DE102021114183A1

DE102021114183A1 - Drive unit for a closure element of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102021114183A1
Application number: DE102021114183.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Schneiderbanger; René von der Wehd
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2021-06-01
Filing date: 2021-06-01
Publication date: 2022-12-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Verschlusselement (3) eines Kraftfahrzeugs (4) mit mechanischen Antriebsanschlüssen (5, 6), die linear relativ zueinander verstellbar sind, wobei die Antriebseinheit (1) einen mit den Antriebsanschlüssen (5, 6) gekoppelten, rücktreibbaren Antriebsstrang (7) mit einer elektromotorischen Einheit (8) und einem der elektromotorischen Einheit (8) antriebstechnisch nachgeschalteten Spindel-Spindelmuttergetriebe (9) aufweist, wobei die Antriebseinheit (1) eine Bremseinrichtung (10) zum Bremsen einer Komponente (11) des Antriebsstrangs (7) aufweist, wobei die Bremseinrichtung (10) in einen Bremszustand, in dem sie die zu bremsende Komponente (11) mit einer Bremswirkung bremst, und in einen Freigabezustand, in dem sie die Bremswirkung reduziert oder aufhebt, bringbar ist, wobei die Bremseinrichtung (10) einen Elektromagneten (12) aufweist, und wobei die Bremseinrichtung (10) mittels des Elektromagneten (12) in den Bremszustand und/oder den Freigabezustand bringbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass die elektromotorische Einheit (8) zwei elektrische Leistungsanschlüsse (13, 14) aufweist und der Elektromagnet (12) zu den beiden Leistungsanschlüssen (13, 14) elektrisch parallel geschaltet oder schaltbar ist derart, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen (13, 14) anliegende elektrische Spannung die Überführung der Bremseinrichtung (10) vom Bremszustand in den Freigabezustand bewirkbar ist.The invention relates to a drive unit for a closure element (3) of a motor vehicle (4) with mechanical drive connections (5, 6) which can be adjusted linearly relative to one another, the drive unit (1) having a returnable drive coupled to the drive connections (5, 6). Drive train (7) with an electric motor unit (8) and a spindle-spindle nut gear (9) downstream of the electric motor unit (8) in terms of drive technology, the drive unit (1) having a braking device (10) for braking a component (11) of the drive train ( 7), wherein the braking device (10) can be brought into a braking state in which it brakes the component (11) to be braked with a braking effect, and into a release state in which it reduces or eliminates the braking effect, the braking device ( 10) has an electromagnet (12), and wherein the braking device (10) by means of the electromagnet (12) in the braking state and / or the Fre initial state can be brought. It is proposed that the electromotive unit (8) has two electrical power connections (13, 14) and that the electromagnet (12) is electrically connected or switchable in parallel to the two power connections (13, 14) in such a way that a 13, 14) applied electrical voltage, the transfer of the braking device (10) from the braking state to the release state can be effected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Verschlusselementanordnung, der eine solche Antriebseinheit zugeordnet ist, gemäß Anspruch 17 und ein Kraftfahrzeug mit einer obigen Verschlusselementanordnung gemäß Anspruch 18.The invention relates to a drive unit for a closure element of a motor vehicle according to the preamble of claim 1, a closure element arrangement, to which such a drive unit is assigned, according to claim 17 and a motor vehicle with the above closure element arrangement according to claim 18.

Die in Rede stehende Antriebseinheit wird im Rahmen der Verstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges genutzt. Eine solche Antriebseinheit kann beispielsweise Bestandteil eines Antriebs für eine Heckklappe, einen Deckel, eine Haube, eine Seitentür, eine Schiebetür oder dergleichen eines Kraftfahrzeugs sein. Insoweit ist der Begriff „Verschlusselement“ vorliegend weit zu verstehen.The drive unit in question is used as part of the adjustment of a closure element of a motor vehicle. Such a drive unit can, for example, be part of a drive for a tailgate, a cover, a hood, a side door, a sliding door or the like of a motor vehicle. In this respect, the term “closure element” is to be understood broadly in the present case.

Die bekannte Antriebseinheit ( EP 1 813 758 A2 ), von der die Erfindung ausgeht, dient zur motorischen Verstellung einer Heckklappe eines Kraftfahrzeuges. Die Antriebseinheit weist eine elektromotorische Einheit in Form eines elektrischen Antriebsmotors und eine Bremseinrichtung auf.The well-known drive unit ( EP 1 813 758 A2 ), From which the invention is based, is used for motorized adjustment of a tailgate of a motor vehicle. The drive unit has an electromotive unit in the form of an electric drive motor and a braking device.

Unter einer elektromotorischen Einheit ist vorliegend ganz allgemein eine elektrische Maschine zu verstehen. Daher umfasst der Begriff „elektromotorische Einheit“ im Weiteren nicht nur einen Elektromotor, sondern auch einen Generator. In beiden Fällen wird eine elektrische Spannung induziert, bei einem Elektromotor durch dessen sich im Stator-Magnetfeld drehenden Läufer, bei einem Generator durch dessen magnetischen Läufer. Diese induzierte Spannung wird auch als elektromotorische Kraft (EMK) bezeichnet. Insoweit ist der Begriff „elektromotorische Einheit“ weit auszulegen.In the present case, an electromotive unit is to be understood quite generally as an electrical machine. Therefore, the term "electric motor unit" includes not only an electric motor, but also a generator. In both cases, an electrical voltage is induced, in the case of an electric motor by its rotor rotating in the stator magnetic field, in the case of a generator by its magnetic rotor. This induced voltage is also known as electromotive force (EMF). In this respect, the term "electric motor unit" is to be interpreted broadly.

Die Bremseinrichtung weist ferner einen Elektromagneten auf, der mittels eines erzeugten Magnetfeldes ein ferromagnetisches Bremselement verstellen kann. Durch diese Verstellung kann die Bremseinrichtung in einen Bremszustand, in dem eine Bremskraft bzw. ein Bremsmoment auf die Heckklappe ausgeübt wird, und in einen Freigabezustand, in dem keine oder eine verringerte Bremskraft bzw. keins oder ein verringertes Bremsmoment auf die Heckklappe ausgeübt wird, verstellt werden. Die Bremseinrichtung kann unabhängig von dem Antriebsmotor von einer Steuereinheit angesteuert werden und in den Bremszustand und den Freigabezustand gebracht werden, um die Heckklappe bei Bedarf abzubremsen. Die bekannte Bremseinrichtung kann ausschließlich Bremskräfte bzw. Bremsmomente bereitstellen, wenn die Bremseinrichtung mit einer Betriebsspannung versorgt ist und durch die Steuereinheit entsprechend angesteuert wird.The braking device also has an electromagnet which can adjust a ferromagnetic braking element by means of a generated magnetic field. This adjustment allows the braking device to be switched into a braking state in which a braking force or a braking torque is exerted on the tailgate and into a release state in which no or a reduced braking force or no or a reduced braking torque is exerted on the tailgate will. The braking device can be controlled by a control unit independently of the drive motor and can be brought into the braking state and the release state in order to brake the tailgate if necessary. The known braking device can only provide braking forces or braking torques if the braking device is supplied with an operating voltage and is controlled accordingly by the control unit.

Zwar kann die Bremseinrichtung derart angesteuert werden, dass im motorischen Betrieb die Bremseinrichtung gezielt in den Freigabezustand überführt wird, um eine fließende Öffnungs- und Schließbewegung des Verschlusselements sicherzustellen. Eine solche Steuerung ist jedoch aufwändig. Eine Herausforderung stellt das Öffnen der Bremse nicht nur bei einer motorischen Verstellung des Verschlusselements, sondern auch bei einer manuellen Verstellung des Verschlusselements dar. Auch im letztgenannten Fall ist es wünschenswert, wenn die Bremseinrichtung in den Freigabezustand überführt wird, um die Verstellung des Verschlusselements zu erleichtern.The braking device can be controlled in such a way that during motor operation the braking device is specifically transferred to the release state in order to ensure a smooth opening and closing movement of the closure element. However, such a control is complex. Opening the brake poses a challenge not only when the closure element is adjusted by a motor, but also when the closure element is adjusted manually. In the latter case, too, it is desirable if the braking device is switched to the release state in order to facilitate the adjustment of the closure element .

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Antriebseinheit derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Bremseinrichtung sowohl bei einem manuellen als auch bei einem motorischen Verstellen des Verschlusselements in den Freigabezustand überführt werden kann.The invention is based on the problem of designing and developing the known drive unit in such a way that the braking device can be transferred to the release state both when the closure element is adjusted manually and when it is adjusted by a motor.

Das obige Problem wird bei einer Antriebseinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.The above problem is solved in a drive unit according to the preamble of claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1.

Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass zum einen die elektromotorische Einheit, also insbesondere der Generator oder Elektromotor, im Generatorbetrieb (generatorisch) betreibbar ist. Im Falle eines Elektromotors als elektromotorische Einheit ist dieser auch im Motorbetrieb (motorisch) betreibbar. Zum anderen ist die elektromotorische Einheit mit dem Elektromagneten der Bremseinrichtung elektrisch parallel geschaltet. Der Elektromagnet wird sowohl im Motorbetrieb als auch im Generatorbetrieb derart mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, dass die Bremseinrichtung in den Freigabezustand überführt werden kann. Die Bremseinrichtung kann dadurch sowohl beim motorischen Verstellen als auch beim manuellen Verstellen des Verschlusselements automatisch in den Freigabezustand überführt werden. Hierfür ist lediglich eine einfache und unkomplizierte elektrische Verschaltung notwendig.The fundamental consideration is that, on the one hand, the electromotive unit, ie in particular the generator or electric motor, can be operated in generator mode (generator-like). In the case of an electric motor as an electromotive unit, it can also be operated in motor mode (motor). On the other hand, the electromotive unit is electrically connected in parallel with the electromagnet of the braking device. The electromagnet is subjected to an electrical voltage both in engine operation and in generator operation in such a way that the braking device can be transferred to the release state. As a result, the braking device can be automatically switched to the release state both when the closure element is adjusted by a motor and when it is adjusted manually. All that is required for this is a simple and uncomplicated electrical connection.

Im Einzelnen wird ganz allgemein vorgeschlagen, dass die elektromotorische Einheit zwei elektrische Leistungsanschlüsse aufweist und der Elektromagnet zu den beiden Leistungsanschlüssen elektrisch parallelgeschaltet oder schaltbar ist derart, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen anliegende elektrische Spannung die Überführung der Bremseinrichtung vom Bremszustand in den Freigabezustand bewirkbar ist. Je nach Ausgestaltung der elektromotorischen Einheit können mehr als zwei Leistungsanschlüsse vorgesehen sein. In diesem Fall ist der Elektromagnet zu wenigstens zwei Leistungsanschlüssen elektrisch parallelgeschaltet oder schaltbar.In detail, it is generally proposed that the electromotive unit has two electrical power connections and the electromagnet is electrically connected or switchable in parallel with the two power connections in such a way that an electrical voltage applied to the power connections can be used to transfer the braking device from the braking state to the release state. Depending on the configuration of the electromotive unit, more than two power connections can be provided. In this case, the electromagnet is at least two leis connections electrically connected in parallel or switchable.

Nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist die elektromotorische Einheit als Elektromotor ausgestaltet, wodurch die Antriebsanschlüsse motorisch verstellt werden können. Bei einem motorischen Verstellen kann die Bremseinrichtung automatisch und im Wesentlichen gleichzeitig, das heißt gleichzeitig zum Anfahren des Motors, in den Bremszustand überführt werden, so dass das motorische Verstellen unter einer verringerten Bremskraft oder unter Aufhebung der Bremskraft erfolgt.According to an embodiment according to claim 2, the electromotive unit is designed as an electric motor, whereby the drive connections can be adjusted by a motor. In the case of a motorized adjustment, the braking device can be switched to the braking state automatically and substantially simultaneously, ie at the same time as the motor is started, so that the motorized adjustment takes place with a reduced braking force or with the braking force being eliminated.

Nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ist eine Federanordnung zur Unterstützung der Verstellbewegung der Antriebsanschlüsse zueinander vorgesehen. Die Federanordnung kann eine vorteilhafte Kinematik erzeugen.According to an embodiment according to claim 3, a spring arrangement is provided to support the adjustment movement of the drive connections relative to one another. The spring arrangement can produce advantageous kinematics.

Die Bremseinrichtung kann nach unterschiedlichen Wirkprinzipien aufgebaut sein, nach einer bevorzugten Ausgestaltung nach Art einer Hysteresebremse oder nach Art einer Reibbremse (Anspruch 4), so dass die Bremseinrichtung an eine Vielzahl von Anwendungen angepasst werden kann.The braking device can be constructed according to different operating principles, according to a preferred embodiment in the manner of a hysteresis brake or in the manner of a friction brake (claim 4), so that the braking device can be adapted to a large number of applications.

Nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 wird die Bremseinrichtung durch eine Rückstelleinrichtung grundsätzlich im Bremszustand gehalten und wird mittels des Elektromagneten gegen die Rückstellwirkung der Rückstelleinrichtung in den Freigabezustand überführt. Es ist dann eine aktive Überführung der Bremseinrichtung in den Freigabezustand notwendig, so dass die Bremseinrichtung ohne äußeren Einfluss im Bremszustand verbleibt.According to an embodiment according to claim 5, the braking device is basically held in the braking state by a restoring device and is transferred into the release state by means of the electromagnet against the restoring effect of the restoring device. It is then necessary to actively transfer the braking device to the release state, so that the braking device remains in the braking state without external influence.

Nach einer weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 hält die Bremseinrichtung das Verschlusselement in einer Halteposition. Die Bremswirkung der Bremseinrichtung ist dann ausreichend stark, um das Verschlusselement in der geöffneten Position und/oder in einer Zwischenposition zu fixieren.According to a further embodiment according to claim 6, the braking device holds the closure element in a holding position. The braking effect of the braking device is then strong enough to fix the closure element in the open position and/or in an intermediate position.

Ferner kann das Verschlusselement durch eine von außen eingeleitete Bewegung durch Überwindung der Bremswirkung verstellt werden (Anspruch 7), wodurch ein Verstellen auch außerhalb des Motorbetriebs möglich ist.Furthermore, the closure element can be adjusted by an externally initiated movement by overcoming the braking effect (claim 7), whereby adjustment is also possible outside of engine operation.

Nach der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 arbeitet die elektromotorische Einheit im Rücktreibbetrieb als Generator, so dass die Bremseinrichtung bei einer von außen eingeleiteten Bewegung durch eine vom Generator erzeugte Schaltspannung in den Freigabezustand gebracht werden kann.According to the preferred embodiment according to claim 8, the electromotive unit works as a generator in reverse drive operation, so that the braking device can be brought into the release state by a switching voltage generated by the generator when a movement is initiated from the outside.

Bei einem Öffnungsvorgang und bei einem Schließvorgang können jeweils unterschiedliche Schaltspannungswerte den Übergang der Bremseinrichtung in den Freigabezustand bewirken (Anspruch 9).During an opening process and during a closing process, different switching voltage values can bring about the transition of the braking device into the release state (claim 9).

Nach einer weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 verfügt die Antriebseinheit über eine Treiberschaltung, über die die elektromotorische Einheit im Motorbetrieb mit einer Antriebsleistung versorgt werden kann.According to a further embodiment according to claim 10, the drive unit has a driver circuit, via which the electromotive unit can be supplied with drive power during motor operation.

Die elektromotorische Einheit kann gemäß einer weiteren Ausführungsform beim Anlegen einer ansteigenden Antriebsspannung zunächst gegen das Bremsmoment der Bremseinrichtung anlaufen (Anspruch 11), bevor ein Übergang in den Freigabezustand bewirkt wird.According to a further embodiment, when an increasing drive voltage is applied, the electromotive unit can first start up against the braking torque of the braking device (claim 11) before a transition to the release state is brought about.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 12 erzeugt der Elektromagnet ein Magnetfeld mit ein und derselben Magnetfeldrichtung, unabhängig von der Polung der anliegenden Spannung. Dies wird durch einen elektrisch vorgeschalteten Gleichrichter erreicht.According to a particularly preferred embodiment according to claim 12, the electromagnet generates a magnetic field with one and the same magnetic field direction, regardless of the polarity of the applied voltage. This is achieved by an electrically upstream rectifier.

Die Ansprüche 13 bis 16 betreffen bevorzugte konstruktive Ausgestaltungen der Bremseinrichtung. So weist die Bremseinrichtung vorzugsweise ein ferromagnetisches Stellelement auf, das unidirektional verstellbar ist (Anspruch 13). Claims 13 to 16 relate to preferred structural configurations of the braking device. The braking device preferably has a ferromagnetic actuating element that can be adjusted in one direction (claim 13).

Das Stellelement kann auch permanentmagnetisch sein und abhängig von der Bestromungsrichtung des Elektromagneten bidirektional verstellbar sein (Anspruch 14).The actuating element can also be permanent magnet and can be adjusted bidirectionally depending on the direction in which the electromagnet is energized (claim 14).

Das Stellelement kann ein Bremselement aufweisen oder mit einem Bremselement gekoppelt sein (Anspruch 15), das im Bremszustand mit einem Gegenbremselement zusammenwirkt. „Ein Bremselement aufweisen“ meint, dass das Bremselement Bestandteil des Stellelements ist und ortsfest am Stellelement im Übrigen angeordnet ist. Unter „gekoppelt“ ist vorliegend zu verstehen, dass das Stellelement mit dem Bremselement wirkverbunden ist derart, dass das Stellelement Bewegungen auf das Bremselement nach Art eines Getriebes überträgt. Stellelement und Bremselement bilden dann unterschiedliche Getriebekomponenten.The actuating element can have a braking element or be coupled to a braking element (claim 15) which interacts with a counter-braking element in the braking state. "Having a braking element" means that the braking element is part of the actuating element and is otherwise arranged in a stationary manner on the actuating element. “Coupled” is to be understood here as meaning that the actuating element is operatively connected to the braking element in such a way that the actuating element transmits movements to the braking element in the manner of a gear. The actuating element and braking element then form different transmission components.

Das Stellelement kann in Bezug auf die geometrische Spindelachse der Spindel axial verstellbar sein oder das Bremselement kann in Bezug auf die geometrische Spindelachse radial verstellbar sein (Anspruch 16).The actuating element can be axially adjustable in relation to the geometric spindle axis of the spindle, or the braking element can be radially adjustable in relation to the geometric spindle axis (claim 16).

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 17, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Verschlusselementanordnung mit einem Verschlusselement, dem eine vorschlagsgemäße Antriebseinheit zugeordnet ist, vorgeschlagen. Die Antriebseinheit kann dabei die Aktivseite der Verschlusselementanordnung bilden. Es kann aber auch, zusätzlich oder alternativ, eine solche Antriebseinheit die Passivseite der Verschlusselementanordnung bilden. In ersterem Fall kann die Antriebseinheit also einen Elektromotor, in letzterem Fall einen Generator als elektromotorische Einheit aufweisen. Auf alle Ausführungen zur vorschlagsgemäßen Antriebseinheit darf insoweit verwiesen werden.According to a further teaching according to claim 17, which is of independent importance, a closure element arrangement with a ver closing element, which is associated with a proposed drive unit proposed. The drive unit can form the active side of the closure element arrangement. However, such a drive unit can also, additionally or alternatively, form the passive side of the closure element arrangement. In the former case, the drive unit can therefore have an electric motor, in the latter case a generator as an electromotive unit. In this respect, reference may be made to all statements relating to the proposed drive unit.

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 18, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeug mit einer vorschlagsgemäßen Verschlussanordnung vorgeschlagen. Auf alle Ausführungen zur vorschlagsgemäßen Verschlusselementanordnung darf insoweit verwiesen werden.According to a further teaching according to claim 18, which is also of independent importance, a motor vehicle with a proposed closure arrangement is proposed. In this respect, reference may be made to all statements relating to the proposed closure element arrangement.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen Antriebseinheit für das dortige Verschlusselement,
2 eine Querschnittsansicht der Antriebseinheit aus 1 mit einer ersten Ausführungsform der Bremseinrichtung a) im Bremszustand mit nicht bestromtem Elektromagneten und b) im Freigabezustand mit bestromtem Elektromagneten,
3 eine Querschnittsansicht der Antriebseinheit aus 1 mit einer zweiten Ausführungsform der Bremseinrichtung a) im Bremszustand mit nicht bestromtem Elektromagneten, b) im Freigabezustand mit bestromtem Elektromagneten, und c) im Bremszustand mit gegenläufig bestromtem Elektromagneten,
4 eine Querschnittsansicht der Antriebseinheit aus 1 mit einer dritten Ausführungsform der Bremseinrichtung a) im Bremszustand mit nicht bestromtem Elektromagneten und b) im Freigabezustand mit bestromtem Elektromagneten,
5 eine Querschnittsansicht der Antriebseinheit aus 1 mit einer vierten Ausführungsform der Bremseinrichtung a) im Bremszustand mit nicht bestromtem Elektromagneten und b) im Freigabezustand mit bestromtem Elektromagneten und
6 einen elektrischen Schaltplan der Antriebseinheit mit einer Parallelschaltung des Elektromagneten zur elektromotorischen Einheit.

The invention is explained in more detail below with reference to a drawing that merely shows exemplary embodiments. In the drawing shows

1 the rear area of a motor vehicle with a proposed drive unit for the closure element there,
2 Figure 1 shows a cross-sectional view of the drive unit 1 with a first embodiment of the braking device a) in the braking state with a non-energized electromagnet and b) in the release state with an energized electromagnet,
3 Figure 1 shows a cross-sectional view of the drive unit 1 with a second embodiment of the braking device a) in the braking state with electromagnets that are not energized, b) in the released state with electromagnets that are energized, and c) in the braking state with electromagnets that are energized in the opposite direction,
4 Figure 1 shows a cross-sectional view of the drive unit 1 with a third embodiment of the braking device a) in the braking state with a non-energized electromagnet and b) in the release state with an energized electromagnet,
5 Figure 1 shows a cross-sectional view of the drive unit 1 with a fourth embodiment of the braking device a) in the braking state with a non-energized electromagnet and b) in the release state with an energized electromagnet and
6 an electrical circuit diagram of the drive unit with a parallel connection of the electromagnet to the electromotive unit.

Die vorschlagsgemäße Antriebseinheit 1 ist einer Verschlusselementanordnung 2, beispielsweise einer Heckklappenanordnung, zugeordnet, die wiederum mit einem Verschlusselement 3, hier einer Heckklappe, ausgestattet ist. Die Verschlusselementanordnung 2 ist einem Kraftfahrzeug 4 zugeordnet (1).The proposed drive unit 1 is associated with a closure element arrangement 2, for example a tailgate arrangement, which in turn is equipped with a closure element 3, here a tailgate. The closure element arrangement 2 is assigned to a motor vehicle 4 ( 1 ).

Bei dem Verschlusselement 3 kann es sich wie eingangs erwähnt auch um ein anderes Verschlusselement 3 eines Kraftfahrzeugs 4, insbesondere eine Schiebetür oder eine Seitentür, handeln. Alle Ausführungen gelten für andere Verschlusselemente entsprechend.As mentioned above, the closure element 3 can also be another closure element 3 of a motor vehicle 4, in particular a sliding door or a side door. All explanations apply accordingly to other locking elements.

Die Antriebseinheit 1 weist einen ersten mechanischen Antriebsanschluss 5, der mit dem Kraftfahrzeug 4 gekoppelt ist, und einen zweiten mechanischen Antriebsanschluss 6 auf, der mit dem Verschlusselement 3, hier und vorzugsweise der Heckklappe, gekoppelt ist. Die mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 sind linear relativ zueinander verstellbar, wodurch der Abstand zwischen den Antriebsanschlüssen 5, 6 verändert werden kann. Durch ein lineares Verstellen der Antriebsanschlüsse 5, 6 kann das Verschlusselement 3 relativ zum Kraftfahrzeug 4 verstellt werden.The drive unit 1 has a first mechanical drive connection 5, which is coupled to the motor vehicle 4, and a second mechanical drive connection 6, which is coupled to the closure element 3, here and preferably the tailgate. The mechanical drive connections 5, 6 can be adjusted linearly relative to one another, as a result of which the distance between the drive connections 5, 6 can be changed. The closure element 3 can be adjusted relative to the motor vehicle 4 by a linear adjustment of the drive connections 5 , 6 .

Die Antriebsanschlüsse 5, 6 sind mit einem rücktreibbaren Antriebsstrang 7 der Antriebseinheit 1 gekoppelt. Der Antriebsstrang 7 weist eine elektromotorische Einheit 8, also ganz allgemein eine elektrische Maschine, und ein der elektromotorischen Einheit 8 antriebstechnisch nachgeschaltetes Spindel-Spindelmuttergetriebe 9 auf. Zwischen die elektromotorischen Einheit 8 und das Spindel-Spindelmuttergetriebe 9 kann ein Zwischengetriebe, beispielsweise ein Untersetzungsgetriebe, geschaltet sein.The drive connections 5, 6 are coupled to a drive train 7 of the drive unit 1 which can be driven back. The drive train 7 has an electric motor unit 8 , ie in general an electric machine, and a spindle/spindle nut gear 9 downstream of the electric motor unit 8 in terms of drive technology. An intermediate gear, for example a reduction gear, can be connected between the electromotive unit 8 and the spindle/spindle nut gear 9 .

Das Spindel-Spindelmuttergetriebe 9, das in an sich üblicher Weise eine Spindel 9a und eine damit kämmende Spindelmutter 9b aufweist, ist zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen entlang einer geometrischen Spindelachse A zwischen einer Einfahrstellung und einer Ausfahrstellung der Antriebseinheit 1 vorgesehen. Die Spindel 9a ist, hier über die elektromotorische Einheit 8, mit dem einen der mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 und die Spindelmutter 9b mit dem anderen der mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 gekoppelt. Das Spindel-Spindelmuttergetriebe 9 bewirkt somit das lineare Verstellen der Antriebsanschlüsse 5, 6.The spindle-spindle nut gear 9, which has a spindle 9a and a spindle nut 9b meshing with it in a conventional manner, is provided for generating linear drive movements along a geometric spindle axis A between a retracted position and an extended position of the drive unit 1. The spindle 9a is coupled here via the electromotive unit 8 to one of the mechanical drive connections 5, 6 and the spindle nut 9b to the other of the mechanical drive connections 5, 6. The spindle-spindle nut gear 9 thus causes the linear adjustment of the drive connections 5, 6.

Die Antriebseinheit 1 weist darüber hinaus eine Bremseinrichtung 10 zum Bremsen einer Komponente 11 des Antriebsstrangs 7 auf (2 bis 5). Die Bremseinrichtung 10 ist in einen Bremszustand, in dem sie die zu bremsende Komponente 11 mit einer Bremswirkung bremst, und in einen Freigabezustand bringbar, in dem die Bremseinrichtung 10 die Bremswirkung auf die zu bremsende Komponente 11 reduziert oder aufhebt. Die Bremseinrichtung 10 weist dafür einen Elektromagneten 12 auf, durch den die Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand bringbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Bremseinrichtung 10 durch den Elektromagneten 12 in den Bremszustand bringbar sein.The drive unit 1 also has a braking device 10 for braking a component 11 of the drive train 7 ( 2 until 5 ). The braking device 10 is in a braking state in which it brakes the component 11 to be braked with a braking effect, and in a free state condition can be brought, in which the braking device 10 reduces or eliminates the braking effect on the component 11 to be braked. For this purpose, the braking device 10 has an electromagnet 12, by means of which the braking device 10 can be brought into the release state. Alternatively or additionally, the braking device 10 can be brought into the braking state by the electromagnet 12 .

Wesentlich ist nun, dass die elektromotorische Einheit 8 zwei elektrische Leistungsanschlüsse 13, 14 aufweist und der Elektromagnet 12 zu den beiden Leistungsanschlüssen elektrisch parallel geschaltet oder schaltbar ist derart, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegende elektrische Spannung die Überführung der Bremseinrichtung 10 vom Bremszustand in den Freigabezustand bewirkbar ist. 6 zeigt die beiden elektrischen Leistungsanschlüsse 13, 14, zu denen der Elektromagnet 12, hier und vorzugsweise ausgebildet als elektrische Spule 15, elektrisch parallel geschaltet ist.It is now essential that the electromotive unit 8 has two electrical power connections 13, 14 and the electromagnet 12 is electrically connected or can be switched in parallel to the two power connections in such a way that an electrical voltage applied to the power connections 13, 14 causes the transfer of the braking device 10 from Braking state can be effected in the release state. 6 shows the two electrical power connections 13, 14, to which the electromagnet 12, here and preferably formed as an electrical coil 15, is electrically connected in parallel.

Die elektromotorische Einheit 8 kann auch mehr als zwei Leistungsanschlüsse 13, 14 aufweisen. In einem solchen Fall ist der Elektromagnet 12 zu wenigstens zwei einander zugeordneten Leistungsanschlüssen 13, 14 elektrisch parallel geschaltet. „Einander zugeordnet“ ist derart zu verstehen, dass zwischen den beiden in Rede stehenden Leistungsanschlüssen eine elektrische Spannung anliegt, wenn die elektromotorische Einheit 8 betrieben wird. Es ist auch möglich, dass der Elektromagnet 12 zu allen Leistungsanschlüssen parallel geschaltet ist.The electromotive unit 8 can also have more than two power connections 13, 14. In such a case, the electromagnet 12 is electrically connected in parallel to at least two power connections 13, 14 that are associated with one another. “Associated with one another” is to be understood in such a way that an electrical voltage is present between the two power connections in question when the electromotive unit 8 is being operated. It is also possible for the electromagnet 12 to be connected in parallel to all power connections.

Hier und vorzugsweise ist die elektromotorische Einheit 8 als Elektromotor 16 ausgestaltet und eingerichtet, die mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 in einem Motorbetrieb, insbesondere linear, relativ zueinander zu verstellen, um im montierten Zustand das Verschlusselement 3 zu verstellen. Die Antriebseinheit 1 bildet hier und vorzugsweise die Aktivseite der Verschlusselementanordnung 2, also die motorisch betreibbare Seite, wobei aber auch der Einsatz als Passivseite denkbar ist, die dann keinen Elektromotor aufweist.Here, and preferably, the electromotive unit 8 is designed as an electric motor 16 and set up to adjust the mechanical drive connections 5, 6 in motor operation, in particular linearly, relative to one another in order to adjust the closure element 3 in the assembled state. The drive unit 1 forms here and preferably the active side of the closure element arrangement 2, ie the side that can be operated by a motor, although use as a passive side is also conceivable, which then has no electric motor.

Der montierte Zustand der Antriebseinheit 1 ist in 1 gezeigt, in dem der erste mechanische Antriebsanschluss 5 mit dem Kraftfahrzeug 4 und der zweite mechanische Antriebsanschluss 6 mit dem Verschlusselement 3 gekoppelt ist, um das Verstell-element 3 relativ zum Kraftfahrzeug 4 verstellen zu können. Hier und vorzugsweise kann das Verschlusselement 3 relativ zum Kraftfahrzeug 4 verschwenkt werden. Dafür weist der Elektromotor 16 eine Antriebswelle 17 auf, die das Spindel-Spindelmuttergetriebe 9 direkt oder unter Zwischenschaltung eines Zwischengetriebes antreibt. Im Motorbetrieb wird die elektromotorische Einheit 8 von einer Spannungsquelle mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, wodurch die elektromotorische Einheit 8 als Elektromotor 16 betrieben wird. In Abhängigkeit von der Bestromungsrichtung treibt der Elektromotor 16 die Antriebswelle 17 und damit die Spindel 9a in einer ersten oder in einer zur ersten entgegengesetzten zweiten Drehrichtung an. Das Spindel-Spindelmuttergetriebe 9 bewirkt dann jeweils eine lineare Antriebsbewegung entlang der geometrischen Spindelachse A zwischen der Einfahrstellung und der Ausfahrstellung der Antriebseinheit 1. Die mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 werden dadurch aufeinander zu oder voneinander wegbewegt, so dass das Verschlusselement 3 relativ zum Kraftfahrzeug 4 verstellt, bei der bevorzugten Heckklappe verschwenkt, wird.The mounted state of the drive unit 1 is in 1 shown, in which the first mechanical drive connection 5 is coupled to the motor vehicle 4 and the second mechanical drive connection 6 to the closure element 3 in order to be able to adjust the adjustment element 3 relative to the motor vehicle 4 . Here and preferably the closure element 3 can be pivoted relative to the motor vehicle 4 . For this purpose, the electric motor 16 has a drive shaft 17 which drives the spindle/spindle nut gear 9 directly or with the interposition of an intermediate gear. During motor operation, the electromotive unit 8 is supplied with an electrical voltage from a voltage source, as a result of which the electromotive unit 8 is operated as an electric motor 16 . Depending on the direction of current flow, the electric motor 16 drives the drive shaft 17 and thus the spindle 9a in a first direction of rotation or in a second direction of rotation opposite to the first. The spindle-spindle nut gear 9 then causes a linear drive movement along the geometric spindle axis A between the retracted position and the extended position of the drive unit 1. The mechanical drive connections 5, 6 are thereby moved towards or away from each other, so that the closure element 3 is adjusted relative to the motor vehicle 4 , pivoted at the preferred tailgate.

Wird die elektromotorische Einheit 8 als Elektromotor 16 betrieben und mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, wird gleichzeitig auch der Elektromagnet 12 aufgrund der Parallelschaltung mit der identischen elektrischen Spannung beaufschlagt. Auf diese Weise kann die Bremseinrichtung 10 gekoppelt an den Betrieb des Elektromotors 16 in den Freigabezustand überführt werden. Die Bremseinrichtung 10 übt dann im Freigabezustand keine oder eine geringere Bremswirkung auf die zu bremsende Komponente 11 auf. Im Betrieb wird somit der Verschleiß der Bremseinrichtung 10 verringert oder vollständig verhindert.If the electromotive unit 8 is operated as an electric motor 16 and is supplied with an electrical voltage, the electromagnet 12 is simultaneously also supplied with the identical electrical voltage due to the parallel connection. In this way, the braking device 10 can be transferred to the release state coupled to the operation of the electric motor 16 . In the released state, the braking device 10 then exerts no braking effect, or a lower braking effect, on the component 11 to be braked. The wear and tear on the braking device 10 is thus reduced or completely prevented during operation.

Hier und vorzugsweise weist die Antriebseinheit 1, wie in 1 zeigt, ferner eine Federanordnung 18 auf, die die mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6, gegeneinander, insbesondere in Richtung der Ausfahrstellung, vorspannt.Here and preferably the drive unit 1, as in 1 shows, furthermore, a spring arrangement 18, which prestresses the mechanical drive connections 5, 6 against one another, in particular in the direction of the extended position.

Die Bremseinrichtung 10 kann nach Art einer Reibbremse (2 - 4) oder nach Art einer Hysteresebremse (5) ausgestaltet sein.The braking device 10 can be in the manner of a friction brake ( 2 - 4 ) or in the manner of a hysteresis brake ( 5 ) be configured.

Bei einer Reibbremse erfolgt die Bremswirkung dadurch, dass eine erste Komponente in reibendem Eingriff mit einer weiteren Komponente steht. Dabei wird eine Reibkraft erzeugt, die der Bewegungsrichtung der ersten Komponente entgegengesetzt ist, wodurch ein Bremskraft auf die erste Komponente ausgeübt wird. Eine Hysteresebremse beruht auf dem Prinzip der Ummagnetisierung. Eine bewegliche ferromagnetische Komponente wird dabei von einem Magnetfeld derart beeinflusst, dass diese Komponente wiederholt ummagnetisiert wird. Durch die wiederholte Ummagnetisierung des Materials entsteht ein Energieverlust, durch den die bewegliche Komponente gebremst wird. Die Funktion und der Aufbau der Ausführungsformen als Reibbremse (2 bis 4) und der Ausführungsform als Hysteresebremse (5) wird unten im Detail erläutert.In the case of a friction brake, the braking effect takes place in that a first component is in frictional engagement with a further component. In this way, a frictional force is generated which opposes the direction of movement of the first component, as a result of which a braking force is exerted on the first component. A hysteresis brake is based on the principle of magnetic reversal. A movable ferromagnetic component is influenced by a magnetic field in such a way that this component is repeatedly remagnetized. The repeated magnetic reversal of the material results in a loss of energy, which slows down the moving component. The function and structure of the embodiments as a friction brake ( 2 until 4 ) and the embodiment as a hysteresis brake ( 5 ) is explained in detail below.

Grundsätzlich bei jeder Art von Bremse, bevorzugt bei einer Reibbremse, kann die Antriebseinheit 1 eine Rückstelleinrichtung 19 aufweisen, die die Bremseinrichtung 10 im Bremszustand hält. Zusätzlich ist die Bremseinrichtung 10 mittels des Elektromagneten 12 gegen die Rückstellwirkung der Rückstelleinrichtung 19 in den Freigabezustand bringbar. Hier und vorzugsweise weist die Rückstelleinrichtung 19 eine Rückstellfeder 20 zur Erzeugung der Rückstellwirkung auf, wie in den 2, 3 und 4 gezeigt ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Rückstellmagnet vorgesehen sein, der die Bremseinrichtung 10 im Bremszustand hält. Bei einer Bremseinrichtung 10 ausgebildet als Hysteresebremse wird die Rückstelleinrichtung 19 durch einen Permanentmagneten 21 gebildet, wie in 5 gezeigt ist und später noch erläutert wird.In principle, with any type of brake, preferably with a friction brake, the drive unit 1 can have a restoring device 19 which keeps the braking device 10 in the braking state. In addition, the braking device 10 can be brought into the release state by means of the electromagnet 12 against the restoring effect of the restoring device 19 . Here, and preferably, the restoring device 19 has a restoring spring 20 for generating the restoring effect, as in FIGS 2 , 3 and 4 is shown. Alternatively or additionally, a reset magnet can also be provided, which keeps the braking device 10 in the braking state. In the case of a braking device 10 designed as a hysteresis brake, the restoring device 19 is formed by a permanent magnet 21, as in 5 is shown and will be explained later.

Hier und vorzugsweise ist die Bremseinrichtung 10 derart ausgelegt, dass im Bremszustand das Verschlusselement 3 durch die Bremseinrichtung 10 in einer Halteposition fixierbar ist. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Bremseinrichtung 10 das Verschlusselement 3 in jeder Position relativ zum Kraftfahrzeug 4 fixiert. Das Verschlusselement 3 ist dann durch die Bremseinrichtung fixiert, wenn der Elektromagnet 12 nicht mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt ist. Auf diese Weise kann ein ungewolltes oder versehentliches Öffnen oder Schließen des Verschlusselements 3 verhindert werden, wodurch eine hohe Sicherheit bei der Benutzung des Verschlusselements 3 erreicht wird.Here, and preferably, the braking device 10 is designed in such a way that, in the braking state, the closure element 3 can be fixed in a holding position by the braking device 10 . It is particularly advantageous if the braking device 10 fixes the closure element 3 in any position relative to the motor vehicle 4 . The closure element 3 is then fixed by the braking device when the electromagnet 12 is not subjected to an electrical voltage. In this way, an unintentional or accidental opening or closing of the closure element 3 can be prevented, as a result of which a high level of safety when using the closure element 3 is achieved.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Bremseinrichtung 10 derart ausgelegt, dass aus dem Bremszustand heraus die Bremswirkung der Bremseinrichtung 10 durch eine von außen in das Verschlusselement 3 eingeleitete Bewegung in einem Rücktreibbetrieb überwindbar und der Antriebsstrang 7 rücktreibbar ist. Der Antriebsstrang 7 ist rücktreibbar ausgebildet, so dass dieser durch eine von außen in das Verschlusselement 3 eingeleitete Bewegung in die Einfahrstellung und/oder die Ausfahrstellung bringbar ist. Die Bremswirkung kann somit durch manuelles Bewegen des Verschlusselements 3 überwunden werden. Das Verschlusselement 3 kann somit auf einfache Weise, ohne dass an der elektromotorischen Einheit 8 eine elektrische Spannung anliegt, manuell verstellt werden.In a particularly preferred embodiment, the braking device 10 is designed such that from the braking state, the braking effect of the braking device 10 can be overcome by a movement introduced from the outside into the closure element 3 in a reverse driving operation and the drive train 7 can be driven back. The drive train 7 is designed to be driven back, so that it can be brought into the retracted position and/or the extended position by a movement introduced into the closure element 3 from the outside. The braking effect can thus be overcome by moving the closure element 3 manually. The closure element 3 can thus be adjusted manually in a simple manner, without an electrical voltage being applied to the electromotive unit 8 .

Eine besonders funktionale Ausgestaltung der Antriebseinheit 1 lässt sich erreichen, wenn die elektromotorische Einheit 8 im Rücktreibbetrieb als Generator 22 arbeitet und ein Ansteigen der Generatorspannung über eine Schaltspannung die Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand bewirkt. Eine von außen in das Verschlusselement eingeleitete Bewegung bewirkt dann nicht nur ein Zurücktreiben des Antriebsstrangs 7 sondern auch der elektromotorischen Einheit 8, hier des Elektromotors 16, so dass die elektromotorische Einheit 8 als Generator 22 betrieben wird. Der Elektromagnet 12 wird dann von der als Generator 22 arbeitenden elektromotorischen Einheit 8 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, wodurch die Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand bringbar ist. Auf diese Weise kann die Bremseinrichtung 10 durch eine von außen eingeleitete Bewegung in das Verschlusselement 3 in den Freigabezustand gebracht werden, wodurch eine zusätzliche Funktionalität geschaffen wird.A particularly functional configuration of the drive unit 1 can be achieved if the electromotive unit 8 operates as a generator 22 in reverse drive mode and an increase in the generator voltage via a switching voltage causes the braking device 10 to be switched to the release state. A movement introduced into the closure element from the outside then causes not only the drive train 7 to be driven back, but also the electromotive unit 8 , here the electric motor 16 , so that the electromotive unit 8 is operated as a generator 22 . An electrical voltage is then applied to the electromagnet 12 by the electromotive unit 8 operating as a generator 22, as a result of which the braking device 10 can be brought into the release state. In this way, the braking device 10 can be brought into the release state by a movement initiated from the outside in the closure element 3, as a result of which an additional functionality is created.

Hier und vorzugsweise bewirkt ein Absinken der Generatorspannung unter die Schaltspannung erst die Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand, wenn die Generatorspannung die Schaltspannung zuzüglich eines Hystereseabstands unterschreitet. Die Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand erfolgt also erst bei einer gegenüber der Schaltspannung niedrigeren Generatorspannung. Auf diese Weise wird ein Zustand vermieden, in dem die Bremseinrichtung 10 regelmäßig zwischen dem Bremszustand und dem Freigabezustand hin und her wechselt. Hierdurch wird ein besonders gleichmäßiges Verstellen des Verschlusselements 3 erreicht.Here and preferably, a drop in the generator voltage below the switching voltage causes the braking device 10 to be transferred into the braking state only when the generator voltage falls below the switching voltage plus a hysteresis interval. The transfer of the braking device 10 to the braking state therefore only takes place when the generator voltage is lower than the switching voltage. In this way, a state is avoided in which the braking device 10 regularly switches back and forth between the braking state and the release state. This achieves a particularly uniform adjustment of the closure element 3 .

Das Überschreiten der Schaltspannung entspricht dem Überschreiten einer Grenz-Verstellgeschwindigkeit der mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 relativ zueinander. Wird das Verschlusselement 3 durch eine von außen wirkende Kraft mit einer oberhalb der Grenz-Verstellgeschwindigkeit liegenden Verstellgeschwindigkeit verstellt, so wird die Bremseinrichtung 10 von dem Bremszustand in den Freigabezustand gebracht. Für eine weitere Verstellung des Verschlusselements 3 ist dann lediglich ein geringerer Kraftaufwand notwendig. Exceeding the switching voltage corresponds to exceeding a limit adjustment speed of the mechanical drive connections 5, 6 relative to one another. If the closure element 3 is adjusted by an external force at an adjustment speed above the adjustment speed limit, the braking device 10 is brought from the braking state into the release state. A further adjustment of the closure element 3 then only requires a smaller expenditure of force.

Wird die Verstellgeschwindigkeit reduziert und sinkt unter die Grenz-Verstellgeschwindigkeit, so wird die Bremseinrichtung 10 wieder in den Bremszustand gebracht. Alternativ ist es auch möglich, dass das Überschreiten einer ersten Grenz-Verstellgeschwindigkeit des Verschlusselements 3 zum Übergang der Bremseinrichtung in den Freigabezustand und ein Unterschreiten einer zweiten Grenz-Verstellgeschwindigkeit, die niedriger als die erste Verstellgeschwindigkeit ist, zum Übergang der Bremseinrichtung zurück in den Bremszustand führt.If the adjustment speed is reduced and falls below the limit adjustment speed, the braking device 10 is brought back into the braking state. Alternatively, it is also possible that exceeding a first limit adjustment speed of the closure element 3 leads to the transition of the braking device to the release state and falling below a second limit adjustment speed, which is lower than the first adjustment speed, to the transition of the braking device back to the braking state .

Hier und vorzugsweise sind die Schaltspannung beim Öffnungsvorgang und die Schaltspannung beim Schließvorgang des Verschlusselements 3 unterschiedlich. Die Grenz-Verstellgeschwindigkeiten beim Öffnungsvorgang des Verschluss-elements 3 ist dann unterschiedlich zur Grenz-Verstellgeschwindigkeit beim Schließvorgang des Verschlusselements 3. Auf diese Weise können verschiedene Kinematiken beim Öffnen und Schließen des Verschlusselements 3 realisiert werden, wodurch eine angenehme und an den Anwendungsfall angepasste Betätigung des Verschlusselements 3 ermöglicht wird.Here and preferably the switching voltage during the opening process and the switching voltage during the closing process of the closure element 3 are different. The limit adjustment speed during the opening process of the closure element 3 is then different from the limit adjustment speed during the closing process of the closure selements 3. In this way, different kinematics can be realized when opening and closing the closure element 3, whereby a pleasant actuation of the closure element 3 that is adapted to the application is made possible.

In 6 ist ein elektrischer Schaltplan der Antriebseinheit mit einer Parallelschaltung des Elektromagneten zur elektromotorischen Einheit gezeigt. In dieser bevorzugten Ausgestaltung weist die Antriebseinheit 1 eine Treiberschaltung 23 auf und die elektromotorische Einheit 8 ist über die Treiberschaltung 23, insbesondere über eine H-Brückenschaltung, mit elektrischer Antriebsleistung versorgbar. Vorzugsweise ist mittels der Treiberschaltung 23 eine gepulste Antriebsspannung an die Leistungsanschlüsse 13, 14 der elektromotorischen Einheit 8 anlegbar. Die elektromotorische Einheit 8 ist hier und vorzugsweise über die H-Brückenschaltung als Elektromotor 16 antreibbar. Wie oben bereits dargelegt, ist der Elektromotor 16 hier und vorzugsweise rücktreibbar ausgebildet, so dass die elektromotorische Einheit 8 als Elektromotor 16 und als Generator 22 betrieben werden kann.In 6 an electrical circuit diagram of the drive unit is shown with a parallel connection of the electromagnet to the electromotive unit. In this preferred embodiment, the drive unit 1 has a driver circuit 23 and the electromotive unit 8 can be supplied with electrical drive power via the driver circuit 23, in particular via an H-bridge circuit. A pulsed drive voltage can preferably be applied to the power connections 13 , 14 of the electromotive unit 8 by means of the driver circuit 23 . The electromotive unit 8 can be driven as an electric motor 16 here and preferably via the H-bridge circuit. As already explained above, the electric motor 16 is here, and preferably designed, so that it can be driven back, so that the electromotive unit 8 can be operated as an electric motor 16 and as a generator 22 .

Die Treiberschaltung 23 ist hier und vorzugsweise als H-Brückenschaltung mit 4 elektrischen Schaltern 24a bis 24d ausgebildet, wie 6 zeigt. Um die elektromotorische Einheit 8 als Elektromotor 16 in einer ersten Drehrichtung anzutreiben, beispielsweise zum Öffnen des Verschlusselements, sind die Schalter 24a und 24d geschlossen, während die Schalter 24b und 24c geöffnet sind, so dass die elektromotorische Einheit 8 in einer ersten Bestromungsrichtung bestromt wird. Zum Verstellen des Verschlusselements 3 in die entgegengesetzte Richtung sind die Schalter 24a und 24d geöffnet, während die Schalter 24b und 24c geschlossen sind. Die elektromotorische Einheit 8 wird dann in einer gegenläufigen Bestromungsrichtung bestromt und als Elektromotor 16 mit einer entgegengesetzten Drehrichtung betrieben.The driver circuit 23 is here and preferably designed as an H-bridge circuit with 4 electrical switches 24a to 24d, such as 6 indicates. In order to drive the electromotive unit 8 as an electric motor 16 in a first direction of rotation, for example to open the closure element, the switches 24a and 24d are closed, while the switches 24b and 24c are open, so that the electromotive unit 8 is energized in a first energization direction. To move the closure element 3 in the opposite direction, the switches 24a and 24d are open, while the switches 24b and 24c are closed. The electromotive unit 8 is then energized in an opposite direction of current flow and operated as an electric motor 16 with an opposite direction of rotation.

Die elektromotorische Einheit 8 läuft vorzugsweise beim Anlegen einer ansteigenden Antriebsspannung an die Leistungsanschlüsse 13, 14 zunächst gegen die Bremseinrichtung 10 und die Bremseinrichtung 10 geht anschließend in den Freigabezustand über. Der Begriff „ansteigen“ ist vorliegend weit auszulegen und umfasst auch einen Anstieg aufgrund veränderter Pulsweitenmodulation einer an der elektromotorischen Einheit 8 anliegenden gepulsten Antriebsspannung. Der Elektromotor 16 arbeitet bei einer ansteigenden Antriebsspannung zunächst gegen die Bremseinrichtung 10. Die Antriebswelle 17 kann erst bewegt werden, wenn das Bremsmoment der Bremseinrichtung 10 überwunden wird. Vorzugsweise wird die Bremseinrichtung 10 erst in den Freigabezustand gebracht, wenn das Antriebsmoment des Elektromotors 16 das Bremsmoment übersteigt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand überführt wird, wenn der Elektromotor 16 das Bremsmoment der Bremseinrichtung noch nicht überwunden hat. In beiden oben genannten Fällen kann sichergestellt werden, dass die elektromotorische Einheit 8 ein ausreichendes Drehmoment erzeugt, um ein Zuschlagen oder Öffnen des Verschlusselements 3 beim Übergang der Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand zu verhindern. Alternativ kann beim Anlegen einer Antriebsspannung an den Elektromotor 16 die Bremseinrichtung 10 auch zunächst in den Freigabezustand übergehen und anschließend der Elektromotor 16 anlaufen.When an increasing drive voltage is applied to the power terminals 13, 14, the electromotive unit 8 preferably initially runs against the braking device 10 and the braking device 10 then switches to the release state. The term “increase” is to be interpreted broadly in the present case and also includes an increase due to changed pulse width modulation of a pulsed drive voltage applied to the electromotive unit 8 . When the drive voltage increases, the electric motor 16 initially works against the braking device 10. The drive shaft 17 can only be moved when the braking torque of the braking device 10 has been overcome. The braking device 10 is preferably not brought into the release state until the drive torque of the electric motor 16 exceeds the braking torque. Alternatively, however, it is also possible that the braking device 10 is transferred to the release state when the electric motor 16 has not yet overcome the braking torque of the braking device. In both cases mentioned above, it can be ensured that the electromotive unit 8 generates a sufficient torque to prevent the closure element 3 from slamming shut or opening when the braking device 10 transitions into the released state. Alternatively, when a drive voltage is applied to the electric motor 16, the braking device 10 can also initially switch to the release state and then the electric motor 16 can start up.

Ist ein Gleichrichter 25 dem Elektromagneten 12 elektrisch vorgeschaltet, so dass der Elektromagnet 12 unabhängig von der Polung der an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegenden Spannung ein Magnetfeld mit ein und derselben Magnetfeldrichtung ausbildet, kann ein zuverlässiges Überführen der Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand sichergestellt werden. Ein ferromagnetisches Bauteil, wie beispielsweise das Bremselement 19, kann nach dem Einwirken eines Magnetfeldes eine Restmagnetisierung aufweisen. Ein Magnetfeld mit gegenteiliger Magnetfeldrichtung muss zunächst die Restmagnetisierung neutralisieren, um das ferromagnetische Bauteil gegensätzlich magnetisieren zu können. Somit kann es zu Verzögerungen bei der Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand kommen. Diese Verzögerungen können durch den Gleichrichter 25 wirkungsvoll verhindert werden, wodurch ein gleichbleibend zuverlässiger Betrieb der Bremseinrichtung 10 erreicht wird. Hier und vorzugsweise ist der Gleichrichter 25 als Zweiwege-Gleichrichter ausgebildet und weist vier Dioden 26 auf, die für Strom lediglich in jeweils einer Bestromungsrichtung durchlässig sind, wie 6 zeigt.If a rectifier 25 is electrically connected upstream of the electromagnet 12, so that the electromagnet 12 forms a magnetic field with one and the same magnetic field direction, regardless of the polarity of the voltage present at the power connections 13, 14, a reliable transfer of the braking device 10 to the release state can be ensured. A ferromagnetic component, such as the braking element 19, can have a residual magnetization after it has been exposed to a magnetic field. A magnetic field with the opposite magnetic field direction must first neutralize the residual magnetization in order to be able to magnetize the ferromagnetic component in the opposite direction. This can lead to delays in transferring the braking device 10 into the release state. These delays can be effectively prevented by the rectifier 25, as a result of which consistently reliable operation of the braking device 10 is achieved. Here, and preferably, the rectifier 25 is designed as a full-wave rectifier and has four diodes 26 which are permeable to current only in one direction of current flow, such as 6 indicates.

In den 2 bis 4 sind Ausführungsformen der Bremseinrichtung 10 als Reibbremse gezeigt, die im Folgenden näher erläutert werden.In the 2 until 4 1, embodiments of the braking device 10 are shown as a friction brake, which are explained in more detail below.

In einer bevorzugten und in der 2 und 4 gezeigten Ausgestaltung weist die Bremseinrichtung 10 ein ferromagnetisches Stellelement 27 auf, das durch eine Bestromung des Elektromagnets 12 unidirektional verstellbar und dadurch die Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand überführbar ist. Die Verstellung des Stellelements 27 erfolgt dabei entlang der Spindelachse A.In a preferred and in the 2 and 4 In the embodiment shown, the braking device 10 has a ferromagnetic actuating element 27 which can be adjusted unidirectionally by energizing the electromagnet 12 and as a result the braking device 10 can be converted into the braking state. The adjusting element 27 is adjusted along the spindle axis A.

Alternativ oder zusätzlich kann die Bremseinrichtung 10 ein permanentmagnetisches Stellelement 28 aufweisen, das durch eine Bestromung des Elektromagnets je nach Bestromungsrichtung bidirektional verstellbar und dadurch die Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand und in den Freigabezustand überführbar ist. Eine derartige Ausführungsform ist in 3 gezeigt. 3a) zeigt die Bremseinrichtung 10 im Bremszustand. Der Elektromagnet 12 ist nicht mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt und erzeugt daher auch kein Magnetfeld. Wird der Elektromagnet 12 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt und von einem Strom in einer ersten Bestromungsrichtung durchflossen, so erzeugt der Elektromagnet 12, wie in 3b) gezeigt, ein Magnetfeld, durch das das permanentmagnetische Stellelement 28 entlang der Spindelachse A auf den Elektromagneten 12 zubewegt wird. Die Bremseinrichtung 10 wird auf diese Weise in den in 3b) gezeigten Freigabezustand überführt. Wird der Elektromagnet 12 von einem Strom in entgegengesetzter Bestromungsrichtung durchflossen, so erzeugt der Elektromagnet 12 ein umgekehrt gepoltes Magnetfeld. Dieser Zustand ist in 3c) gezeigt. Das permanentmagnetische Stellelement 28 wird von dem Magnetfeld des Elektromagneten 12 abgestoßen und entlang der Spindelachse A vom Elektromagneten 12 wegbewegt. Die Bremseinrichtung 10 wird auf diese Weise durch die Magnetkraft aktiv in den Bremszustand gebracht. Auf diese Weise kann die Bremseinrichtung 10 schneller in den Bremszustand gebracht werden. Die Rückstellkraft der Rückstellfeder 20 unterstützt diesen Übergang.Alternatively or additionally, the braking device 10 can have a permanent-magnetic actuating element 28, which bidi by energizing the electromagnet depending on the direction of energization rectionally adjustable and thereby the braking device 10 can be converted into the braking state and into the release state. Such an embodiment is 3 shown. 3a) shows the braking device 10 in the braking state. The electromagnet 12 is not subjected to an electrical voltage and therefore does not generate a magnetic field. If the electromagnet 12 is subjected to an electrical voltage and a current flows through it in a first energization direction, then the electromagnet 12, as in FIG 3b) shown, a magnetic field through which the permanent-magnetic actuating element 28 is moved along the spindle axis A toward the electromagnet 12 . The braking device 10 is in this way in 3b) shown release state transferred. If a current flows through the electromagnet 12 in the opposite direction of current flow, the electromagnet 12 generates a magnetic field with reverse polarity. This state is in 3c ) shown. The permanent-magnetic actuating element 28 is repelled by the magnetic field of the electromagnet 12 and is moved away from the electromagnet 12 along the spindle axis A. In this way, the braking device 10 is actively brought into the braking state by the magnetic force. In this way, the braking device 10 can be brought into the braking state more quickly. The restoring force of the restoring spring 20 supports this transition.

Das Stellelement 27, 28 kann auf verschiedene Weise ausgestaltet sein. Gemäß 2 und 3 ist das Stellelement 27, 28 als Bremselement 29 ausgestaltet, das im Bremszustand mit einem Gegenbremselement 30 in bremsendem Reibeingriff steht. Alternativ kann das Stellelement 27 auch mit einem Bremselement 29 gekoppelt sein und beim Übergang in den Bremszustand ein Verstellen des Bremselements 29 bewirken (4), das dann eine Bremskraft auf die zu bremsende Komponente 11 ausübt.The actuating element 27, 28 can be designed in various ways. According to 2 and 3 the actuating element 27, 28 is designed as a braking element 29, which is in braking frictional engagement with a counter-braking element 30 in the braking state. Alternatively, the actuating element 27 can also be coupled to a braking element 29 and cause the braking element 29 to be adjusted during the transition to the braking state ( 4 ), which then exerts a braking force on the component 11 to be braked.

Wie die 2 und 3 zeigen, ist das Stellelement 27, 28 mittels des Elektromagneten 12 bezogen auf die geometrische Spindelachse A der Spindel 9a des Spindel-Spindelmuttergetriebes 9 axial verstellbar. Das Stellelement 27, 28 ist als Bremselement 29 ausgebildet und wirkt im Bremszustand gegen ein Gegenbremselement 30 (wie in 2a) und 3a) gezeigt). Hier und vorzugsweise ist das Gegenbremselement 30 als Flansch ausgebildet und drehfest mit der Antriebswelle 17 verbunden. Das Bremselement 29 ist dagegen gehäusefest angeordnet, das heißt im Bremszustand steht das Bremselement 29 mit dem Gegenbremselement 30 in Reibeingriff, wie in 2a) und 3a) gezeigt ist. Die Bremskraft wird vom Stellelement 27, 28 in axialer Richtung, das heißt entlang der Spindelachse A, auf die zu bremsende Komponente 11, hier die Antriebswelle 17, übertragen.As the 2 and 3 show, the actuating element 27, 28 can be adjusted axially by means of the electromagnet 12 in relation to the geometric spindle axis A of the spindle 9a of the spindle/spindle nut gear 9. The actuating element 27, 28 is designed as a braking element 29 and acts in the braking state against a counter-braking element 30 (as in 2a) and 3a) shown). Here, and preferably, the counter-braking element 30 is designed as a flange and is connected to the drive shaft 17 in a torque-proof manner. The braking element 29, on the other hand, is fixed to the housing, i.e. in the braking state the braking element 29 is in frictional engagement with the counter-braking element 30, as in FIG 2a) and 3a) is shown. The braking force is transmitted from the actuating element 27, 28 in the axial direction, ie along the spindle axis A, to the component 11 to be braked, here the drive shaft 17.

Alternativ kann, wie in 4a) gezeigt ist, das Bremselement 29 mittels Stellelement 27 zur Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand bezogen auf die geometrische Spindelachse A der Spindel 9a des Spindel-Spindelmuttergetriebes 9 radial verstellbar sein. Das Stellelement 27 wird beim Übergang vom Bremszustand in den Freigabezustand entlang der geometrischen Spindelachse A verstellt, wie aus einer Zusammenschau der 4a) und 4b) zu erkennen ist. Das Stellelement 27 weist entlang der geometrischen Spindelachse A eine Schräge auf, die mit einem in axialer Richtung, bezogen auf die Spindelachse A unverstellbaren Bremselement 29 zusammenwirkt. Das Stellelement 27 umgibt das, vorzugsweise rotationssymmetrische, Bremselement 29 wenigstens teilweise in radialer Richtung bezogen auf die Spindelachse A. Das Bremselement 29 weist einen Vorsprung oder mehrere Vorsprünge auf, die im Bremszustand gegen die Schräge des Stellelements 27 anliegen (4a). Das Bremselement ist in axialer Richtung bezogen auf die Spindelachse A gehäusefest angeordnet und ist lediglich in radialer Richtung bezogen auf die Spindelachse A verstellbar. Das Stellelement 27 wirkt über die Schräge auf den Vorsprung des Bremselements 29, das wiederum eine Bremskraft auf die zu bremsende Komponente 11, hier die Antriebswelle 17, ausübt. Im Freigabezustand ( 4b) wirkt das Stellelement 27 nicht auf das Bremselement 29 ein. Das Bremselement 29 ist radial bezogen auf die Spindelachse A von der Antriebswelle 17 beabstandet und übt keine Bremskraft auf diese aus. Ausgehend von dem Freigabezustand (4b) wird durch eine Verstellung des Stellelements 27 in axialer Richtung bezogen auf die Spindelachse A in den Bremszustand (4b) das Bremselement 29 radial verstellt und gegen die zu bewegende Komponente 11, hier die Antriebswelle 17, gedrückt. Die Bremskraft wird von dem entlang der Spindelachse A verstellbaren Stellelement 27 über das Bremselement 29 radial bezogen auf die Spindelachse A umgelenkt, so dass eine bezogen auf die Spindelachse A radiale Bremskraft auf die Antriebswelle 17 wirkt. Die vorgenannte Ausführungsform ermöglicht eine besonders platzsparende Ausgestaltung der Bremseinrichtung 10.Alternatively, as in 4a) is shown, the braking element 29 can be adjusted radially by means of the actuating element 27 for transferring the braking device 10 into the braking state in relation to the geometric spindle axis A of the spindle 9a of the spindle/spindle nut gear 9 . The actuating element 27 is adjusted during the transition from the braking state to the release state along the geometric spindle axis A, as can be seen from a synopsis of the 4a) and 4b) can be seen. The adjusting element 27 has a bevel along the geometric spindle axis A, which cooperates with a braking element 29 that cannot be adjusted in the axial direction, relative to the spindle axis A. The adjusting element 27 surrounds the preferably rotationally symmetrical braking element 29 at least partially in the radial direction relative to the spindle axis A. The braking element 29 has a projection or a plurality of projections which rest against the incline of the adjusting element 27 in the braking state ( 4a) . The braking element is fixed to the housing in the axial direction relative to the spindle axis A and is adjustable relative to the spindle axis A only in the radial direction. The actuating element 27 acts via the slope on the projection of the braking element 29, which in turn exerts a braking force on the component 11 to be braked, here the drive shaft 17. In the release state ( 4b) the actuating element 27 does not act on the braking element 29 . The braking element 29 is spaced radially from the drive shaft 17 with respect to the spindle axis A and does not exert any braking force on it. Starting from the release state ( 4b) is adjusted by adjusting the actuating element 27 in the axial direction in relation to the spindle axis A in the braking state ( 4b) the braking element 29 is radially adjusted and pressed against the component 11 to be moved, here the drive shaft 17 . The braking force is deflected by the adjusting element 27 that can be adjusted along the spindle axis A via the braking element 29 radially with respect to the spindle axis A, so that a braking force that is radial with respect to the spindle axis A acts on the drive shaft 17 . The aforementioned embodiment enables a particularly space-saving design of the braking device 10.

Alle drei Ausführungsformen der in 2 bis 4 gezeigten, als Reibbremse ausgebildeten Bremseinrichtung 10 haben die Gemeinsamkeit, dass ein Stellelement 27, 28 vorgesehen ist, das durch den Elektromagneten 12 entlang der Spindelachse A verstellbar ist, wodurch die Bremseinrichtung 10 vom Bremszustand in den Freigabezustand bringbar ist.All three embodiments of the 2 until 4 The braking device 10 shown, designed as a friction brake, have in common that an actuating element 27, 28 is provided, which can be adjusted by the electromagnet 12 along the spindle axis A, whereby the braking device 10 can be brought from the braking state into the release state.

5 zeigt eine Ausgestaltung der Bremseinrichtung 10, bei der ein ferromagnetisches, vorzugsweise rotierbares, Bremselement 31 vorgesehen ist, das mit wenigstens einem Permanentmagneten 32 derart wechselwirkt, dass das Magnetfeld des Permanentmagneten 32 durch die zuvor beschriebene wiederholte Ummagnetisierung und den daraus resultierenden Energieverlust das Bremselement 31 bremst (5a). Der Elektromagnet 12 ist dazu ausgebildet, im bestromten Zustand das Magnetfeld des Permanentmagneten 32 derart zu überlagern, dass das vom Permanentmagneten 32 und vom Elektromagneten 12 resultierende Magnetfeld keine Bremskraft auf das Bremselement 31 ausübt (5b). Das Bremselement 31 ist bevorzugt rotationssymmetrisch als Scheibe ausgebildet. Wie 5 zeigt, ist das Bremselement 31 drehfest mit der zu bremsenden Komponente 11, hier der Antriebswelle 17, verbunden. Zwischen dem Bremselement 31 und dem Permanentmagneten 32 ist ein Spalt vorgesehen, so dass das Bremselement 31 reibungsfrei zu dem Permanentmagnet 32 rotieren kann. Die Bremseinrichtung 10 ist somit reibungsfrei ausgebildet und die Bremsung erfolgt ausschließlich über die Magnetkräfte. 5 shows an embodiment of the braking device 10, in which a ferromagnetic, preferably rotatable, braking element 31 is provided, which interacts with at least one permanent magnet 32 in such a way that the magnetic field of the permanent magnet 32 brakes the braking element 31 due to the repeated magnetic reversal described above and the resulting loss of energy ( 5a) . The electromagnet 12 is designed to superimpose the magnetic field of the permanent magnet 32 when energized in such a way that the magnetic field resulting from the permanent magnet 32 and the electromagnet 12 does not exert any braking force on the braking element 31 ( 5b) . The braking element 31 is preferably designed to be rotationally symmetrical as a disk. As 5 shows, the braking element 31 is non-rotatably connected to the component 11 to be braked, here the drive shaft 17 . A gap is provided between the braking element 31 and the permanent magnet 32 so that the braking element 31 can rotate relative to the permanent magnet 32 without friction. The braking device 10 is thus designed to be friction-free and the braking takes place exclusively via the magnetic forces.

Es ist vorteilhaft, wenn die Bremseinrichtung 10 mehrere Permanentmagneten 32a, 32b aufweist, die mit in Umfangsrichtung des Bremselements 31 jeweils abwechselnden Polen dem Bremselement 31 gegenüber angeordnet sind. Es sind dann jeweils Permanentmagnete 32a, 32b mit gegensätzlichen Magnetfeldrichtungen nebeneinander angeordnet. Ein Abschnitt des Bremselements 31 wird dann bei einer Drehung von den in Umfangsrichtung alternierend angeordneten Polen der Permanentmagneten 32a, 32b laufend ummagnetisiert. Je mehr alternierende Permanentmagnete 32a, 32b in Umfangsrichtung des Bremselements 31 angeordnet sind, desto häufiger wird ein Abschnitt des Bremselements 32 bei jeder Umdrehung ummagnetisiert. Über die Anzahl der alternierend angeordneten Permanentmagneten 32a, 32b kann die Bremskraft der Bremseinrichtung 10 eingestellt werden. Eine Einstellung der Bremskraft kann auch über die Spaltweite zwischen dem Bremselement 31 und den Permanentmagneten 32a, 32b sowie über die Feldstärke der Permanentmagneten 32a, 32b erfolgen.It is advantageous if the braking device 10 has a plurality of permanent magnets 32a, 32b which are arranged opposite the braking element 31 with alternating poles in the circumferential direction of the braking element 31 . Permanent magnets 32a, 32b with opposite magnetic field directions are then arranged next to one another. A section of the braking element 31 is then continuously remagnetized during a rotation by the poles of the permanent magnets 32a, 32b, which are arranged alternately in the circumferential direction. The more alternating permanent magnets 32a, 32b are arranged in the circumferential direction of the braking element 31, the more frequently a section of the braking element 32 is remagnetized with each revolution. The braking force of the braking device 10 can be adjusted via the number of permanent magnets 32a, 32b arranged in an alternating manner. The braking force can also be adjusted via the gap width between the braking element 31 and the permanent magnets 32a, 32b and via the field strength of the permanent magnets 32a, 32b.

5a) zeigt die Bremseinrichtung 10 im Bremszustand. Im Bremszustand wirkt ein Magnetfeld der Permanentmagneten 32a, 32b auf das Bremselement 31 und magnetisiert dieses in Abhängigkeit von der Polausrichtung der Permanentmagneten 32a, 32b. So ist in 5 der Nordpol des Permanentmagnets 32a und der Südpol des Permanentmagneten 32b dem Bremselement 31 zugewandt. Im Bremszustand ist der Elektromagnet 12 nicht mit einer Spannung beaufschlagt, so dass der Elektromagnet 12 kein Magnetfeld ausbildet. 5a) shows the braking device 10 in the braking state. In the braking state, a magnetic field of the permanent magnets 32a, 32b acts on the braking element 31 and magnetizes it depending on the pole orientation of the permanent magnets 32a, 32b. So is in 5 the north pole of the permanent magnet 32a and the south pole of the permanent magnet 32b face the braking element 31. In the braking state, no voltage is applied to the electromagnet 12, so that the electromagnet 12 does not form a magnetic field.

Es ist vorteilhaft, wenn der Elektromagnet 12 wenigstens zwei Spulen 15a, 15b aufweist und jedem Pol des Permanentmagneten 32a, 32b eine Spule zugeordnet ist, so dass jedes Magnetfeld einer Spule 15a, 15b ein Magnetfeld eines Permanentmagnets 32a, 32b überlagern kann. 5b) zeigt die Bremseinrichtung im Freigabezustand. Der Elektromagnet 15 ist mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, wodurch ein elektrischer Strom durch die Spulen 15a, 15b fließt und ein Magnetfeld erzeugt wird. Das Magnetfeld der Spule 15a weist dabei eine gegenteilige Magnetfeldrichtung zum Magnetfeld des Permanentmagnets 32a auf. Der dem Permanentmagneten 32a zugeordnete und von der Spule 15a erzeugte Südpol überlagert den dem Bremselement 31 zugewandten und vom Permanentmagneten 32a erzeugten Nordpol derart, dass sich der vorgenannte Nord- und Südpol derart aufheben, dass keine Magnetkraft oder eine deutlich verringerte Magnetkraft auf das Bremselement 31 wirkt. Die Spule 15b wird derart bestromt, dass ein Magnetfeld erzeugt wird, das eine entgegengesetzte Magnetfeldrichtung zum von der Spule 15a erzeugten Magnetfeld aufweist.It is advantageous if the electromagnet 12 has at least two coils 15a, 15b and a coil is assigned to each pole of the permanent magnet 32a, 32b, so that each magnetic field of a coil 15a, 15b can superimpose a magnetic field of a permanent magnet 32a, 32b. 5b) shows the braking device in the released state. An electrical voltage is applied to the electromagnet 15, as a result of which an electrical current flows through the coils 15a, 15b and a magnetic field is generated. The magnetic field of the coil 15a has an opposite magnetic field direction to the magnetic field of the permanent magnet 32a. The south pole assigned to the permanent magnet 32a and generated by the coil 15a is superimposed on the north pole facing the braking element 31 and generated by the permanent magnet 32a in such a way that the aforementioned north and south poles cancel each other out in such a way that no magnetic force or a significantly reduced magnetic force acts on the braking element 31 . The coil 15b is energized in such a way that a magnetic field is generated which has an opposite magnetic field direction to the magnetic field generated by the coil 15a.

Zum Überführen der Bremseinrichtung 10 zurück in den Bremszustand muss lediglich die Bestromung der Spulen 15a, 15b unterbunden werden, wie in 5a) gezeigt ist. Der Permanentmagnet 21, hier die Permanentmagneten 32a, 32b, wirkt bzw. wirken dann als Rückstelleinrichtung 19 zur Überführung der Bremseinrichtung in den Freigabezustand.To transfer the braking device 10 back to the braking state, the energization of the coils 15a, 15b merely has to be stopped, as in 5a) is shown. The permanent magnet 21, here the permanent magnets 32a, 32b, then acts or act as a restoring device 19 for transferring the braking device into the release state.

Das Kraftfahrzeug 4 kann eine Steuereinheit 33 zur Steuerung der Antriebseinheit 1 der Verschlusselementanordnung 2 zum Verstellen des Verschlusselements 3 aufweisen (1). Die Steuereinheit 31 weist vorzugsweise eine in 6 nicht dargestellte Spannungsquelle auf, mit der die elektromotorische Einheit 8 über die Treiberschaltung 23 als Elektromotor 16 betrieben werden kann.The motor vehicle 4 can have a control unit 33 for controlling the drive unit 1 of the closure element arrangement 2 for adjusting the closure element 3 ( 1 ). The control unit 31 preferably has a 6 voltage source, not shown, with which the electromotive unit 8 can be operated via the driver circuit 23 as an electric motor 16 .

Gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, ist eine Verschlusselementanordnung 2 mit einem Verschlusselement 3, dem eine vorschlagsgemäße Antriebseinheit 1, insbesondere als Aktivseite oder Passivseite, zugeordnet ist, vorgesehen (1). Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Antriebseinheit 1 darf insoweit verwiesen werden.According to a further teaching, which is of independent importance, a closure element arrangement 2 is provided with a closure element 3, to which a proposed drive unit 1, in particular as an active side or passive side, is assigned ( 1 ). In this respect, reference may be made to all statements relating to the proposed drive unit 1 .

Gemäß einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, ist ein Kraftfahrzeug 4 mit mindestens einer vorschlagsgemäßen Verschlusselementanordnung 2 vorgesehen (1). Auf alle Ausführungen zur vorschlagsgemäßen Verschlusselementanordnung 2 darf insoweit verwiesen werden.According to a further teaching, which is also of independent importance, a motor vehicle 4 is provided with at least one proposed closure element arrangement 2 ( 1 ). In this respect, reference may be made to all statements relating to the proposed closure element arrangement 2 .

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 1813758 A2 [0003]

Claims

Drive unit for a closure element (3) of a motor vehicle (4) with mechanical drive connections (5, 6) which can be adjusted linearly relative to one another, the drive unit (1) having a returnable drive train (7) coupled to the drive connections (5, 6). having an electric motor unit (8) and a spindle-spindle nut gear (9) downstream of the electric motor unit (8) in terms of drive technology, the drive unit (1) having a braking device (10) for braking a component (11) of the drive train (7), wherein the braking device (10) can be brought into a braking state in which it brakes the component (11) to be braked with a braking effect and into a release state in which it reduces or eliminates the braking effect, the braking device (10) having an electromagnet (12), and wherein the braking device (10) can be brought into the braking state and/or the release state by means of the electromagnet (12), d a characterized in that the electromotive unit (8) has two electrical power connections (13, 14) and the electromagnet (12) is electrically connected or switchable in parallel to the two power connections (13, 14) in such a way that a connection to the power connections (13 , 14) electrical voltage applied, the transfer of the braking device (10) from the braking state to the release state can be effected.

drive unit after claim 1 , characterized in that the electromotive unit (8) is designed as an electric motor (16) and is set up to adjust the mechanical drive connections (5, 6) in motor operation, in particular linearly, relative to one another in order to move the closure element (3 ) to adjust.

drive unit after claim 1 or 2 , characterized in that the drive unit (10) has a spring arrangement (18) by means of which the mechanical drive connections (5, 6), in particular linearly, can be adjusted relative to one another in order to adjust the closure element (3) in the assembled state.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device (10) is designed in the manner of a friction brake, or that the braking device (10) is designed in the manner of a hysteresis brake.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (1) has a restoring device (19) which holds the braking device (10) in the braking state, and in that the braking device (10) by means of the electromagnet (12) counteracts the restoring effect of the Restoring device (19) can be brought into the release state, preferably in that the restoring device (19) has a restoring spring (20) for generating the restoring effect.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device (10) is designed in such a way that in the braking state the closure element (3) can be fixed in a holding position by the braking device (10).

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device (10) is designed in such a way that, from the braking state, the braking effect of the braking device (10) can be overcome by a movement introduced into the closure element (3) from the outside in a reverse driving operation and the Drive train (7) can be driven back.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the electromotive unit (8) works as a generator (22) in repulsion mode and an increase in the generator voltage via a switching voltage causes the brake device (10) to be transferred to the release state, preferably a decrease the generator voltage below the switching voltage causes the braking device (10) to be brought into the braking state only when the generator voltage falls below the switching voltage plus a hysteresis interval.

drive unit after claim 8 , characterized in that the switching voltage during the opening process and the switching voltage during the closing process of the closure element (3) are different.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (1) has a driver circuit (23) and that the electromotive unit (8) can be supplied with electrical drive power via the driver circuit (23), in particular via an H-bridge circuit, preferably that a pulsed drive voltage can be applied to the power connections (13, 14) of the electromotive unit (8) by means of the driver circuit (23).

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the electromotive unit (8) initially runs against the braking device (10) when an increasing drive voltage is applied to the power connections (13, 14) and the braking device (10) then switches to the release state.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that a rectifier (25) is electrically connected upstream of the electromagnet (12), so that the electromagnet (12) has a magnetic field with forms one and the same magnetic field direction.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device (10) has a ferromagnetic actuating element (27) which can be adjusted unidirectionally by energizing the electromagnet (12) and the braking device (10) can thereby be switched to the braking state.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device (10) has a permanent-magnetic actuating element (28) which can be adjusted bidirectionally by energizing the electromagnet (12), depending on the direction of the energization, and thereby the braking device (10) in the braking state and in the release status can be transferred.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element (27, 28) provides a braking element (29) or is coupled to a braking element (29) which is in braking frictional engagement with a counter-braking element (30) in the braking state.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element (27, 28) can be adjusted axially by means of the electromagnet (12) in relation to the geometric spindle axis (A) of the spindle of the spindle-spindle nut gear (9), or that the braking element (29) can be radially adjusted by means of the actuating element (27, 28) for transferring the braking device (10) into the braking state in relation to the geometric spindle axis (A) of the spindle of the spindle-spindle nut gear (9).

Closure element arrangement with a closure element (3) to which a drive unit (1) according to one of the preceding claims is assigned.

Motor vehicle with at least one closure element arrangement (2). Claim 17 .