch Ausbildung des Spalts kann eine Beweglichkeit der Trommelabschnitte zur Spannungsanpassung des Zugelements erreicht werden.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Trommelabschnitte jeweils einen inneren Hülsenkörper mit einer Durchgangsöffnung aufweisen, durch welche ein Antriebselement einer Antriebsvorrichtung hindurchführbar ist, wobei der jeweilige Hülsenkörper zumindest einen in die Durchgangsöffnung hineinragenden Mitnehmer aufweist.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Trommelabschnitte mittels des Federelements derart zueinander vorgespannt gehalten sind, dass die Mitnehmer radial versetzt zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten: Der Mitnehmer des ersten bzw. oberen Trommelabschnitts ist zum Mitnehmer des zweiten bzw. unteren Trommelabschnitts in Draufsicht radial versetzt angeordnet.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für eine Tür, insbesondere eine Schiebetür eines Fahrzeugs, umfasst zumindest einen Antriebsmotor, ein mit dem Antriebsmotor gekoppeltes Getriebeelement mit einem um eine Drehachse drehbaren Antriebselement zur Verstellung der Tür zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position, und eine auf dem Getriebeelement angeordnete und mit dem Antriebselement koppelbare Wickeltrommel.
Zum Beispiel weist die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung eine geringe Anzahl von Bauteilen auf und ist kompakt und kostengünstig herstellbar und kann auch nachgerüstet werden. Die insbesondere kompakt ausgebildete Antriebsvorrichtung ist vergleichsweise nah an einer Aufhängung der Tür, insbesondere der Schiebetür, anordenbar, ohne dass beispielweise zusätzliche Vorspannungsbauteile zwischen der Wickeltrommel und der Aufhängung angeordnet werden müssen.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass das Antriebselement zumindest einen nach außen abragenden Anschlag aufweist, welcher je nach Drehrichtung mit einem der Mitnehmer der Wickeltrommel in Anlage gelangt. Das Federelement ist derart eingerichtet, dass beide Trommelabschnitte gleichzeitig oder im Wesentlichen zeitversetzt und anschließend gleichzeitig in die gleiche Drehrichtung gemeinsam bewegt werden. Mit anderen Worten: Das Federelement verbindet beide Trommelabschnitte derart unter Vorspannung miteinander, dass der Trommelabschnitt, dessen Mitnehmer nicht durch den Anschlag kontaktiert wurde, gemeinsam mit dem durch den Anschlag bewegten Trommelabschnitt mitbewegt, beispielsweise mitgezogen, wird.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Wickeltrommel über das Getriebeelement und über eine Gehäuseabdeckung gegenüber einer axialen Bewegung arretiert ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform einer Verstellanordnung für eine Tür, insbesondere eine Schiebetür eines Fahrzeugs,
2 schematisch in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform einer Wickeltrommel, welche aus zwei separaten Trommelabschnitten gebildet ist,
3A bis 3D schematisch in verschiedenen Ansichten eine Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung, umfassend zumindest einen Antriebsmotor, ein mit dem Antriebsmotor gekoppeltes Getriebeelement, ein Antriebselement und eine Wickeltrommel, und
4A bis 4C schematisch in verschiedenen Schnittdarstellungen die Wickeltrommel.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform einer Verstellanordnung 1 für eine nicht näher dargestellte Tür, insbesondere eine Schiebetür eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs. Die Verstellanordnung 1 bildet einen Türverstellmechanismus.
Die Verstellanordnung 1, insbesondere eine Tür- und Schiebetürverstellanordnung, umfasst eine Aufhängung 2, die karosserieseitig angeordnet ist. Beispielsweise ist die Aufhängung 2 in einer nicht näher dargestellten Türöffnung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet. Die Aufhängung 2 umfasst zumindest eine Führungsschiene 2.1 und ein in der Führungsschiene 2.1 beweglich gelagertes Führungselement 2.2. Das Führungselement 2.2 weist eine Anbindungsschnittstelle 2.3 auf, welche mit der Tür, insbesondere der Schiebetür, verbunden ist. Des Weiteren umfasst die Verstellanordnung 1 eine Antriebsvorrichtung 3 zur motorischen Verstellung, insbesondere Öffnung und Schließung, der Tür.
Die Antriebsvorrichtung 3 umfasst eine Wickeltrommel 4 und ein auf der Wickeltrommel 4 auf- und abwickelbares Zugelement 5 oder Stellelement, beispielsweise in Form eines Seils oder Kabels. Das Zugelement 5 ist mit dem Führungselement 2.2 gekoppelt. Durch Auf- und Abwickeln des Zugelements 5, beispielsweise eines Seils oder Kabels, wird das Führungselement 2.2 und somit die Tür entlang der Führungsschiene 2.1 bewegt. Das Zugelement 5 umfasst zwei Stränge 5.1, 5.2, die bei Drehung der Wickeltrommel 4 gegenläufig aufgewickelt und abgewickelt werden.
1 zeigt die Tür in einer geschlossenen Position P1. Eine geöffnete Position P2 der Tür wird erreicht, wenn das Führungselement 2.2 im Bereich des geraden Führungsabschnitts 2.1.1 angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Strang 5.1 im Wesentlichen vollständig abgewickelt und der Strang 5.2 im Wesentlichen vollständig aufgewickelt. Beim Antrieb der Wickeltrommel 4 in eine Drehrichtung D1 (hier im Uhrzeigersinn) wird der Strang 5.1 aufgewickelt und der Strang 5.2 abgewickelt, wobei das Führungselement 2.2 in Richtung der geöffneten Position P2 entlang eines Verfahrweges Vw an der Führungsschiene 2.1 verfahren wird. Eine auf das Führungselement 2.2 wirkende Antriebskraft wirkt über den aufzuwickelnden Strang 5.1. Wird die Wickeltrommel 4 in eine zu der Drehrichtung D 1 gegenläufigen Drehrichtung D2 (hier im Gegenuhrzeigersinn) bewegt, wird der Strang 5.1 abgewickelt, der Strang 5.2 aufgewickelt und das Führungselement 2.2 in Richtung der geschlossenen Position P1 bewegt. Die Verstellanordnung 1 ist beispielsweise ausgebildet, die sich bewegende Tür an einer beliebigen Öffnungsposition Pn zwischen der geschlossenen Position P1 und der geöffneten Position P2 zu stoppen und sicher zu halten.
Die Führungsschiene 2.1 weist beispielsweise einen geraden Führungsabschnitt 2.1.1 und einen Kurvenabschnitt 2.1.2 auf. Zum Beispiel ist die Aufhängung 2 im Bereich einer gebogenen Türöffnung an der Fahrzeugkarosserie angeordnet.
Das Führungselement 2.2 ist beispielsweise eine in der Führungsschiene 2.1 verschiebbare angeordnete weitere Schiene oder ein in der Führungsschiene angeordneter beweglicher, beispielsweise rollender, Laufwagen. Das Zugelement 5 ist beispielsweise an zwei nicht näher dargestellten Punkten mit dem Führungselement 2.2 gekoppelt.
Im Kurvenabschnitt 2.1.2 erfährt das Zugelement 5 eine Längung, beispielsweise eine Dehnung, um das Führungselement 2.2 über den Verfahrweg Vw beim Öffnen und Schließen der Tür im Bereich des Kurvenabschnitts 2.1.2, d. h. einer Schienenbiegung der Führungsschiene 2.1, zu führen. Um eine solche Längenveränderung des Zugelements 5, die beispielsweise auch durch Verschleiß und Temperaturunterschiede unabhängig des Verfahrweges Vw entstehen können, auszugleichen, ist eine Vorspannung des Zugelements 5 notwendig. Um gleichzeitig eine kompakte Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung 3 zu realisieren, wird die Wickeltrommel 4 wie folgt ausgebildet:
Die Wickeltrommel 4 umfasst zwei separate, in 2 näher gezeigte, Trommelabschnitte 4.1, 4.2, die übereinander angeordnet und relativ zueinander beweglich sind. Des Weiteren umfasst die Wickeltrommel 4 ein in 2 näher dargestelltes Federelement 6, welches eingerichtet ist, die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 zu einer gemeinsamen Wickeltrommel 4 unter Vorspannung miteinander zu verbinden. Dadurch findet die Vorspannung des Zugelements 5 innerhalb der einen Wickeltrommel 4 statt. Das Federelement 6 ist beispielsweise eingerichtet, die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 radial zueinander oder gegeneinander vorgespannt zu halten. Die Wickeltrommel 4 ist dabei zweiteilig ausgebildet. Mittels der im Wesentlichen radial zueinander beweglich gehaltenen Trommelabschnitte 4.1, 4.2 und der mit dem Federelement 6 innerhalb der Wickeltrommel 4 erzeugbaren Federspannung können jegliche Längenveränderungen des Zugelements 5 automatisch ausgeglichen werden. Durch das integrierte Federelement 6 und der relativ beweglichen, insbesondere drehbeweglichen, Trommelabschnitte 4.1, 4.2 kann das Zugelement 5 in einem gespannten Zustand bereitgestellt werden, um beispielsweise ruckartige Bewegungen der Tür bei der Verstellung zu vermeiden.
Zum Beispiel koppelt das Federelement 6 beide Trommelabschnitte 4.1, 4.2 derart miteinander, dass diese zusammen mit dem Federelement 6 eine vormontierte Baueinheit ausbilden. Das Federelement 6 kann die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 radial und im Wesentlichen axial zueinander halten, wie in 2 gezeigt. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind lösbar miteinander verbunden. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 werden als eine gemeinsame Wickeltrommel 4 in die jeweilige Drehrichtung D1, D2 gedreht. Bis zu einem gewissen Grad können sich die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 zueinander bewegen. Der jeweilige abzuwickelnde oder abgewickelte Strang 5.1, 5.2 spannt das Federelement 6 vor.
Zum Beispiel weist die Antriebsvorrichtung 3 eine geringe Anzahl von Bauteilen auf und ist kompakt und kostengünstig herstellbar und kann auch nachgerüstet werden. Die insbesondere kompakt ausgebildete Antriebsvorrichtung 3 ist vergleichsweise nah an der Aufhängung 2 anordenbar. Dadurch benötigt die gesamte Verstellanordnung 1 vergleichsweise weniger Bauraum.
Des Weiteren umfasst die Antriebsvorrichtung 3 ein Gehäuse 7 mit einem Gehäuseunterteil 7.1 und einer Gehäuseabdeckung 7.2, welche nur schematisch mit Strichlinien dargestellt ist. Die Gehäuseabdeckung 7.2 arretiert die Wickeltrommel 4 von oben gegen das Gehäuseunterteil 7.1. Beispielsweise werden die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 gegenüber einer axialen Bewegung zueinander sowie die Wickeltrommel 4 gegenüber einer axialen Bewegung innerhalb des Gehäuses 7 gehalten werden.
Das Gehäuse 7 ist beispielsweise über ein Halteblech 8 mit der Führungsschiene 2.1 verbunden, insbesondere an dieser befestigt. Zudem umfasst die Antriebsvorrichtung 3 einen Antriebsmotor 3.1, insbesondere einen elektrisch betriebenen Antriebsmotor 3.1, mit einem um eine Drehachse Da1 drehbaren Abtriebselement 3.2, welches beispielsweise in den folgenden 3B bis 4C verbessert zu sehen ist. Das Abtriebselement 3.2 ist eine Abtriebswelle, die beispielsweise als eine drehbare Gewindespindel (auch Schneckenwelle oder Schnecke genannt) ausgebildet ist. Die Antriebsvorrichtung 3 umfasst ein Scheckenrad 3.3, welches mit dem Abtriebselement 3.2 gekoppelt ist und von diesem antreibbar ist. Das Abtriebselement 3.2 weist als Schnecke eine Anzahl von schräg verzahnten Zähnen auf, an welchen Zähne des Getriebeelementes 3.3 kämmend eingreifen oder umgekehrt. Dabei erfolgt die Kraftübertragung ausschließlich über Gleitvorgänge an den Flanken der Zähne. Aufgrund eines solchen linienförmigen Flankenkontakts können größere Leistungen bei höheren Übersetzungsverhältnissen realisiert werden. Das Getriebeelement 3.3 umfasst ein um eine weitere Drehachse Da2 drehbares Antriebselement 3.4, welches beispielsweise in den folgenden 3B bis 4C verbessert zu sehen ist. Das Antriebselement 3.4 ist beispielsweise eine mit dem Getriebeelement 3.3 verbundene Antriebswelle.
Zum Beispiel sind die Wickeltrommel 4 sowie die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 über das Getriebeelement 3.3 und über die Gehäuseabdeckung 7.2 gegenüber einer axialen Bewegung arretiert.
2 zeigt schematisch in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform einer Wickeltrommel 4, welche aus zwei separaten Trommelabschnitten 4.1, 4.2 gebildet ist. Die separaten Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind unabhängig herstellbare Einzelteile.
Die Wickeltrommel 4 ist in einer Aussparung 3.3.1 des Getriebeelements 3.3 angeordnet, beispielsweise eingesetzt.
Die separaten Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind übereinander angeordnet. Beispielsweise sind die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 aufeinander und/oder ineinander gesteckt. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind beispielsweise über eine einfache Steckverbindung miteinander lösbar verbunden. Beispielsweise umfasst die Wickeltrommel 4 einen oberen Trommelabschnitt 4.1 und einen unteren Trommelabschnitt 4.2. Der untere Trommelabschnitt 4.2 ist dem Getriebeelement 3.3 zugewandt und der obere Trommelabschnitt 4.1 ist dem Gehäusedeckel 7.2 zugewandt.
Das Federelement 6 ist zwischen einem inneren Hülsenkörper 4.3 und einem äußeren Hülsenkörper 4.4 des unteren Trommelabschnitts 4.2 angeordnet. Zum Beispiel umfasst der untere Trommelabschnitt 4.2 einen zwischen den Hülsenkörpern 4.3 und 4.4 konzentrisch verlaufenden Hohlraum 4.5. Der innere Hülsenkörper 4.3 weist eine in den 3C bis 4C sichtbare Durchgangsöffnung 4.6 auf, durch welche das Antriebselement 3.4 hindurchführbar bzw. hindurchgeführt ist. Im Hohlraum 4.5 ist das Federelement 6 angeordnet. Das Federelement 6 ist als eine konzentrisch zu den Hülsenkörpern 4.3, 4.4 angeordnete Torsions- bzw. Drehfeder ausgebildet. Das Federelement 6 ist beispielsweise jeweils zum konzentrisch ausgebildeten inneren Hülsenkörper 4.3 als auch zum konzentrisch ausgebildeten äußeren Hülsenkörper 4.4 beabstandet angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform ist das Federelement 6 beispielsweise als eine den inneren Hülsenkörper 4.3 radial außen sowie umfangsseitig umgreifende Torsions- bzw. Drehfeder ausgebildet.
Der innere Hülsenkörper 4.3 und der äußere Hülsenkörper 4.4 sind beispielsweise über eine Rippenstruktur 4.7 miteinander verbunden. Zum Beispiel sind die Hülsenkörper 4.3, 4.4 und die Rippenstruktur 4.7 aus einem Teil, beispielsweise einem Spritzgussteil, gebildet. Beispielsweise umfasst auch der obere Trommelabschnitt 4.1 innere und äußere Hülsenkörper 4.3, 4.4, die über eine Rippenstruktur 4.7 miteinander verbunden sind. Die Hülsenkörper 4.3, 4.4 und die Rippenstrukturen 4.7 der jeweiligen Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind beispielsweise als Tragstrukturen ausgebildet. Der obere Trommelabschnitt 4.1 ist beispielsweise auf dem unteren Trommelabschnitt 4.2 abgestützt. Die jeweiligen Hülsenkörper 4.4 und Rippenstrukturen 4.7 bilden beispielsweise einen einteiligen Trommelabschnitt 4.1, 4.2.
Das Federelement 6 ist im unteren Trommelabschnitt 4.2 im Wesentlichen vollständig angeordnet. Beispielsweise weist hierfür der untere Trommelabschnitt 4.2 in seiner Höhe H1 eine größere Abmessung auf als eine Abmessung der Höhe H2 des oberen Trommelabschnitts 4.1. Das Federelement 6 ist im Wesentlichen unterhalb eines Übergangsbereichs 9, in dem die zwei separaten Trommelabschnitte 4.1, 4.2 unmittelbar aufeinander liegen, angeordnet. Zum Beispiel bilden die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 einen gemeinsamen innenliegenden Hohlraum 4.5, in dem das Federelement 6 angeordnet ist. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 können beispielsweise in ihrem Aufbau im Wesentlichen identisch ausgebildet sein. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 können sich in ihren Abmessungen und/oder in ihrem Aufbau unterscheiden. Insbesondere weisen die jeweiligen inneren Hülsenkörper 4.3 und äußeren Hülsenkörper 4.4 der Trommelabschnitte 4.1, 4.2 gleiche Durchmesser auf. Im zusammengesteckten bzw. montierten Zustand liegen die jeweiligen Hülsenkörper 4.3, 4.4 unmittelbar konzentrisch aufeinander. Der untere Trommelabschnitt 4.2 umfasst auf einer Seite eine Abdeckung 4.8. Auf einer der Abdeckung 4.8 abgewandten Seite 4.9 kann der untere Trommelabschnitte 4.2 im Wesentlichen offen ausgebildet sein. Auch kann die Seite 4.9 im Wesentlichen geschlossen ausgebildet sein. Durch die jeweilige Rippenstruktur 4.7 ist der jeweilige Trommelabschnitt 4.1, 4.1 im Wesentlichen offenporig ausgebildet. An der Seite 4.9 des unteren Trommelabschnitts 4.2 ist der obere Trommelabschnitt 4.1 unmittelbar angeordnet. Der obere Trommelabschnitt 4.1 ist beispielsweise in Form einer Abdeckung, hier Abdeckungsseite 4.10 genannt, ausgebildet. Somit bilden die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 eine zylindrische Wickeltrommel 4. Das Federelement 6 liegt beispielsweise auf der Abdeckung 4.8 des unteren Trommelabschnitts 4.2 auf.
Ein Strangende 5.3, beispielsweise des Strangs 5.1, ist an dem oberen Trommelabschnitt 4.1 befestigt. Ein nicht näher gezeigtes weiteres Strangende des Strangs 5.2 ist an dem unteren Trommelabschnitt 4.2 befestigt. Somit kann das Zugelement 5 zur Verstellung der Tür gleichzeitig auf der Wickeltrommel 4 auf- und abgewickelt werden. Insbesondere wickelt sich der Strang 5.1 bei einer angetriebenen Wickeltrommel 4 über den unteren Trommelabschnitt 4.2 auf.
Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind derart miteinander verbunden, dass sie sich in die gleiche Drehrichtung D1, D2 bewegen. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind mittels des Federelements 6 relativ zueinander beweglich gehalten. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 können sich relativ zueinander hin oder voneinander weg bewegen, bis das Federelement 6 nicht weiter entgegen seiner Federkraft bewegt werden kann. Dann werden die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 miteinander in die gleiche Drehrichtung D1, D2 bewegt. Das Federelement 6 ist also zusätzlich zu der Verbindung der separaten Trommelabschnitte 4.1, 4.2 zu einer Vorspannungseinheit eingerichtet, die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 in einem Freiheitsgrad beweglich miteinander zu koppeln. Das Federelement 6 spannt die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 derart radial vor, dass sich die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 in einem gewissen Spiel relativ zueinander bewegen können. Das Federelement 6 wird beispielsweise durch das Abwickeln und Aufwickeln eines Zugelements 5, beispielsweise eines Seils, gespannt. Zum Beispiel lassen sich Längenänderungen des Seils, die beispielsweise durch unterschiedliche Temperaturen, allgemeine Toleranzen zwischen Einzelkomponenten der Antriebsvorrichtung 3 und/oder der Tür sowie Verschleiß und nach längerer mechanischer Beanspruchung erzeugt werden können, mittels einer durch das Federelement 6 erzeugte Federspannung ausgeglichen werden. Des Weiteren kann die mit dem Federelement 6 erzeugte oder erzeugbare Federspannung Spiel und Toleranzen ausgleichen, um beispielsweise auch bei einer Seildehnung eine benötigte Spannung zur Ausführung korrekter Abläufe eines Türantriebsmechanismus und/oder der Antriebsvorrichtung 3 für eine Tür, d. h. zum Öffnen und Schließen der Tür, sicherzustellen. Dadurch ist ein Toleranzausgleich bzw. Längenausgleich des Zugelements 5 während eines Betriebs der Verstellanordnung sichergestellt.
Zur Führung des Zugelements 5 bzw. des jeweiligen Strangs 5.1, 5.2 umfassen die äußeren Hülsenkörper 4.4 der jeweiligen Trommelabschnitte 4.1, 4.2 eine Anzahl von den Hülsenkörper 4.4 umlaufende Trommelrillen R. Dadurch, dass der untere Trommelabschnitt 4.2 eine in seiner Höhe H1 größere Abmessung aufweist, ist der entsprechende Hülsenkörper 4.4 mit einer höheren Anzahl von Trommelrillen R versehen. Der obere Trommelabschnitt 4.1 weist eine geringere Anzahl an Trommelrillen R auf.
Das Federelement 6 umfasst einen Federgrundkörper 6.1 mit einer Anzahl von Windungen 6.2. Das Federelement 6 ist zum inneren Hülsenkörper 4.3 konzentrisch angeordnet. Zum Beispiel ist das Federelement 6 ringförmig ausgebildet. Zum Beispiel ist das Federelement 6 eine Torsionsfeder. Insbesondere ist das Federelement 6 eine Schenkelfeder, insbesondere eine Drehfeder, mit einer Anzahl von radial übereinander angeordneten Windungen 6.2 ohne Windungsabstände.
Das Federelement 6 weist zwei sich gegenüberliegende und jeweils vom Federgrundkörper 6.1 abstehende Federenden 6.3, 6.4 auf. Ein erstes Federende 6.3, beispielsweise in Form eines Federschenkels, ist mit dem oberen Trommelabschnitt 4.1 in Halteeingriff. Ein zweites Federende 6.4, beispielsweise in Form eines Federschenkels, ist mit dem unteren Trommelabschnitt 4.2 in Halteeingriff. Beispielsweise ist der jeweilige Trommelabschnitt 4.1, 4.2 mit einem Federende 6.3, 6.4 im Wesentlichen in Sperr- und Halteeingriff, insbesondere in Rasteingriff. Die Federenden 6.3, 6.4 ragen jeweils in einem vorgegeben Winkel vom Federgrundkörper 6.1 ab. Alternativ ragen die Federenden 6.3, 6.4 im Wesentlichen gerade ab.
Der obere Trommelabschnitt 4.1 umfasst an seiner Abdeckungsseite 4.10 eine Aussparung 4.10.1, durch welche das erste, nach oben abragende Federende 6.3 hindurchführbar bzw. hindurchgeführt ist. Der untere Trommelabschnitt 4.2 umfasst in seiner Abdeckung 4.8 ebenfalls eine Aussparung 4.8.1, durch welche das zweite, nach unten abragende Federende 6.4 hindurchführbar bzw. hindurchgeführt ist. An der jeweiligen Aussparung 4.8.1, 4.10.1 ist das entsprechende Federende 6.3, 6.4 mit der entsprechenden Abdeckung 4.8 und Abdeckungsseite 4.10 in Halteeingriff. Beispielsweise sind die Federenden 6.3, 6.4 im Wesentlichen L-, C-, J-förmig ausgebildet. Auch können die Federenden 6.3, 6.4 U-förmig ausgebildet sein.
Das Federelement 6 ist als mechanischer Kraftspeicher ausgebildet, welches bei einer Winkel- oder Drehbewegung der Trommelabschnitte 4.1, 4.2 an den Federenden 6.3, 6.4 ein Drehmoment aufnehmen und beim Entspannen wieder abgeben kann. Dadurch, dass die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 relativ zueinander beweglich vorgespannt gehalten sind, kann das Zugelement 5, beispielsweise ein Seil, in Abhängigkeit seiner Eigenschaften und/oder die eines zu bewegenden und mit der Tür verbundenen Führungselements 2.2 jederzeit nachgespannt werden.
Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 weisen jeweils einen freiliegenden Rillenabschnitt 10, 11 auf, insbesondere Endabschnitt, die radial zueinander derart ausgerichtet sind, dass sie eine gemeinsame Rille R1 ausbilden, wie in den 3A und 3B gezeigt. Die freiliegenden Rillenabschnitte 10, 11 sind fluchtend zueinander angeordnet. Zum Beispiel bilden die freiliegenden Rillenabschnitte 10, 11 in dem Übergangsbereich 9 der Trommelabschnitte 4.1, 4.2 eine gemeinsame Trommelrille R1 aus. In einer geschlossenen Position P1 der Tür ist die gemeinsame Trommelrille R1 leer, d. h. mit keinem Strangabschnitt versehen. Dadurch wird beispielsweise realisiert, dass das Zugelement 5 gleichzeitig sowohl auf der einen Wickeltrommel 4 aufgewickelt als auch auf dieser abgewickelt werden kann.
Zum Beispiel umfasst jeder Trommelabschnitt 4.1, 4.2 eine nicht-ganze Zahl von Trommelrillen R. In der in 2 gezeigten Seitenansicht sind die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 im Wesentlichen L-förmig ausgebildet. Die freiliegenden Rillenabschnitte 10, 11 sind zueinander derart ausgerichtet, dass diese eine gemeinsame Trommelrille R1 bilden.
Des Weiteren sind die freiliegenden Rillenabschnitte 10, 11 zueinander beabstandet angeordnet und bilden einen zwischen sich angeordneten Spalt S, wie in den 3A und 4B zu sehen. Der Spalt S oder auch Abstand kann kleiner oder größer werden in Abhängigkeit einer auf die Wickeltrommel 4 wirkende Spannung des Zugelements 5 und/oder einer Verdrehung und Spannung der Trommelabschnitte 4.1, 4.2. Die Rillenabschnitte 10, 11 sind somit relativ zueinander und voneinander weg beweglich ausgebildet. Zum Beispiel wird der Spalt S kleiner, wenn die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 vergleichsweise mehr zueinander gespannt werden. Dies geschieht beispielsweise im Kurvenabschnitt 2.1.2 der Führungsschiene 2.1. Auf dem geraden Führungsabschnitt 2.1.1 der Führungsschiene 2.1 kann sich der Spalt S wieder vergrößern. Im geraden Führungsabschnitt 2.1.1 muss das Zugelement 5 vergleichsweise weniger gespannt werden. Durch Ausbildung des Spalts S kann eine Beweglichkeit der Trommelabschnitte 4.1, 4.2 zur Spannungsanpassung des Zugelements 5 erreicht werden. Auch ist durch Ausbildung des Spalts S genügend Reserve für eine Nachspannung des Zugelements 5 realisiert.
Die erste, d. h. obere Wickeltrommel 4.1 weist also eine erste Wickelbahn 20 auf. Die zweite, d. h. untere Wickeltrommel 4.2 weist eine zweite Wickelbahn 30 auf. Die Stränge 5.1, 5.2 des Zugelements 5 sind jeweils einem der Trommelabschnitte 4.1, 4.2 zugeordnet. Die Stränge 5.1, 5.2 sind jeweils auf einem der Trommelabschnitte 4.1, 4.2 entlang der zugehörigen Wickelbahn 20, 30 auf- oder abwickelbar, wobei einer der Stränge 5.1, 5.2 zusätzlich zumindest bereichsweise auf der Wickelbahn 20, 30 des anderen Trommelabschnitts 4.1, 4.2 auf- oder abwickelbar ist. Die Wickelbahnen 20, 30 sind beispielsweise durch ihre Anzahl von Trommelrillen R definiert.
Beispielsweise ist im Übergangsbereich 9 die gemeinsame Trommelrille R1 vorgesehen. Die gemeinsame Trommelrille R1 definiert beispielsweise einen Übergangsbereich 9 der Wickelbahnen 20, 30.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der obere Strang 5.1 zusätzlich über die freie Trommelrille R1 und somit über den Übergangsbereich 9 mit auf die untere Wickelbahn 30 auf- oder abwickelbar.
Das Federelement 6 ist dabei eingerichtet, die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 derart miteinander variabel zu verspannen, dass ein Längenausgleich des Zugelements 5 beim Aufwickeln oder Abwickeln des oberen Strangs 5.1 bewirkt wird. Beispielsweise resultiert der Längenausgleich des Zugelements 5 aus dem Aufwickeln oder Abwickeln des oberen Strangs 5.1 im und/oder über den Übergangsbereich 9 der Trommelabschnitte 4.1, 4.2. Insbesondere sind die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 derart miteinander variabel verspannt, dass ein Längenausgleich des Zugelements 5 beim Aufwickeln oder Abwickeln des oberen Strangs 5.1 in dem Übergangsbereich 9 der Wickelbahnen 20, 30 bewirkt wird.
Sobald der Strang 5.1 bereichsweise oder vollständig über die zweite Wickelbahn 30 des unteren Trommelabschnitts 4.2 aufgewickelt ist und die Tür entlang des geraden Führungsabschnitts 2.1.1 verfährt, muss im Wesentlichen kein weiterer Längenausgleich mehr stattfinden. Der Strang 5.1 ist vollständig gespannt auf der Wickeltrommel 4 aufwickelbar oder aufgewickelt.
3A bis 3D zeigen schematisch in verschiedenen Ansichten eine Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung 3, umfassend zumindest einen Antriebsmotor 3.1, ein mit dem Antriebsmotor 3.1 gekoppeltes Getriebeelement 3.3, beispielsweise ein Schneckenrad, mit einem Antriebselement 3.4 und eine mit dem Antriebselement 3.4 koppelbare Wickeltrommel 4. Insbesondere zeigen die 3A bis 3D die Tür in der geschlossenen Position P1. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind koaxial übereinander angeordnet.
In 3A ist der Spalt S, der zwischen zwei Rillenabschnitten 10, 11 der Trommelabschnitte 4.1, 4.2 gebildet ist, zu sehen. Der Spalt S ist oberhalb des Übergangsbereichs 9 angeordnet. Beispielsweise ist der Spalt S im Bereich der dargestellten leeren Trommelrille R1 ausgebildet. 3B zeigt die Antriebsvorrichtung 3 in einer weiteren Seitenansicht. Der Strang 5.1 wird beim Aufwickeln in die leere Trommelrille R1 geführt und anschließend um den unteren Trommelabschnitt 4.2 aufgewickelt, während der Strang 5.2 vom unteren Trommelabschnitt 4.2 abwickelt wird. In 3C ist die Antriebsvorrichtung 3 in einer perspektivischen Draufsicht gezeigt. 3D zeigt die Antriebsvorrichtung 3 in einer Draufsicht. Zu sehen ist eine Befestigung B des Strangendes 5.3 an der Abdeckungsseite 4.10 des oberen Trommelabschnitts 4.1. Beispielsweise ist das Strangende 5.3 über eine kraft- und/oder formschlüssige Befestigung B an der Abdeckungsseite 4.10 angeordnet, beispielsweise in diese eingesteckt. Das Federelement 6 ist innerhalb der Wickeltrommel 4 angeordnet, insbesondere in die Wickeltrommel 4 integriert. Das erste Federende 6.3 ragt in die in der Abdeckungsseite 4.10 des oberen Trommelabschnitts 4.1 ausgebildete Aussparung 4.10.1 hinein. Ferner ist in diesen Figuren der innere Hülsenkörper 4.3 und der äußere Hülsenkörper 4.4 des oberen Trommelabschnitts 4.1, die über die Rippenstruktur 4.7 miteinander verbunden sind, zu sehen. Die inneren Hülsenkörper 4.3 der Trommelabschnitte 4.1, 4.2 weisen den gleichen Durchmesser auf und sind koaxial zueinander angeordnet. Die inneren Hülsenkörper 4.3 umfassen jeweils eine Durchgangsöffnung 4.6, durch welche das Antriebselement 3.4 hindurchgeführt ist.
Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 umfassen jeweils drei Mitnehmer 12, 12'. Die Mitnehmer 12, 12' sind an dem jeweiligen inneren Hülsenkörper 4.3 des entsprechenden Trommelabschnitts 4.1, 4.2 beabstandet zueinander angeordnet. In der 3C sind nur die Mitnehmer 12 des oberen Trommelabschnitts 4.1 zu sehen, wobei der innere Hülsenkörper 4.3 drei in die Durchgangsöffnung 4.6 hineinragende Mitnehmer 12 aufweist. Die Mitnehmer 12' des unteren Trommelabschnitts 4.2 sind in den 3D bis 4C zu sehen.
Die Mitnehmer 12, 12' sind am jeweiligen Hülsenkörper 4.3 beispielsweise in einem Winkel von 120° voneinander beabstandet angeordnet. Mitnehmeranzahl und Abstände können beliebig variieren. Die Trommelabschnitte 4.1, 4.2 sind mittels des Federelements 6 derart zueinander vorgespannt gehalten, dass die Mitnehmer 12 des oberen Trommelabschnitts 4.1 zu den Mintnehmern 12' des unteren Trommelabschnitts 4.2 radial versetzt zueinander angeordnet sind.
Das Antriebselement 3.4 umfasst drei nach außen abragende Anschläge 13. Die Anschläge 13 sind derart an einem Außenumfang des Antriebselements 3.3 angeordnet, dass diese mit Positionen der Mitnehmer 12, 12' korrespondieren. Die Anschläge 13 gelangen je nach Drehrichtung D1, D2 mit den Mitnehmern 12 des oberen Trommelabschnitts 4.1 oder mit den Mitnehmern 12' des unteren Trommelabschnitts 4.2 in Anlage. Das Federelement 6 ist derart eingerichtet, dass beide Trommelabschnitte 4.1, 4.2 im Wesentlichen gleichzeitig oder zeitverzögert und anschließend gleichzeitig in die gleiche Drehrichtung D1, D2 gemeinsam bewegt werden. Zum Beispiel gelangen die Anschläge 13 bei einer Drehung des Antriebselements 3.4 in Drehrichtung D1 mit den Mitnehmern 12' des unteren Trommelabschnitts 4.2 in Anlage. Dadurch wird die Wickeltrommel 4 in Drehrichtung D1 zur Öffnung der Tür mitbewegt, insbesondere gedreht. Bei einer Drehung des Antriebselements 3.4 in Drehrichtung D2 gelangen die Anschläge 13 mit den Mitnehmern 12 des oberen Trommelabschnitts 4.1 in Anlage. Dadurch wird die Wickeltrommel 4 in Drehrichtung D2 zur Schließung der Tür mitbewegt, insbesondere gedreht.
4A bis 4C zeigen schematisch in verschiedenen Schnittdarstellungen die Wickeltrommel 4 gemäß 3B.
4A zeigte eine Schnittdarstellung durch eine obere Ebene des oberen Trommelabschnitts 4.1. Beispielsweise sind die jeweiligen Mitnehmer 12 des oberen Trommelabschnitts 4.1 zumindest mit dem inneren Hülsenkörper 4.3 einteilig ausgebildet. Die Mitnehmer 12 sind beispielsweise in Draufsicht im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet. Die Mitnehmer 12 sind beispielsweise als in die Durchgangsöffnung 4.6 ragende Vorsprünge ausgebildet. Die Mitnehmer 12 weisen jeweils nach innen abgeschrägte Kanten 12.1 auf. Die Anschläge 13 sind im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Insbesondere sind Geometrien der Mitnehmer 12 und der Anschläge 13 aufeinander angepasst, so dass sie mit vergleichsweise geringen Reibkräften in Anlage kommen.
4B zeigt eine Schnittdarstellung durch eine untere Ebene des oberen Trommelabschnitts 4.1. Zu sehen ist der zwischen den beiden Rillenabschnitten 10, 11 angeordnete Spalt S.
4C zeigt eine Schnittdarstellung durch eine untere Ebene des unteren Trommelabschnitts 4.2. Beispielsweise sind die jeweiligen Mitnehmer 12' des unteren Trommelabschnitts 4.2 zumindest mit dem inneren Hülsenkörper 4.3 einteilig ausgebildet. Die Mitnehmer 12' sind beispielsweise in Draufsicht im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet. Die Mitnehmer 12' sind beispielsweise als in die Durchgangsöffnung 4.6 ragende Vorsprünge ausgebildet. Die Mitnehmer 12' weisen jeweils nach innen abgeschrägte Kanten 12.1' auf. Die Anschläge 13 sind im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Insbesondere sind Geometrien der Mitnehmer 12' und der Anschläge 13 aufeinander angepasst, so dass sie mit vergleichsweise geringen Reibkräften in Anlage kommen. Das zweite Federende 6.4 ragt in die in der Abdeckung 4.8 des unteren Trommelabschnitts 4.2 ausgebildete Aussparung 4.8.1 hinein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung 4.8 im Wesentlichen vollständig geschlossen ausgebildet.
Bezugszeichenliste

1: Verstellanordnung
2: Aufhängung
2.1: Führungsschiene
2.1.1: Führungsabschnitt
2.1.2: Kurvenabschnitt
2.2: Führungselement
2.3: Anbindungsschnittstelle
3: Antriebsvorrichtung
3.1: Antriebsmotor
3.2: Abtriebselement
3.3: Getriebeelement
3.3.1: Aussparung
3.4: Antriebselement
4: Wickeltrommel
4.1,4.2: Trommelabschnitt
4.3,4.4: Hülsenkörper
4.5: Hohlraum
4.6: Durchgangsöffnung
4.7: Rippenstruktur
4.8: Abdeckung
4.8.1: Aussparung
4.9: Seite
4.10: Abdeckungsseite
4.10.1: Aussparung
5: Zugelement
5.1, 5.2: Strang
5.3: Strangende
6: Federelement
6.1: Federgrundkörper
6.2: Windung
6.3, 6.4: Federende
7: Gehäuse
7.1: Gehäuseunterteil
7.2: Gehäuseabdeckung
8: Halteblech
9: Übergangsbereich
10, 11: Rillenabschnitt
12, 12': Mitnehmer
12.1, 12.1': Kante
13: Anschlag
20, 30: Wickelbahn
B: Befestigung
D1, D2: Drehrichtung
Da1, Da2: Drehachse
H1, H2: Höhe
P1: geschlossene Position
P2: geöffnete Position
Pn: Öffnungsposition
R: Trommelrille
R1: gemeinsame oder leere Trommelrille
S: Spalt
Vw: Verfahrweg

Claims

Wickeltrommel (4) für eine Antriebsvorrichtung (3) für eine Tür, insbesondere eine Schiebetür eines Fahrzeugs, gekennzeichnet durch - einen ersten Trommelabschnitt (4.1) mit einer ersten Wickelbahn (20), - einen zweiten Trommelabschnitt (4.2) mit einer zweiten Wickelbahn (30) und - ein Zugelement (5) mit mindestens zwei Strängen (5.1, 5.2), die jeweils auf einem der Trommelabschnitte (4.1, 4.2) entlang der zugehörigen Wickelbahn (20, 30) auf- oder abwickelbar sind, wobei einer der Stränge (5.1, 5.2) zusätzlich zumindest bereichsweise auf der Wickelbahn (20, 30) des anderen Trommelabschnitts (4.1, 4.2) auf- oder abwickelbar ist.
Wickeltrommel (4) nach Anspruch 1, wobei ein Federelement (6) vorgesehen ist, welches die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) unter Vorspannung miteinander verbindet.
Wickeltrommel (4) nach Anspruch 2, wobei das Federelement (6) eingerichtet ist, die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) radial zueinander beweglich vorgespannt zu halten.
Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) derart miteinander variabel verspannt sind, dass ein Längenausgleich des Zugelements (5) beim Aufwickeln oder Abwickeln einer der Stränge (5.1, 5.2) bewirkt wird.
Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) derart miteinander variabel verspannt sind, dass ein Längenausgleich des Zugelements (5) beim Aufwickeln oder Abwickeln einer der Stränge (5.1, 5.2) in zumindest einem Übergangsbereich (9) der Wickelbahnen (20, 30) bewirkt wird.
Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Trommelrillen (R) aufweisen.
Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) jeweils einen freiliegenden Rillenabschnitt (10, 11) aufweisen, die zueinander derart ausgerichtet sind, dass diese eine gemeinsame Trommelrille (R1) ausbilden.
Wickeltrommel (4) nach Anspruch 7, wobei die freiliegenden Rillenabschnitte (10, 11) zueinander beabstandet angeordnet sind und einen Spalt (S) ausbilden.
Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (6) zwischen einem inneren Hülsenkörper (4.3) und einem äußeren Hülsenkörper (4.4) zumindest eines der Trommelabschnitte (4.1, 4.2) angeordnet ist.
Wickeltrommel (4) nach Anspruch 9, wobei das Federelement (6) zumindest eine Windung (6.2) aufweist und zum inneren Hülsenkörper (4.3) konzentrisch angeordnet ist.
Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erstes Federende (6.3) des Federelements (6) mit einem der Trommelabschnitte (4.1) in Halteeingriff ist und ein zweites Federende (6.4) des Federelements (6) mit einem anderen der Trommelabschnitte (4.2) in Halteeingriff ist.
Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) koaxial zueinander angeordnet sind.
Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) jeweils einen inneren Hülsenkörper (4.3) mit einer Durchgangsöffnung (4.6) aufweisen, durch welche ein Antriebselement (3.3) einer Antriebsvorrichtung (3) hindurchführbar ist, wobei der jeweilige Hülsenkörper (4.3) zumindest einen in die Durchgangsöffnung (4.6) hineinragenden Mitnehmer (12, 12') aufweist.
Wickeltrommel (4) nach Anspruch 13, wobei die Trommelabschnitte (4.1, 4.2) mittels des Federelements (6) derart zueinander vorgespannt gehalten sind, dass die Mitnehmer (12, 12') radial versetzt zueinander angeordnet sind.
Antriebsvorrichtung (3) für eine Tür, insbesondere eine Schiebetür eines Fahrzeugs, umfassend zumindest - einen Antriebsmotor (3.1), - ein mit dem Antriebsmotor (3.1) gekoppeltes Getriebeelement (3.3) mit einem um eine Drehachse (Da2) drehbaren Antriebselement (3.4) zur Verstellung der Tür zwischen einer geschlossenen Position (P1) und einer geöffneten Position (P2), und - eine auf dem Getriebeelement (3.3) angeordnete und mit dem Antriebselement (3.4) koppelbare Wickeltrommel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14.
Antriebsvorrichtung (3) nach Anspruch 15, wobei das Antriebselement (3.4) zumindest einen nach außen abragenden Anschlag (13) aufweist, welcher je nach Drehrichtung (D1, D2) mit einem der Mitnehmer (12, 12') der Wickeltrommel (4) in Anlage gelangt.
Antriebsvorrichtung (3) nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Wickeltrommel (4) über das Getriebeelement (3.3) und über eine Gehäuseabdeckung (7.2) gegenüber einer axialen Bewegung arretiert ist.