DE102021114184A1 - Drive unit for a closure element of a motor vehicle - Google Patents

Drive unit for a closure element of a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102021114184A1
DE102021114184A1 DE102021114184.2A DE102021114184A DE102021114184A1 DE 102021114184 A1 DE102021114184 A1 DE 102021114184A1 DE 102021114184 A DE102021114184 A DE 102021114184A DE 102021114184 A1 DE102021114184 A1 DE 102021114184A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
braking
braking device
state
drive unit
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021114184.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Schneiderbanger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE and Co KG filed Critical Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority to DE102021114184.2A priority Critical patent/DE102021114184A1/en
Publication of DE102021114184A1 publication Critical patent/DE102021114184A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/611Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
    • E05F15/616Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by push-pull mechanisms
    • E05F15/622Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by push-pull mechanisms using screw-and-nut mechanisms
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/20Brakes; Disengaging means; Holders; Stops; Valves; Accessories therefor
    • E05Y2201/21Brakes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/46Magnets
    • E05Y2201/462Electromagnets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/546Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Verschlusselement (3) eines Kraftfahrzeugs (4) mit mechanischen Antriebsanschlüssen (5, 6), die 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 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, bringbar ist wobei die Bremseinrichtung (10) mittels eines Elektromagneten (12) in den Bremszustand und/oder den Freigabezustand bringbar ist, wobei die elektromotorische Einheit (8) zwei elektrische Leistungsanschlüsse (13, 14) aufweist und der Elektromagnet (12) mit den beiden Leistungsanschlüssen (13, 14) elektrisch verbunden 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. Es wird vorgeschlagen, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen (13, 14) anliegende elektrische Spannung, die einen Grenz-Schwellenwert überschreitet, die Überführung der Bremseinrichtung (10) vom Freigabezustand in den Bremszustand 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 relative to one another, the drive unit (1) having a returnable drive train coupled to the drive connections (5, 6). (7) with an electric motor unit (8) and a spindle/spindle nut gear (9), the drive unit (1) having a braking device (10) for braking a component (11) of the drive train (7), 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 the braking effect, the braking device (10) being brought into the braking state and / or the release state can be brought, wherein the electromotive unit (8) has two electrical power connections (13, 14) and the electromagnet (12) with both n power terminals (13, 14) is electrically connected in such a way that the transfer of the braking device (10) from the braking state to the release state can be effected by an electrical voltage applied to the power terminals (13, 14). It is proposed that an electrical voltage which is present at the power connections (13, 14) and which exceeds a limit threshold value can be used to bring about the transfer of the braking device (10) from the release state to the braking state.

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 20 und ein Kraftfahrzeug mit einer obigen Verschlusselementanordnung gemäß Anspruch 21.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 20 and a motor vehicle with the above closure element arrangement according to claim 21.

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 hier und im Weiteren 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.Here and in the following, an electromotive unit is to be understood very 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 im Falle einer motorischen Verstellung des Verschlusselements die Bremseinrichtung gezielt angesteuert und bei vorgegebenen Betriebszuständen in den Bremszustand überführt werden. Eine solche Steuerung ist jedoch aufwändig. Eine Herausforderung stellt das Schließen der Bremse bei einer unzulässig schnellen manuellen Verstellung der Heckklappe dar. Eine weitere Herausforderung stellt der Fall dar, wenn die Passivseite der Antriebseinheit ausfällt und das Gewicht der Heckklappe nur noch auf der Aktivseite lastet, wodurch die Heckklappe unzulässig schnell verstellt werden kann. In beiden vorgenannten Fällen ist es wünschenswert, wenn die Bremseinrichtung in den Bremszustand überführt wird, um die Verstellung der Heckklappe zu bremsen.In the case of a motor-driven adjustment of the closure element, the braking device can be controlled in a targeted manner and transferred to the braking state in predetermined operating states. However, such a control is complex. Closing the brakes when the tailgate is manually adjusted too quickly presents a challenge. Another challenge arises when the passive side of the drive unit fails and the weight of the tailgate is only on the active side, causing the tailgate to be adjusted too quickly can. In both of the aforementioned cases, it is desirable if the braking device is switched to the braking state in order to brake the adjustment of the tailgate.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Antriebseinheit derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine erhöhte Betriebssicherheit mit geringem Aufwand erzielt wird.The invention is based on the problem of designing and developing the known drive unit in such a way that increased operational reliability is achieved with little effort.

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 verbunden derart, dass die Bremseinrichtung bei einer zu schnellen Verstellung des Verschlusselements automatisch in den Bremszustand überführt wird. Die Bremseinrichtung kann dadurch sowohl beim motorischen Verstellen als auch beim manuellen Verstellen des Verschlusselements automatisch in den Bremszustand überführt werden, wenn eine unzulässig schnelle Verstellung des Verschlusselements erfolgt. 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 to the electromagnet of the braking device in such a way that the braking device is automatically switched to the braking state if the closure element is adjusted too quickly. As a result, the braking device can be automatically switched to the braking state both during motorized adjustment and during manual adjustment of the closure element if an impermissibly rapid adjustment of the closure element takes place. All that is required for this is a simple and uncomplicated electrical connection.

Unter einer „zu schnellen Verstellung“ oder einer „unzulässig schnellen Verstellung“ ist vorliegend eine Verstellgeschwindigkeit gemeint, die eine vorgegebene Grenz-Verstellgeschwindigkeit überschreitet. Die vorgegebene Grenz-Verstellgeschwindigkeit entspricht einem Grenz-Schwellenwert für die Spannung, die an den Leistungsanschlüssen anliegt.In the present case, an “adjustment that is too rapid” or an “inadmissibly rapid adjustment” means an adjustment speed that exceeds a predefined limit adjustment speed. The specified limit adjustment speed corresponds to a limit threshold value for the voltage that is present at the power connections.

Vorzugsweise sind zwei Bremszustände vorgesehen, ein im Weiteren als „Grund-Bremszustand“ bezeichneter Bremszustand, wenn keine Spannung an den Leistungsanschlüssen anliegt, und ein anderer, im Weiteren als „Not-Bremszustand“ bezeichneter Bremszustand, wenn eine Spannung an den Leistungsanschlüssen anliegt und die Grenz-Verstellgeschwindigkeit und der entsprechende Grenz-Schwellenwert für die Spannung überschritten worden sind. Im Not-Bremszustand und im Grund-Bremszustand können die gleichen oder verschiedene Bremsmomente ausgebildet werden.Two braking states are preferably provided, one braking state referred to below as the “basic braking state” when no voltage is present at the power connections, and another, referred to below as the “emergency braking state”. ter braking state when a voltage is present at the power connections and the limit displacement speed and the corresponding limit threshold value for the voltage have been exceeded. The same or different braking torques can be developed in the emergency braking state and in the basic braking state.

Unter einer elektromotorischen Einheit ist vorliegend eine elektrische Maschine, insbesondere ein Generator und/oder ein elektrischer Motor, zu verstehen. Insoweit ist der Begriff „elektromotorische Einheit“ weit auszulegen.In the present case, an electromotive unit is to be understood as an electric machine, in particular a generator and/or an electric motor. In this respect, the term "electric motor unit" is to be interpreted broadly.

Im Einzelnen wird ganz allgemein vorgeschlagen, dass die elektromotorische Einheit zwei elektrische Leistungsanschlüsse aufweist und der Elektromagnet mit den beiden Leistungsanschlüssen elektrisch verbunden oder verbindbar ist derart, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen anliegende elektrische Spannung, die einen Grenz-Schwellenwert überschreitet, die Überführung der Bremseinrichtung vom Freigabezustand in den Bremszustand 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 verbunden oder verbindbar.In detail, it is generally proposed that the electromotive unit has two electrical power connections and the electromagnet is or can be electrically connected to the two power connections in such a way that an electrical voltage present at the power connections that exceeds a limit threshold value causes the braking device to be transferred can be effected from the release state to the braking state. Depending on the configuration of the electromotive unit, more than two power connections can be provided. In this case, the electromagnet is or can be electrically connected to at least two power terminals.

Nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist die Bremseinrichtung durch eine an den Leistungsanschlüssen anliegende elektrische Spannung in den Freigabezustand bringbar. Die Bremseinrichtung ist somit vorzugsweise durch die an den Leistungsanschlüssen anliegende elektrische Spannung zunächst in den Freigabezustand und aus diesem Zustand heraus, bei Überschreitung des Grenz-Schwellenwertes, in den Not-Bremszustand bringbar.According to an embodiment according to claim 2, the braking device can be brought into the release state by an electrical voltage applied to the power connections. The braking device can thus preferably be brought into the release state by the electrical voltage present at the power connections and out of this state into the emergency braking state if the limit threshold value is exceeded.

Nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ist der Elektromagnet zu den beiden Leistungsanschlüssen elektrisch parallel geschaltet oder schaltbar. Der Elektromagnet ist dann jederzeit mit derselben elektrischen Spannung beaufschlagt, die an den beiden Leistungsanschlüssen anliegt. Eine Überführung der Bremseinrichtung vom Grund-Bremszustand in den Freigabezustand kann nur erfolgen, wenn an den Leistungsanschlüssen eine dafür erforderliche elektrischen Spannung anliegt. Die Bremseinrichtung ist auf diese Weise mit der elektromotorischen Einheit elektrisch und funktional gekoppelt.According to an embodiment according to claim 3, the electromagnet is electrically connected or can be connected in parallel to the two power connections. The electromagnet is then always subjected to the same electrical voltage that is present at the two power connections. The braking device can only be transferred from the basic braking state to the release state if the electrical voltage required for this is present at the power connections. In this way, the braking device is electrically and functionally coupled to the electromotive unit.

Nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 ist die elektromotorische Einheit als Elektromotor ausgestaltet, wodurch die Antriebsanschlüsse motorisch verstellt werden können. Bei einem motorischen Verstellen kann die Bremseinrichtung automatisch und insbesondere im Wesentlichen gleichzeitig zum Anfahren des Elektromotors in den Freigabezustand überführt werden, so dass das motorische Verstellen des Verschlusselements unter einer verringerten Bremskraft oder unter Aufhebung der Bremskraft erfolgt.According to an embodiment according to claim 4, the electromotive unit is designed as an electric motor, as a result of which the drive connections can be adjusted by a motor. In the case of a motorized adjustment, the braking device can be switched to the release state automatically and in particular essentially at the same time as the electric motor is started up, so that the motorized adjustment of the closure element takes place with a reduced braking force or with the braking force being eliminated.

Eine bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 sieht vor, die Überführung der Bremseinrichtung vom Grund-Bremszustand in den Freigabezustand erst beim Überschreiten der elektrischen Spannung an den beiden Leistungsanschlüssen über einem Freigabe-Schwellenwert zu bewirken. Dadurch wird ein ungewolltes Überführen der Bremseinrichtung in den Freigabezustand verhindert und gleichzeitig ein Spannungsintervall zwischen dem Freigabe-Schwellenwert und dem Grenz-Schwellenwert gebildet, in dessen Rahmen die Bremseinrichtung im Freigabezustand gehalten wird. Außerhalb des Spannungsintervalls wird die Bremseinrichtung automatisch in den Bremszustand gebracht. Wird der Grenz-Schwellenwert überschritten, wird die Bremseinrichtung in den Not-Bremszustand überführt. Ein Unterschreiten des Freigabe-Schwellenwertes bewirkt hingegen die Überführung der Bremseinrichtung in den Grund-Bremszustand.A preferred embodiment according to claim 5 provides for the braking device to be switched from the basic braking state to the release state only when the electrical voltage at the two power connections exceeds a release threshold value. This prevents the braking device from being unintentionally switched to the release state, and at the same time a voltage interval is formed between the release threshold value and the limit threshold value, within which the braking device is kept in the release state. Outside the voltage interval, the braking device is automatically brought into the braking state. If the limit threshold value is exceeded, the braking device is switched to the emergency braking state. On the other hand, falling below the release threshold value causes the braking device to be switched to the basic braking state.

Nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 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 6, 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.

Nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 wird die Bremseinrichtung durch eine Rückstelleinrichtung grundsätzlich im Grund-Bremszustand gehalten und wird mittels des Elektromagneten gegen die Rückstellwirkung der Rückstelleinrichtung in den Freigabezustand überführt. Es ist dann eine aktive Überführung der Bremseinrichtung vom Grund-Bremszustand in den Freigabezustand notwendig, so dass die Bremseinrichtung ohne äußeren Einfluss im Bremszustand verbleibt. Die Rückstelleinrichtung wirkt auch unterstützend auf die Überführung der Bremseinrichtung vom Freigabezustand in den Not-Bremszustand.According to an embodiment according to claim 7, the braking device is basically kept in the basic braking state by a restoring device and is converted 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 from the basic braking state to the release state, so that the braking device remains in the braking state without external influence. The restoring device also has a supportive effect on the transfer of the braking device from the release state to the emergency braking state.

Nach einer weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 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. Dies gilt sowohl für den Grund-Bremszustand als auch für den Not-Bremszustand. Ferner kann das Verschluss-element durch eine von außen eingeleitete Bewegung durch Überwindung der im Grund-Bremszustand vorliegenden Bremswirkung verstellt werden (Anspruch 9), wodurch ein Verstellen auch außerhalb des Motorbetriebs möglich ist.According to a further embodiment according to claim 8, 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. This applies both to the basic braking condition and to the emergency braking condition. Furthermore, the closure element can be adjusted by an externally initiated movement by overcoming the braking effect present in the basic braking state (claim 9), whereby adjustment is also possible outside of engine operation.

Nach der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 arbeitet die elektromotorische Einheit 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 10, the electromotive unit operates as a generator, 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.

Sowohl der Grenz-Schwellenwert (Anspruch 11) als auch der Freigabe-Schwellenwert können bei einem Öffnungsvorgang des Verschlusselements jeweils anders als bei einem Schließvorgang des Verschlusselements (Anspruch 12) sein.Both the limit threshold value (claim 11) and the release threshold value can be different when the closure element is opened than when the closure element is closed (claim 12).

Nach einer weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 13 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 13, the drive unit has a driver circuit, via which the electromotive unit can be supplied with drive power during motor operation.

Die elektromotorische Einheit läuft nach einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 14 zunächst gegen das Bremsmoment der Bremseinrichtung an, bevor ein Übergang vom Grund-Bremszustand in den Freigabezustand bewirkt wird. Ein Verstellen des Verschlusselements erfolgt dann zunächst gegen das Bremsmoment der Bremseinrichtung. Um eine Rotation der zu bremsenden Komponente bewirken zu können, muss somit zunächst das Bremsmoment der Bremseinrichtung überwunden werden.According to an embodiment according to claim 14, the electromotive unit first runs against the braking torque of the braking device before a transition from the basic braking state to the release state is effected. The closure element is then initially adjusted against the braking torque of the braking device. In order to be able to cause the component to be braked to rotate, the braking torque of the braking device must first be overcome.

Bevorzugte elektrische Verschaltungen der Antriebseinheit sind in den Ansprüchen 15 und 16 definiert. So kann der Elektromagnet ein Magnetfeld mit immer identischer Magnetfeldausrichtung erzeugen, wenn dem Elektromagneten ein Gleichrichter elektrisch vorgeschaltet ist (Anspruch 15).Preferred electrical connections of the drive unit are defined in claims 15 and 16. The electromagnet can thus generate a magnetic field with an always identical magnetic field alignment if a rectifier is electrically connected upstream of the electromagnet (claim 15).

Durch eine elektrische Parallelschaltung einer Zenerdiode zum Elektromagneten kann die Bremseinrichtung in den Bremszustand überführt werden, wenn die an den Leistungsanschlüssen anliegende elektrische Spannung den Grenz-Schwellenwert überschreitet (Anspruch 16).By electrically connecting a Zener diode in parallel with the electromagnet, the braking device can be switched to the braking state if the electrical voltage present at the power connections exceeds the limit threshold value (claim 16).

Die Bremseinrichtung kann nach unterschiedlichen Wirkprinzipien aufgebaut sein, nach einer bevorzugten Ausgestaltung nach Art einer Hysteresebremse oder nach Art einer Reibbremse (Anspruch 17), 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 17), so that the braking device can be adapted to a large number of applications.

Die Ansprüche 18 und 19 betreffen bevorzugte konstruktive Ausgestaltungen der Bremseinrichtung. So weist die Bremseinrichtung vorzugsweise ein ferromagnetisches Stellelement auf, das unidirektional verstellbar ist (Anspruch 18).Claims 18 and 19 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 18).

Das Stellelement kann auch permanentmagnetisch sein und abhängig von der Bestromungsrichtung des Elektromagneten bidirektional verstellbar sein (Anspruch 19).The actuating element can also be permanent magnet and can be adjusted bidirectionally depending on the direction in which the electromagnet is energized (claim 19).

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 20, 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 20, which is of independent importance, a closure element arrangement with a closure element to which a proposed drive unit is assigned is 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 21, 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 21, 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 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 Antriebsanschlüssen 5, 6 und die Spindelmutter 9b mit dem anderen der mechanischen Antriebsanschlüssen 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 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 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 mit den beiden Leistungsanschlüssen 13 ,14 elektrisch verbunden oder verbindbar ist derart, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegende elektrische Spannung, die einen Grenz-Schwellenwert überschreitet, die Überführung der Bremseinrichtung 10 vom Freigabezustand in den Bremszustand bewirkbar ist. 6 zeigt die beiden elektrischen Leistungsanschlüsse 13, 14 mit denen der Elektromagnet elektrisch verbunden oder verbindbar 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 connected to the two power connections 13, 14 in such a way that an electrical voltage present at the power connections 13, 14 causes a limit -Exceeds a threshold value, the transfer of the braking device 10 from the release state to the braking state can be effected. 6 shows the two electrical power connections 13, 14 with which the electromagnet is electrically connected or connectable.

Als Grenz-Schwellenwert ist vorliegend ein Spannungswert zu verstehen, bei dessen Überschreitung die Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand überführt wird. Der Grenz-Schwellenwert entspricht dabei einer Grenz-Verstellgeschwindigkeit, mit der das Verschlusselement 3 verstellt wird. Wird das Verschlusselement 3 mit einer Geschwindigkeit oberhalb der Grenz-Verstellgeschwindigkeit verstellt, erfolgt eine Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand.In the present case, a limit threshold value is to be understood as a voltage value which, when exceeded, causes braking device 10 to be switched to the braking state. The limit threshold value corresponds to a limit adjustment speed with which the closure element 3 is adjusted. If the closure element 3 is adjusted at a speed above the limit adjustment speed, the braking device 10 is transferred to the braking state.

Vorzugsweise sind zwei Bremszustände vorgesehen, einen im Weiteren als „Grund-Bremszustand“ bezeichneten Bremszustand, wenn keine Spannung an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegt, und einen anderen, im Weiteren als „Not-Bremszustand“ bezeichneten Bremszustand, wenn eine Spannung an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegt und die Grenz-Verstellgeschwindigkeit und der entsprechende Grenz-Schwellenwert für die Spannung überschritten worden sind. Im Not-Bremszustand und im Grund-Bremszustand können die gleichen oder verschiedene Bremsmomente ausgebildet werden.Two braking states are preferably provided, one braking state referred to below as the “basic braking state” when there is no voltage at the power terminals 13, 14, and another braking state referred to below as the “emergency braking state” when there is voltage at the power terminals 13, 14 and the limit adjustment speed and the corresponding limit threshold value for the voltage have been exceeded. The same or different braking torques can be developed in the emergency braking state and in the basic braking state.

Hier und vorzugsweise wird die Bremseinrichtung 10 beim Überschreiten des Grenz-Schwellenwertes in den Not-Bremszustand überführt.Here and preferably, the braking device 10 is transferred to the emergency braking state when the limit threshold value is exceeded.

Die elektromotorische Einheit 8 kann auch mehr als zwei Leistungsanschlüsse 13, 14 aufweisen. In einem solchen Fall ist der Elektromagnet 12 mit wenigstens zwei einander zugeordneten Leistungsanschlüssen 13, 14 verbunden oder verbindbar. 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.The electromotive unit 8 can also have more than two power connections 13, 14 senior In such a case, the electromagnet 12 is connected or can be connected to at least two mutually associated power connections 13, 14. Assigned to 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.

Hier und vorzugsweise ist durch eine an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegende elektrische Spannung die Überführung der Bremseinrichtung 10 vom Bremszustand in den Freigabezustand bewirkbar.Here, and preferably, the transfer of the braking device 10 from the braking state to the release state can be brought about by an electrical voltage present at the power terminals 13, 14.

Hier und vorzugsweise kann eine Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand nur erfolgen, wenn an den elektrischen Leistungsanschlüssen 13, 14 eine elektrische Spannung anliegt. Die Bremseinrichtung 10 ist auf diese Weise vorteilhaft mit der elektromotorischen Einheit 8 elektrisch und funktional gekoppelt.Here, and preferably, the braking device 10 can only be transferred to the release state if an electrical voltage is present at the electrical power connections 13 , 14 . In this way, the braking device 10 is advantageously electrically and functionally coupled to the electromotive unit 8 .

Bevorzugt ist der Elektromagnet 12 zu den beiden Leistungsanschlüssen 13, 14 elektrisch parallel geschaltet oder schaltbar. Die an den beiden Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegende elektrische Spannung ist dann zu der am Elektromagneten anliegenden Spannung identisch. 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.The electromagnet 12 is preferably electrically connected or switchable in parallel with the two power connections 13 , 14 . The electrical voltage present at the two power connections 13, 14 is then identical to the voltage present at the electromagnet. 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.

Besonders bevorzugt 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.The electromotive unit 8 is particularly preferably 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 Verschlusselement 3 relativ zum Kraftfahrzeug 4 verstellen zu können. Hier und vorzugsweise kann das Verschlusselement 3, ausgebildet als Heckklappe, 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 linearer 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 closure element 3 relative to the motor vehicle 4 . Here, and preferably, the closure element 3 , designed as a tailgate, 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 Freigabezustand 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. In the release state, the wear on the braking device 10 is thus reduced or completely prevented.

Gleichzeitig kann beim Betreiben der elektromotorischen Einheit 8 als Elektromotor 16 ein unzulässiger Betriebszustand der Antriebseinheit 1 verhindert werden. Steigt die an den beiden Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegende elektrische Spannung über den Grenz-Schwellenwert, beispielsweise durch eine Fehlfunktion der Spannungsquelle, so wird der Übergang der Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand bewirkt und auf die zu bremsende Komponente mit einer Bremskraft ausgeübt.At the same time, an impermissible operating state of the drive unit 1 can be prevented when the electromotive unit 8 is operated as an electric motor 16 . If the electrical voltage present at the two power connections 13, 14 rises above the limit threshold value, for example due to a malfunction of the voltage source, the braking device 10 is brought into the braking state and a braking force is exerted on the component to be braked.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist durch eine an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegende elektrische Spannung, die einen Freigabe-Schwellenwert überschreitet, die Überführung der Bremseinrichtung 10 vom Bremszustand in den Freigabezustand bewirkbar. Die Bremseinrichtung 10 wird erst in den Freigabezustand überführt, wenn die an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegende elektrische Spannung den Freigabe-Schwellenwert überschreitet oder den Freigabe-Schwellenwert wieder unterschreitet. Auf diese Weise kann eine gezielte Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand bewirkt werden.In a preferred embodiment, the transfer of the braking device 10 from the braking state to the release state can be brought about by an electrical voltage present at the power connections 13, 14 which exceeds a release threshold value. The braking device 10 is not switched to the release state until the electrical voltage present at the power terminals 13, 14 exceeds the release threshold value or falls below the release threshold value again. In this way, a targeted transfer of the braking device 10 to the release state can be brought about.

Der Freigabe-Schwellenwert ist vorzugsweise geringer als der Grenz-Schwellenwert. Eine zunehmende an den beiden Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegenden elektrischen Spannung führt dann bei Überschreiten des Freigabe-Schwellenwert dazu, dass die Bremseinrichtung 10 vom Bremszustand in den Freigabezustand übergeht. Während einer weiteren Erhöhung der elektrischen Spannung bleibt die Bremseinrichtung 10 so lange im Freigabezustand bis die elektrische Spannung den Grenz-Schwellenwert überschreitet und einen Übergang der Bremseinrichtung 10 in den Not-Bremszustand bewirkt.The release threshold is preferably less than the limit threshold. An increasing electrical voltage applied to the two power connections 13, 14 leads then, when the release threshold value is exceeded, the braking device 10 changes from the braking state to the release state. During a further increase in the electrical voltage, the braking device 10 remains in the release state until the electrical voltage exceeds the limit threshold value and causes the braking device 10 to transition into the emergency braking state.

Der Grenz-Schwellenwert kann eine elektrische Spannung sein, die 2 bis 12 V, vorzugsweise 2 bis 6 V, weiter vorzugsweise 2 bis 4 V, beträgt.The limit threshold value can be an electrical voltage which is 2 to 12 V, preferably 2 to 6 V, more preferably 2 to 4 V.

Fällt die elektrische Spannung wieder unter den Grenz-Schwellenwert, wird ein Übergang der Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand bewirkt, in dem die Bremseinrichtung 10 verbleibt, bis die elektrische Spannung unter den Freigabe-Schwellenwert sinkt und den Übergang der Bremseinrichtung 10 in den, hier und vorzugsweise, Grund-Bremszustand bewirkt.If the electrical voltage falls below the limit threshold value again, braking device 10 transitions to the release state, in which braking device 10 remains until the electrical voltage falls below the release threshold value and braking device 10 transitions to the, here and preferably, causes basic braking condition.

Vorzugsweise entspricht der Grenz-Schwellenwert einer Grenz-Verstellgeschwindigkeit der mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 relativ zueinander. Der Freigabe-Schwellenwert entspricht einer Freigabe-Verstellgeschwindigkeit der mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 relativ zueinander, wobei die Grenz-Verstellgeschwindigkeit höher ist als die Freigabe-Verstellgeschwindigkeit. Wird die elektromotorische Einheit 8 als Elektromotor 16 betrieben, kann die Motordrehzahl im Wesentlichen proportional zur an den beiden Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegenden Spannung sein.The limit threshold value preferably corresponds to a limit adjustment speed of the mechanical drive connections 5, 6 relative to one another. The release threshold value corresponds to a release adjustment speed of the mechanical drive connections 5, 6 relative to one another, the limit adjustment speed being higher than the release adjustment speed. If the electromotive unit 8 is operated as an electric motor 16, the motor speed can be essentially proportional to the voltage present at the two power terminals 13, 14.

Es wird somit durch den Grenz-Schwellenwert verhindert, dass die mechanischen Antriebsanschlüsse 5, 6 mit einer zu hohen Geschwindigkeit relativ zueinander linear bewegt werden. Auf diese Weise kann eine Beschädigung der Antriebseinheit 1 und des mit dem ersten Antriebsanschluss 5 verbundenen Kraftfahrzeugs und des mit dem zweiten Antriebsanschluss 6 verbundenen Verschlusselements verhindert werden. Gleichzeitig kann die Einklemmgefahr verringert werden.The limit threshold value thus prevents the mechanical drive connections 5, 6 from being moved linearly relative to one another at too high a speed. In this way, damage to the drive unit 1 and the motor vehicle connected to the first drive port 5 and the closure member connected to the second drive port 6 can be prevented. At the same time, the risk of getting trapped can be reduced.

Hier und vorzugsweise, weist die Antriebseinheit 1, wie 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, such as 1 shows, further on a spring arrangement 18, which biases the mechanical drive connections 5, 6 against each other, in particular in the direction of the extended position.

Bevorzugt weist die Antriebseinheit 1 eine Rückstelleinrichtung 19 auf, die die Bremseinrichtung 10 im Bremszustand hält (2 bis 5). Hier und vorzugsweise wird die Bremseinrichtung 10 im Grund-Bremszustand gehalten. 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.The drive unit 1 preferably has a restoring device 19 which keeps the braking device 10 in the braking state ( 2 until 5 ). Here, and preferably, the braking device 10 is maintained in the basic 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.

Hier und vorzugsweise ist die Bremseinrichtung 10 derart ausgelegt, dass im Bremszustand das Verschlusselement 3 durch die Bremseinrichtung 10 in einer Halteposition fixierbar ist. Hier und vorzugsweise ist das Verschlusselement 3 sowohl im Grund-Bremszustand als auch im Not-Bremszustand durch die Bremseinrichtung 10 in einer Halteposition fixiert. 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 . Here, and preferably, the closure element 3 is fixed in a holding position by the braking device 10 both in the basic braking state and in the emergency braking state. 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 21 arbeitet und ein Ansteigen der Generatorspannung über den Freigabe-Schwellenwert 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 21 betrieben wird. Der Elektromagnet 12 wird dann von der als Generator 21 arbeitenden elektromotorischen Einheit 8 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, wodurch die Bremseinrichtung 10, hier und vorzugsweise aus dem Grund-Bremszustand, 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 21 in reverse drive mode and an increase in the generator voltage above the release threshold value causes the braking device 10 to be switched to the release state. A movement initiated from the outside into the closure element then not only causes 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 21 . The electromagnet 12 is then acted upon by the electric motor unit 8 working as a generator 21 with an electrical voltage, whereby the braking device 10, here and preferably off the basic braking state, 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.

Gleichzeitig kann auch im Generatorbetrieb der elektromotorischen Einheit 8 eine unzulässige, von außen in das Verschlusselement 3 eingeleitete, Bewegung eine Überführung der Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand bewirken. Wird das Verschlusselement 3 zu schnell bewegt, so übersteigt die vom Generator 21 erzeugte Spannung den Grenz-Schwellenwert, wodurch die Bremseinrichtung 10 wieder in den Bremszustand, hier und vorzugsweise in den Not-Bremszustand, übergeht und die zu bremsende Komponente 11 bremst. Die Bewegung des Verschlusselements 3 wird somit abgebremst und die Bremseinrichtung 10 erst wieder in den Freigabezustand überführt, wenn die Bewegung in einem zulässigen Bereich liegt. Der zulässige Bereich wird durch den Freigabe-Schwellenwert und den Grenz-Schwellenwert definiert.At the same time, even when the electromotive unit 8 is operating as a generator, an impermissible movement introduced into the closure element 3 from the outside can bring about a transfer of the braking device 10 into the braking state. If the closure element 3 is moved too quickly, the voltage generated by the generator 21 exceeds the limit threshold value, as a result of which the braking device 10 returns to the braking state, here and preferably to the emergency braking state, and the component 11 to be braked brakes. The movement of the closure element 3 is thus slowed down and the braking device 10 is only switched back into the release state when the movement is within a permissible range. The allowable range is defined by the Release Threshold and the Limit Threshold.

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 .

Es ist vorteilhaft, wenn der Grenz-Schwellenwert beim Öffnungsvorgang und der Grenz-Schwellenwert beim Schließvorgang des Verschlusselements 3 unterschiedlich sind. Die Bremseinrichtung 10 wird dann bei unterschiedlichen elektrischen Spannungen in den Bremszustand überführt, wodurch ein an den Öffnungs- und Schließvorgang angepasster Betrieb möglich ist.It is advantageous if the limit threshold value during the opening process and the limit threshold value during the closing process of the closure element 3 are different. The braking device 10 is then switched to the braking state at different electrical voltages, as a result of which operation adapted to the opening and closing process is possible.

Auch der Freigabe-Schwellenwert beim Öffnungsvorgang und der Freigabe-Schwellenwert beim Schließvorgang des Verschlusselements 3 können unterschiedlich sein. Die Kinematik des Verschlusselements 3 kann somit bei einem Öffnungs- und einem Schließvorgang des Verschlusselements 3 anders ausgebildet sein. Insbesondere muss ein Benutzer unterschiedliche Kräfte beim manuellen Öffnen und Schließen des Verschlusselements aufbringen, wodurch eine komfortable Betätigung des Verschlusselements 3 erreicht wird.The release threshold value during the opening process and the release threshold value during the closing process of the closure element 3 can also be different. The kinematics of the closure element 3 can thus be designed differently during an opening and a closing process of the closure element 3 . In particular, a user has to apply different forces when manually opening and closing the closure element, as a result of which convenient operation of the closure element 3 is achieved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Antriebseinheit 1 eine Treiberschaltung 22 auf und die elektromotorische Einheit 8 ist über die Treiberschaltung 22, insbesondere über eine H-Brückenschaltung, mit elektrischer Antriebsleistung versorgbar. Vorzugsweise ist mittels der Treiberschaltung 22 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 21 betrieben werden kann.In a preferred embodiment, the drive unit 1 has a driver circuit 22 and the electromotive unit 8 can be supplied with electrical drive power via the driver circuit 22, 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 22 . 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 21 .

Die Treiberschaltung 22 ist hier und vorzugsweise als H-Brückenschaltung mit vier elektrischen Schaltern 23a bis 23d ausgebildet, wie 6 zeigt. Zum Antreiben des Verschlusselements 3 in eine erste Richtung, beispielsweise zum Öffnen, sind die Schalter 23a und 23d geschlossen, während die Schalter 23b und 23c geöffnet sind, so dass die elektromotorische Einheit 8 in einer ersten Bestromungsrichtung bestromt wird. Die elektromotorische Einheit 8 wird dann als Elektromotor 16 mit einer ersten Drehrichtung betrieben. Zum Verstellen des Verschlusselements 3 in die entgegengesetzte Richtung sind die Schalter 23a und 23d geöffnet, während die Schalter 23b und 23c geschlossen sind. Die elektromotorische Einheit 8 wird in einer gegenläufigen Bestromungsrichtung bestromt und als Elektromotor 16 mit einer entgegengesetzten Drehrichtung betrieben. Zum Abschalten des Elektromotors werden drei, vorzugsweise alle Schalter 23a-d, geöffnet oder die Spannungsquelle ausgeschaltet. Dabei muss verhindert werden, dass die Schalter 23a und 23b und/oder die Schalter 23c und 23d gleichzeitig geschlossen sind, wodurch ein Kurzschluss entsteht.The driver circuit 22 is designed here and preferably as an H-bridge circuit with four electrical switches 23a to 23d, such as 6 indicates. To drive the closure element 3 in a first direction, for example to open, the switches 23a and 23d are closed while the switches 23b and 23c are open, so that the electromotive unit 8 is energized in a first energization direction. The electromotive unit 8 is then operated as an electric motor 16 with a first direction of rotation. To move the closure element 3 in the opposite direction, the switches 23a and 23d are open, while the switches 23b and 23c are closed. The electromotive unit 8 is supplied with current in an opposite current flow direction and is operated as an electric motor 16 with an opposite direction of rotation. To switch off the electric motor, three, preferably all, switches 23a-d are opened or the voltage source is switched off. In this case, it must be prevented that the switches 23a and 23b and/or the switches 23c and 23d are closed at the same time, as a result of which a short circuit occurs.

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 sich hier und vorzugsweise im Grund-Bremszustand befindet. 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, which is here and preferably in the basic braking state. 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, it is also possible that the braking device 10 in the Release state is transferred 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 24 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 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 24 wirkungsvoll verhindert werden, wodurch ein gleichbleibend zuverlässiger Betrieb der Bremseinrichtung 10 erreicht wird. Hier und vorzugsweise ist der Gleichrichter 24 als Zweiwege-Gleichrichter ausgebildet und weist vier Dioden 25 auf, die für Strom lediglich in jeweils einer Bestromungsrichtung durchlässig sind, wie 6 zeigt.If a rectifier 24 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 can exhibit residual magnetization after exposure 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 24, as a result of which consistently reliable operation of the braking device 10 is achieved. Here, and preferably, the rectifier 24 is designed as a full-wave rectifier and has four diodes 25 which are permeable to current only in one direction of current flow, such as 6 indicates.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Zenerdiode 26 zu dem Elektromagneten 12 elektrisch parallel geschaltet oder schaltbar derart, dass die Zenerdiode 26 bei Überschreiten des Grenz-Schwellenwertes der an den beiden Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegenden elektrischen Spannung einen Stromfluss durch diese Parallelschaltung ermöglicht und somit den Stromfluss durch den Elektromagneten 12 derart verringert, dass die Bremseinrichtung in den Not-Bremszustand übergeht. Vorzugsweise ist die Zenerdiode 26 auch zu den beiden Leistungsanschlüssen 13,14 elektrisch parallel geschaltet, wie in 6 gezeigt ist. Liegt eine elektrische Spannung an den beiden Leistungsanschlüssen 13, 14 an, so wird durch die Parallelschaltung auch der Elektromagnet 12 und die Zenerdiode 26 mit der gleichen Spannung beaufschlagt.In a preferred embodiment, a zener diode 26 is electrically connected or can be connected in parallel to the electromagnet 12 in such a way that the zener diode 26 enables a current flow through this parallel connection and thus the current flow when the limit threshold value of the electrical voltage present at the two power connections 13, 14 is exceeded reduced by the electromagnet 12 in such a way that the braking device changes to the emergency braking state. The zener diode 26 is preferably also connected electrically in parallel to the two power terminals 13, 14, as in FIG 6 is shown. If an electrical voltage is applied to the two power connections 13, 14, the same voltage is also applied to the electromagnet 12 and the zener diode 26 as a result of the parallel connection.

Übersteigt die an den Leistungsanschlüssen 13, 14 anliegende elektrische Spannung den Freigabe-Schwellenwert, so ist die Stromstärke durch die Spule 15 des Elektromagneten 12 derart groß, dass ein Magnetfeld mit einer Magnetfeldstärke erzeugt wird, die ausreichend ist, um die Bremseinrichtung 10 in den Freigabezustand zu überführen. Mit steigender elektrischer Spannung steigt auch die Stromstärke im Elektromagneten 12 an, wodurch die Magnetfeldstärke des erzeugten Magnetfeldes erhöht wird. Überschreitet die elektrische Spannung den Grenz-Schwellenwert, so fließt der Strom nicht mehr ausschließlich durch den Elektromagneten 12 sondern teilt sich in einen ersten Teilstrom durch den Elektromagneten 12 und einen zweiten Teilstrom durch die Zenerdiode auf. Auf diese Weise wird die Stromstärke im Elektromagneten 12 derart reduziert, dass die Stromstärke nicht mehr zur Erzeugung eines ausreichend starken Magnetfeldes ausreichend ist, um die Bremseinrichtung 10 im Freigabezustand zu halten. Durch die Rückstelleinrichtung 19 wird die Bremseinrichtung 10 in den Bremszustand, hier uns vorzugsweise in den Not-Bremszustand, überführt und die zu bremsende Komponente 11 gebremst.If the electrical voltage applied to the power connections 13, 14 exceeds the release threshold value, the current intensity through the coil 15 of the electromagnet 12 is so great that a magnetic field is generated with a magnetic field strength that is sufficient to switch the braking device 10 to the release state to transfer. With increasing electrical voltage, the current intensity in the electromagnet 12 also increases, as a result of which the magnetic field strength of the magnetic field generated is increased. If the electrical voltage exceeds the limit threshold value, the current no longer flows exclusively through the electromagnet 12 but is divided into a first partial current through the electromagnet 12 and a second partial current through the zener diode. In this way, the amperage in the electromagnet 12 is reduced in such a way that the amperage is no longer sufficient to generate a sufficiently strong magnetic field to keep the braking device 10 in the released state. The resetting device 19 transfers the braking device 10 to the braking state, here preferably to the emergency braking state, and the component 11 to be braked is braked.

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

Bei einer Reibbremse erfolgt die Bremswirkung dadurch, dass eine erste Komponente in Kontakt zu einer weiteren Komponente steht und an dieser vorbeigeführt wird. 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) werden unten im Detail erläutert.In the case of a friction brake, the braking effect takes place in that a first component is in contact with a further component and is guided past it. 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 ) are explained in detail below.

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 den 2 und 4 gezeigten Ausgestaltung weist die Bremseinrichtung 10 ein ferromagnetisches Stellelement 27 auf, das durch eine Bestromung des Elektromagneten 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 Elektromagneten 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 aus dem Grund-Bremszustand 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 that can be adjusted bidirectionally by energizing the electromagnet depending on the direction of the current flow, and the braking device 10 can thereby be converted into the braking state and 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 . In this way, the braking device 10 is switched from the basic braking state to the 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 30 gekoppelt sein und beim Übergang in den Bremzustand ein Verstellen des Bremselements 30 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 30 and cause the braking element 30 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 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 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 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 radially adjusted 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 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 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 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 shown, designed as a friction brake braking device 10 have in common that an actuating element 27, 28 is provided, which is adjustable by the electromagnet 12 along the spindle axis A, whereby the Bremseinrich device 10 can be brought from the braking state to 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 Umfangsrichung 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 alternierenden angeordneten Polen der Permanentmagneten 32a, 32b laufend ummagenetisiert. Je mehr alternierende Permanentmagnete 23a, 32b in Umfangsrichtung des Bremselements 31 angeordnet sind, desto häufiger wird ein Abschnitt des Bremselements 31 bei jeder Umdrehung ummagenetisiert. Auf diese Weise 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 arranged alternately in the circumferential direction. The more alternating permanent magnets 23a, 32b are arranged in the circumferential direction of the braking element 31, the more frequently a section of the braking element 31 is remagnetized with each revolution. In this way, the braking force of the braking device 10 can be adjusted. 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 Permanentmagneten 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 facing 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 Permanentmagneten 32a, 32b oder jedem Pol des Permanentmagneten 32a, 32b eine Spule 15a, 15b zugeordnet ist, so dass jedes Magnetfeld einer Spule 15a, 15b ein Magnetfeld eines Permanentmagneten 32a, 32b überlagern kann. 5b) zeigt die Bremseinrichtung im Freigabezustand. Der Elektromagnet 12 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 Permanentmagneten 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 15a, 15b is assigned to each permanent magnet 32a, 32b or each pole of the permanent magnet 32a, 32b, so that each magnetic field of a coil 15a, 15b is a magnetic field of a permanent magnet 32a, 32b can overlap. 5b) shows the braking device in the released state. An electrical voltage is applied to the electromagnet 12, 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 24 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 as an electric motor 16 via the driver circuit 24 .

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 Schlusselementanordnung 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 closing element arrangement 2 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 1813758 A2 [0003]EP 1813758 A2 [0003]

Claims (21)

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, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromotorische Einheit (8) zwei elektrische Leistungsanschlüsse (13, 14) aufweist und der Elektromagnet (12) mit den beiden Leistungsanschlüssen (13, 14) elektrisch verbunden oder verbindbar ist derart, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen (13, 14) anliegende elektrische Spannung, die einen Grenz-Schwellenwert überschreitet, die Überführung der Bremseinrichtung (10) vom Freigabezustand in den Bremszustand bewirkbar ist.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 can be connected to the two power connections (13, 14) in such a way that one of the power connections (13, 14) applied electrical voltage which exceeds a limit threshold value, the transfer of the braking device (10) from the release state to the braking state can be effected. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen (13, 14) anliegende elektrische Spannung die Überführung der Bremseinrichtung (10) vom Bremszustand in den Freigabezustand bewirkbar ist.drive unit after claim 1 , characterized in that the transfer of the braking device (10) from the braking state to the release state can be brought about by an electrical voltage present at the power terminals (13, 14). Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (12) zu den beiden Leistungsanschlüssen (13, 14) elektrisch parallel geschaltet oder schaltbar ist.drive unit after claim 1 or 2 , characterized in that the electromagnet (12) is electrically connected or can be connected in parallel to the two power connections (13, 14). Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromotorische Einheit (8) als Elektromotor (16) ausgestaltet und eingerichtet ist, die mechanischen Antriebsanschlüsse (5, 6) in einem Motorbetrieb, insbesondere linear, relativ zueinander zu verstellen, um im montierten Zustand das Verschlusselement (3) zu verstellen.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that 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 State to adjust the closure element (3). Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine an den Leistungsanschlüssen (13, 14) anliegende elektrische Spannung, die einen Freigabe-Schwellenwert überschreitet, die Überführung der Bremseinrichtung (10) vom Bremszustand in den Freigabezustand bewirkbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical voltage present at the power connections (13, 14) which exceeds a release threshold value can bring about the transfer of the braking device (10) from the braking state to the release state. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit eine Federanordnung (18) aufweist, mittels der die mechanischen Antriebsanschlüsse (5, 6), insbesondere linear, relativ zueinander verstellbar sind, um im montierten Zustand das Verschlusselement (3) zu verstellen.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit has a spring arrangement (18) by means of which the mechanical drive connections (5, 6) can be adjusted, in particular linearly, relative to one another in order to adjust the closure element (3) in the assembled state . Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1) eine Rückstelleinrichtung (19) aufweist, die die Bremseinrichtung (10) im Bremszustand hält und dass die Bremseinrichtung (10) mittels des Elektromagneten (12) gegen die Rückstellwirkung der Rückstelleinrichtung (19) in den Freigabezustand bringbar ist, vorzugsweise, dass die Rückstelleinrichtung (1) eine Rückstellfeder (20) zur Erzeugung der Rückstellwirkung aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (1) has a restoring device (19) which keeps the braking device (10) in the braking state and in that the braking device (10) counteracts the restoring effect of the restoring device by means of the electromagnet (12). (19) can be brought into the release state, preferably in that the restoring device (1) has a restoring spring (20) for generating the restoring effect. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (10) derart ausgelegt ist, dass im Bremszustand das Verschlusselement (3) durch die Bremseinrichtung (10) in einer Halteposition fixierbar ist.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). Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (10) derart ausgelegt ist, 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.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. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromotorische Einheit (8) im Rücktreibbetrieb als Generator (21) arbeitet und ein Ansteigen der Generatorspannung über den Freigabe-Schwellenwert die Überführung der Bremseinrichtung(10) in den Freigabezustand bewirkt, vorzugsweise, dass ein Absinken der Generatorspannung unter den Freigabe-Schwellenwert die Überführung der Bremseinrichtung (10) in den Bremszustand erst bewirkt, wenn die Generatorspannung den Freigabe-Schwellenwert zuzüglich eines Hystereseabstands unterschreitet.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the electromotive unit (8) works as a generator (21) in reverse drive mode and an increase in the generator voltage above the release threshold value causes the braking device (10) to be switched to the release state, preferably that a drop in the generator voltage below the release threshold value causes the braking device (10) to be switched to the braking state only when the generator voltage falls below the release threshold value plus a hysteresis interval. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenz-Schwellenwert beim Öffnungsvorgang und der Grenz-Schwellenwert beim Schließvorgang des Verschlusselements (3) unterschiedlich sind.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the limit threshold value during the opening process and the limit threshold value during the closing process of the closure element (3) are different. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Freigabe-Schwellenwert beim Öffnungsvorgang und der Freigabe-Schwellenwert beim Schließvorgang des Verschlusselements (3) unterschiedlich sind.Drive unit according to one of Claims 5 until 11 , characterized in that the release threshold value during the opening process and the release threshold value during the closing process of the closure element (3) are different. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1) eine Treiberschaltung (22) aufweist und dass die elektromotorische Einheit (8) über die Treiberschaltung (8), insbesondere über eine H-Brückenschaltung, mit elektrischer Antriebsleistung versorgbar ist, vorzugsweise, dass mittels der Treiberschaltung (22) eine gepulste Antriebsspannung an die Leistungsanschlüsse (13, 14) der elektromotorischen Einheit anlegbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (1) has a driver circuit (22) and that the electromotive unit (8) can be supplied with electrical drive power via the driver circuit (8), in particular via an H-bridge circuit, preferably that a pulsed drive voltage can be applied to the power terminals (13, 14) of the electromotive unit by means of the driver circuit (22). Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromotorische Einheit (8) beim Anlegen einer ansteigenden Antriebsspannung an die beiden Leistungsanschlüsse (13, 14) zunächst gegen die Bremseinrichtung (10) läuft und die Bremseinrichtung (10) anschließend in den Freigabezustand übergeht.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that when an increasing drive voltage is applied to the two power connections (13, 14), the electromotive unit (8) initially runs against the braking device (10) and the braking device (10) then switches to the release state . Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleichrichter (24) dem Elektromagneten (12) elektrisch vorgeschaltet ist, 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.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that a rectifier (24) is electrically connected upstream of the electromagnet (12), so that the electromagnet (12) generates a magnetic field with forms one and the same magnetic field direction. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zenerdiode (26) zu dem Elektromagneten (12) elektrisch parallel geschaltet oder schaltbar ist derart, dass die Zenerdiode (26) bei Überschreiten des Grenz-Schwellenwertes der an den beiden Leistungsanschlüssen (13, 14) anliegenden elektrischen Spannung einen Stromfluss durch diese Parallelschaltung ermöglicht und somit den Stromfluss durch den Elektromagneten (12) derart verringert, dass die Bremseinrichtung (10) in den Bremszustand übergeht, vorzugsweise, dass die Zenerdiode (26) zu den beiden Leistungsanschlüssen (13, 14) elektrisch parallel geschaltet ist.Spindle drive according to one of the preceding claims, characterized in that a zener diode (26) is electrically connected or can be connected in parallel with the electromagnet (12) in such a way that the zener diode (26) when the limit threshold value of the power connections (13, 14) the electrical voltage present enables a current to flow through this parallel circuit and thus reduces the current flow through the electromagnet (12) in such a way that the braking device (10) changes to the braking state, preferably that the zener diode (26) to the two power connections (13, 14) is electrically connected in parallel. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (10) nach Art einer Reibbremse ausgestaltet ist, oder, dass die Bremseinrichtung (10) nach Art einer Hysteresebremse ausgestaltet ist.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. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (10) ein ferromagnetisches Stellelement (29) aufweist, das durch eine Bestromung des Elektromagneten (12) unidirektional verstellbar und dadurch die Bremseinrichtung (10) in den Bremszustand überführbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device (10) has a ferromagnetic actuating element (29) which can be adjusted unidirectionally by energizing the electromagnet (12) and the braking device (10) can thereby be switched to the braking state. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung ein permanentmagnetisches Stellelement (30) aufweist, das durch eine Bestromung des Elektromagneten (12) je nach Bestromungsrichtung bidirektional verstellbar und dadurch die Bremseinrichtung (10) in den Bremszustand und in den Freigabezustand überführbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device has a permanent-magnetic actuating element (30) which can be adjusted bidirectionally by energizing the electromagnet (12), depending on the direction of the current flow, and the braking device (10) can thereby be converted into the braking state and into the release state is. Verschlusselementanordnung mit einem Verschlusselement (3), dem eine Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zugeordnet ist.Closure element arrangement with a closure element (3) to which a drive unit (1) according to one of the preceding claims is assigned. Kraftfahrzeug mit mindestens einer Verschlusselementanordnung (2) nach Anspruch 20.Motor vehicle with at least one closure element arrangement (2). claim 20 .
DE102021114184.2A 2021-06-01 2021-06-01 Drive unit for a closure element of a motor vehicle Pending DE102021114184A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021114184.2A DE102021114184A1 (en) 2021-06-01 2021-06-01 Drive unit for a closure element of a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021114184.2A DE102021114184A1 (en) 2021-06-01 2021-06-01 Drive unit for a closure element of a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021114184A1 true DE102021114184A1 (en) 2022-12-01

Family

ID=83997689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021114184.2A Pending DE102021114184A1 (en) 2021-06-01 2021-06-01 Drive unit for a closure element of a motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021114184A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1813758A2 (en) 2006-01-25 2007-08-01 Brose Schliesssysteme GmbH & Co. KG Pre-assembled drive unit for an adjustable functional element in a motor vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1813758A2 (en) 2006-01-25 2007-08-01 Brose Schliesssysteme GmbH & Co. KG Pre-assembled drive unit for an adjustable functional element in a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009017714A1 (en) Steering wheel for a motor vehicle with superimposed steering
DE102010062316A1 (en) Device for determining position
DE102021114183A1 (en) Drive unit for a closure element of a motor vehicle
EP3673133A1 (en) Drive device for a vehicle flap
DE102021114184A1 (en) Drive unit for a closure element of a motor vehicle
DE102013202459A1 (en) Halt brake for seating device, has magnetic coil whose magnetic flux is passed over profiles in currentless state, where reluctance force is generated by flux in circumferential direction of rotor and forms air gaps between profiles
EP3596291B1 (en) Actuating drive for motor vehicle applications
EP3279534B1 (en) Control knob with energy accumulator moved at the same time
DE102016214629A1 (en) Actuator for changing the compression ratio of an internal combustion engine and drive unit with an internal combustion engine and such an actuator
DE102018117419A1 (en) Lock for an adjustment part of a motor vehicle
DE102015113122A1 (en) Actuator for automotive applications
DE102009020538A1 (en) Variable powerless operative connection adjusting method for brake of e.g. door of motor vehicle, involves determining correction current from one of tables based on determined reference value and target value
DE102018112978A1 (en) Method for controlling a flap arrangement of a motor vehicle
EP2843167B1 (en) Method for controlling a motor vehicle lock
WO2005083491A1 (en) Light closure and method for controlling the same
EP1514339B1 (en) Drive for an adjuster device in a motor vehicle
DE202006013422U1 (en) Control device for controlling an actuatable by means of an electric motor adjusting mechanism in a motor vehicle
DE102021209914B3 (en) Actuator with an electrically switched on and off, non-contact magnetic detent detent for holding or releasing a rotor bucket of an actuator motor
DE102014108923A1 (en) Valve drive, valve and method for controlling a valve drive
DE102014109464A1 (en) Motor vehicle lock
DE102016206606A1 (en) Drive system for a cooling flap
EP3130430A1 (en) Automation component with powerless brake
WO2023165713A1 (en) Method for controlling an electromechanical actuator in a dynamic holding mode
EP1484658A1 (en) Actuator for controlling the flow of a fluid and fluid guiding member with an actuator
DE102021121474A1 (en) motor vehicle lock assembly

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified