-
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für die Betätigung eines Stellelements einer Stelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kupplungseinrichtung oder einer Parksperreneinrichtung, welche Betätigungsvorrichtung einen Aktor aufweist, der dazu ausgebildet ist, ein mit dem Stellelement koppelbares oder gekoppeltes Abtriebselement zu bewegen, wobei die Betätigungsvorrichtung eine Erfassungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung zu erfassen.
-
Betätigungsvorrichtungen, mittels denen Stellelemente von Stelleinrichtungen von Kraftfahrzeugen betätigt werden, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Entsprechende Betätigungsvorrichtungen weisen einen Aktor auf, der dazu ausgebildet ist, eine Bewegung zu erzeugen, um ein mit dem Stellelement der Stelleinrichtung gekoppeltes Abtriebselement zu bewegen, das wiederum das Stellelement bewegt. Da der Aktor hierzu üblicherweise eine Drehbewegung ausführt, ist es ferner bekannt, den Drehwinkel an der Welle des Aktors, beispielsweise einer Motorwelle, oder alternativ dazu, den Drehwinkel an dem Abtriebselement zu erfassen.
-
Um den vollständigen Verstellweg des Stellelements zu erreichen, führt der Aktor eine Drehbewegung besagter Welle um mehrere Umdrehungen aus. Dies führt dazu, dass in einem beliebigen Betriebszustand keine absolute Messung bzw. Erfassung des Zustands des Aktors bzw. des Zustands der Betätigungsvorrichtung möglich ist, da keine eindeutige Zuordnung des aktuellen Drehwinkels zu dem vorliegenden Zustand möglich ist. Mit anderen Worten kann ein und derselbe Drehwinkel verschiedenen Zuständen zugeordnet sein, da die Motorwelle des Aktors über den Verstellweg mehrere vollständige Umdrehungen ausführt. Bezogen auf den alternativen Ansatz, bei dem die Erfassung des Drehwinkels an dem Abtriebselement erfolgt, hängt die Qualität der Erfassung stark mit der gewählten Übersetzung zusammen. Üblicherweise führt das Abtriebselement eine Drehbewegung von weniger als 90°, beispielsweise nur 20° aus, um die Position des Stellelements zu verändern. Dadurch kann der Drehwinkel und somit der Zustand der Betätigungsvorrichtung oftmals nicht exakt genug erfasst werden.
-
Hieraus ergibt sich, dass im Stand der Technik üblicherweise zur Bestimmung des Zustands der Betätigungsvorrichtung eine Referenzfahrt durchgeführt werden muss, bei der das Stellelement beispielsweise an einen mechanischen Endanschlag bewegt wird. Derartige Referenzfahrten kosten zum einen Zeit, da diese beispielsweise bei jedem Starten des Stellsystems durchgeführt werden müssen. Zusätzlich kann das ausführen der Referenzfahrten von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs, insbesondere akustisch, als störend wahrgenommen werden. Ebenso kann bei einem Fehler des Stellsystems die aktuelle Position bzw. der aktuelle Zustand der Betätigungsvorrichtung verloren gehen, sodass eine neue Referenzfahrt erforderlich wäre. Das Ausführen der Referenzfahrten ist jedoch nicht in jedem beliebigen Betriebszustand möglich, sodass das Kraftfahrzeug zum Beispiel zuerst in einen definierten Betriebszustand überführt werden muss.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine demgegenüber verbesserte Betätigungsvorrichtung anzugeben.
-
Die Aufgabe wird durch eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Wie beschrieben, betrifft die Erfindung eine Betätigungsvorrichtung für die Betätigung eines Stellelements einer Stelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kupplungseinrichtung oder einer Parksperreneinrichtung. Die Betätigungsvorrichtung weist hierzu einen Aktor auf, zum Beispiel einen Elektromotor, der eine Antriebswelle mit einem Antriebselement aufweist, das eine Drehbewegung ausführt, um ein Abtriebselement, das mit dem Stellelement gekoppelt ist, zu bewegen. Zum Beispiel können Antriebselement und Abtriebselement als Verzahnungselemente ausgebildet sein, beispielsweise als Zahnräder oder Zahnradsegmente.
-
Der Betätigungsvorrichtung ist eine Erfassungseinrichtung zugeordnet bzw. weist die Betätigungsvorrichtung eine Erfassungseinrichtung auf, die einen Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung erfassen kann. Als Betriebszustand können hierbei verschiedene Zustände erfasst werden, beispielsweise ein Grundzustand bzw. ein eingelegter Zustand oder ein ausgelegter Zustand. Ferner ist es möglich, den Stellweg des Stellelements zu erfassen bzw. eine Position des Stellelements in Bezug auf die Zustände der Stelleinrichtung zu erfassen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das Abtriebselement mittels wenigstens einer drehbar gelagerten Zwischenstufe mit dem Aktor gekoppelt ist, wobei die Erfassungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Betriebszustand basierend auf einem Drehwinkel der Zwischenstufe zu erfassen.
-
Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, dass der Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung nicht basierend auf einem Drehwinkel des Antriebselements bzw. an dem Aktor, oder basierend auf einem Drehwinkel des Abtriebselements bzw. auf der Seite des Stellelements, erfasst wird, sondern der Betriebszustand basierend auf dem Drehwinkel der Zwischenstufe erfasst werden kann. Die Zwischenstufe koppelt dabei den Aktor mit dem Abtriebselement bzw. überträgt die Zwischenstufe die von dem Aktor erzeugte Bewegung an das Abtriebselement. Hierzu ist es nicht erforderlich, dass die Zwischenstufe direkt in Eingriff mit dem Antriebselement und dem Abtriebselement steht, sondern es können weitere Stufen, zum Beispiel eine Vorübersetzung, zwischen der Zwischenstufe und dem Antriebselement des Aktors oder dem Abtriebselement angeordnet sein.
-
Dadurch, dass die Erfassung des Betriebszustands basierend auf dem Drehwinkel der Zwischenstufe erfolgt, können der Aktor bzw. das Antriebselement und das Abtriebselement beliebige Drehwinkel bei der Verstellbewegung zurücklegen. Die Zwischenstufe kann in Bezug auf die Erfassung des Betriebszustands abgestimmt werden. Somit können die im Stand der Technik üblichen Randbedingungen entfallen. Beispielsweise ist eine Reduktion der Komplexität der Betätigungsvorrichtung möglich, da weder softwareseitig noch hardwareseitig weitere Mittel zur Erfassung des Betriebszustands vorgesehen sein müssen, zum Beispiel können in der Software Routinen vereinfacht werden, die für die Durchführung von Referenzfahrten vorgesehen sein müssen. Die Drehbewegung, die die Zwischenstufe bei der Übertragung der Bewegung des Aktors an das Abtriebselement bzw. das Stellelement ausführt, kann hierbei insbesondere darauf abgestimmt werden, wie die Erfassung des Betriebszustands erfolgt bzw. kann die Abstimmung der Zwischenstufe eine verbesserte Erfassung ermöglichen.
-
Die Zwischenstufe kann bei einer Bewegung des Abtriebselements einen größeren Drehwinkel zurücklegen als das Abtriebselement, insbesondere kann der Bewegungsbereich der Zwischenstufe über den gesamten Stellweg des Abtriebselements auf weniger als 360° begrenzt sein. Hieraus ergibt sich eine Eindeutigkeit in der Bewegung der Zwischenstufe, da die Zwischenstufe um nicht mehr als eine vollständige Umdrehung, insbesondere weniger als eine vollständige Umdrehung, bewegt wird. Dabei wird zum einen erreicht, dass jeder Drehwinkel der Zwischenstufe einem Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung zugeordnet werden kann, d.h., dass der Betriebszustand unmittelbar aus dem Drehwinkel erfasst oder ermittelt werden kann. Ebenso kann durch die Auslegung der Zwischenstufe bei der Bewegung des Abtriebselements von der Zwischenstufe ein größerer Drehwinkel überstrichen werden als das Abtriebselement durch die Bewegung der Zwischenstufe gedreht wird.
-
Dadurch wird die Bewegung in der Zwischenstufe somit größer übersetzt, sodass ein Erfassen des Drehwinkels der Zwischenstufe feiner aufgelöst werden kann. Das Verhältnis zwischen der Drehbewegung des Abtriebselements und der Drehbewegung der Zwischenstufe hängt hierbei von der Abstimmung von Abtriebselement und Zwischenstufe ab. Die Eindeutigkeit der Bewegung wird dadurch erreicht, dass die Bewegung der Zwischenstufe auf weniger als 360° begrenzt wird. Die feinere Auflösung kann dadurch erreicht werden, indem die Zwischenstufe einen größeren Drehwinkel zurücklegt als das Abtriebselement. Die beiden Randbedingungen können gleichzeitig oder einzeln erfüllt werden.
-
Der Bewegungsbereich der Zwischenstufe, beispielsweise der maximale Drehwinkel, um den die Zwischenstufe bei der vollständigen Bewegung des Stellelements bzw. des Abtriebselements verdreht wird, kann wenigstens doppelt so groß sein wie der Bewegungsbereich des Abtriebselements. Mit anderen Worten können die Übersetzungsverhältnisse zwischen Zwischenstufe und Abtriebselement derart eingestellt werden, dass bei einem Drehwinkel der Zwischenstufe das Abtriebselement nur den halben Drehwinkel zurücklegt. Somit wird anstelle der Erfassung des Drehwinkels des Abtriebselements der zumindest doppelt so große Drehwinkel der Zwischenstufe erfasst, wodurch sich die Auflösung des erfassten Drehwinkels verbessert.
-
Der Bewegungsbereich der Zwischenstufe kann in Bezug auf eine vollständige Umdrehung einen Sicherheitsbereich von wenigstens 20° bis 40° aufweisen, wobei der Bewegungsbereich insbesondere zwischen 120° und 340°, insbesondere zwischen 180° und 270° liegen kann. Der Sicherheitsbereich gibt somit den Abstand von der vollständigen Umdrehung der Zwischenstufe bei der Ausführung des gesamten Verstellwegs an. Mit anderen Worten kann die Zwischenstufe bei der vollständigen Ausführung der Bewegung des Abtriebselements nur bis zu dem Sicherheitsbereich verdreht werden und somit weniger als eine vollständige Umdrehung ausführen. Der Sicherheitsbereich kann beispielsweise zwischen 20 und 40° betragen, sodass der gesamte Bewegungsbereich der Zwischenstufe auf 320 bis 340° begrenzt wird. Der Bewegungsbereich kann ferner weiter eingeschränkt werden, beispielsweise auf eine Bewegung zwischen 120° und 140° bzw. 180° und 270°. Die Auslegung des Bewegungsbereichs hängt dabei auch von dem Stellweg ab, den das Abtriebselement realisieren soll bzw. von der Übersetzung der einzelnen Getriebeelemente, insbesondere des Antriebselements seitens des Aktors, der Zwischenstufe und des Abtriebselements.
-
Der Bewegungsbereich der Zwischenstufe kann ferner in Abhängigkeit von einem zu erreichenden Stellweg des Abtriebselements oder eines Stellelements oder/oder in Abhängigkeit von einer Positionierungsgenauigkeit definiert sein. Wie beschrieben, kann bei der entsprechenden Bewegung der Zwischenstufe, die letztlich die Bewegung des Aktors auf das Abtriebselement leitet, der vollständige Stellweg des Abtriebselements realisiert werden. Je nach Übersetzungsverhältnissen kann dabei die Zwischenstufe derart gewählt werden, dass die Eindeutigkeit der Bewegung sowie eine möglichst hohe Auflösung bei der Erfassung des Drehwinkels und somit des Betriebszustands möglich ist.
-
Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise ein, insbesondere magnetisches, Geberelement und ein Empfängerelement aufweisen, wobei das Geberelement oder das Empfängerelement mit der Zwischenstufe gekoppelt, insbesondere an der Zwischenstufe angeordnet, ist. Der Erfassungseinrichtung kann beispielsweise eine Sensoreinrichtung zugeordnet sein, die an der Zwischenstufe angeordnet ist. Zu Beispiel kann das Geberelement ein Magnetelement sein, das an der Zwischenstufe angeordnet wird. Ein entsprechender Sensor, beispielsweise ein xMR- oder Hall-Sensor können an einer beabstandet zu dem Geberelement angeordneten Leiterplatte oder selbstständig angeordnet werden.
-
Dies erlaubt insbesondere eine absolute Messung der Orientierung der Zwischenstufe, sodass der Drehwinkel absolut erfasst werden kann. Somit ist es nicht erforderlich, Referenzfahrten auszuführen, da die Orientierung bzw. der Drehwinkel der Zwischenstufe zu jedem Zeitpunkt erfasst werden kann und somit der Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung ebenfalls zu jedem Zeitpunkt ausgegeben werden kann. Führt die Zwischenstufe eine Relativbewegung aus, d.h. überträgt die Zwischenstufe eine Bewegung des Aktors an das Abtriebselement und somit das Stellelement kann dies ebenfalls erfasst werden, sodass eine aktuell ausgeführte Bewegung ebenfalls ausgegeben bzw. erfasst werden kann.
-
Wie beschrieben, kann das Geberelement als Magnetelement ausgeführt sein, zum Beispiel als diametraler Rundmagnet. Das Geberelement kann zusammen mit der Zwischenstufe bewegbar sein, beispielsweise kann das Geberelement auf einer Drehachse der Zwischenstufe drehbar angeordnet sein. Die Zwischenstufe kann, wie bereits beschrieben, als Zahnrad oder Zahnradsegment ausgeführt sein, das um die Drehachse drehbar ist.
-
Durch die Anordnung des Rundmagnets an der Zwischenstufe, beispielsweise an der Drehachse, wird das Geberelement zusammen mit der Zwischenstufe bewegt, beispielsweise gedreht. Durch die Erfassung des Zustands des Geberelements, also dessen Orientierung, wird somit direkt auch die Orientierung bzw. der aktuelle Drehwinkel der Zwischenstufe erfasst. Das Geberelement kann beispielsweise als diametraler Rundmagnet an der Welle angeordnet sein, beispielsweise in einem Geberelementgehäuse umspritzt und auf der Welle aufgepresst sein. Die Bewegung der Zwischenstufe verändert somit die Magnetfeldausrichtung, die das Geberelement aufweist, welche Magnetfeldausrichtung wiederum mit dem Empfängerelement, also einem geeigneten Sensor, erfasst werden kann, sodass die absolute Messung bzw. Erfassung des Drehwinkels vorgenommen werden kann.
-
Der Aktor kann beispielsweise ein Stirnrad oder ein Schneckenrad aufweisen, das mit einem Verzahnungsabschnitt der Zwischenstufe, insbesondere über eine Vorübersetzung, in Eingriff steht. Somit kann das Antriebselement, das von dem Aktor angetrieben wird, als Stirnrad oder als Schneckenrad ausgeführt sein. Hierbei kann das Antriebselement direkt mit der Zwischenstufe gekoppelt sein oder über eine Vorübersetzung, beispielsweise ein zwischen der Zwischenstufe und dem Antriebselement zwischengeschaltetes Zahnrad oder Zahnradsegment. Ebenso ist es möglich, das Antriebselement als Schneckenrad auszubilden oder dieses mit einem Schneckenrad zu koppeln, das wiederum direkt oder indirekt mit der Zwischenstufe in Eingriff stehen kann.
-
Die Betätigungsvorrichtung kann ferner ein Hauptgehäuse und ein in dem Hauptgehäuse angeordnetes Zwischengehäuse aufweisen, wobei das Hauptgehäuse eine erste Lagerstelle für eine Zwischenwelle der Zwischenstufe bereitstellt und das Zwischengehäuse eine zweite Lagerstelle für die Zwischenwelle bereitstellt. Die Welle, um die die Zwischenstufe dabei drehbar ist, wird im Folgenden auch Zwischenwelle genannt. Das Hauptgehäuse bildet somit eine Struktur, die die Betätigungsvorrichtung, insbesondere die einzelnen Getriebeelemente der Betätigungsvorrichtung nach außen abschließen bzw. umschließen kann. Hier bei stellt das Hauptgehäuse die Lagerstelle für die Zwischenwelle der Zwischenstufe bereit und das in dem Hauptgehäuse angeordnete Zwischengehäuse stellt die zweite Lagerstelle für die Zwischenwelle bereit. Das Zwischengehäuse kann somit als Halbschale bzw. Teilgehäuse innerhalb des Hauptgehäuses verstanden werden. Das Zwischengehäuse kann den Bereich der Zwischenstufe, insbesondere der Erfassungseinrichtung, von dem restlichen Innenraum des Hauptgehäuses abgrenzen.
-
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine zuvor beschriebene Betätigungsvorrichtung. Alle Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die Betätigungsvorrichtung beschrieben wurden, sind auf das Kraftfahrzeug übertragbar. Die Betätigungsvorrichtung kann einer Stelleinrichtung des Kraftfahrzeugs zugeordnet sein, beispielsweise einer Kupplungseinrichtung oder einer Parksperreneinrichtung. Somit kann die Betätigungsvorrichtung das Antriebselement bewegen, welche Bewegung des Antriebselements über die Zwischenstufe auf ein Abtriebselement übertragen wird, welches Abtriebselement wiederum mit dem Stellelement gekoppelt ist, beispielsweise um eine Kupplungseinrichtung zu öffnen oder zu schlie-ßen oder um eine Parksperreneinrichtung auszulegen oder einzulegen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 eine Betätigungsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung;
- 2 die Betätigungsvorrichtung von 1 in einer axialen Darstellung;
- 3 die Betätigungsvorrichtung von 1, 2 in einer perspektivischen Darstellung; und
- 4 eine Betätigungsvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
1 zeigt eine Betätigungsvorrichtung 1 für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Betätigungsvorrichtung 1 ist insbesondere für die Betätigung einer Stelleinrichtung, beispielsweise einer Kupplungseinrichtung oder einer Parksperreneinrichtung ausgebildet. Grundsätzlich können sämtliche Stelleinrichtungen mittels der Betätigungsvorrichtung betätigt werden, die durch ein geeignetes Stellelement gestellt werden können.
-
Hierzu weist die Betätigungsvorrichtung 1 ein Abtriebselement 2 auf, das drehbar gelagert ist. Das Abtriebselement 2 ist beispielsweise als Zahnradsegment ausgebildet.
-
Das Abtriebselement 2 ist auf einer Abtriebswelle 3 angeordnet und mit dieser drehbar gelagert. Ferner ist das Abtriebselement 2, insbesondere über ein geeignetes Zahnradelement, mit einer Zwischenstufe 4 gekoppelt, die wiederum mit einem Antriebselement 5 eines Aktors 6 gekoppelt ist. Mit anderen Worten kann der Aktor 6, zum Beispiel ein Elektromotor, das Antriebselement 5 bewegen, insbesondere durch Drehen der Motorwelle des Aktors 6. Die Drehbewegung des Antriebselements 5 wird über die Zwischenstufe 4 an die Abtriebswelle 3 und das Abtriebselement 2 geleitet, sodass ein mit dem Abtriebselement 2 gekoppeltes Stellelement in entsprechende Schaltzustände bewegt werden kann.
-
In 1 ist zusätzlich eine optionale Vorübersetzung 7 dargestellt, die die Drehbewegung des Antriebselements 5 übersetzt an die Zwischenstufe 4 weiterleitet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Vorübersetzung 7, das Antriebselement 5 und die Zwischenstufe 4 als Stirnräder ausgeführt, wobei die Zwischenstufe 4 und die Vorübersetzung 7 mehrere Stirnradstufen aufweisen können. Ebenso ist es möglich, die Zwischenstufe 4 direkt mit dem Antriebselement 5 zu koppeln, wie dies beispielsweise in 4 in einer alternativen Ausführungsform abgebildet ist.
-
Die Drehbewegung des Antriebselements 5 wird somit durch die Bewegung des Aktors 6, die die Drehbewegung des Antriebselements 5 auf der Motorwelle erzeugt, an die Vorübersetzung 7 weitergegeben, insbesondere an eine erste Stirnradstufe der Vorübersetzung 7, wobei die Vorübersetzung 7 mit einer zweiten Stirnradstufe mit einer ersten Stufe der Zwischenstufe 4 in Eingriff steht. Die Zwischenstufe 4 kann eine zweite Stufe aufweisen, die mit einer Stufe auf der Abtriebswelle 3 in Eingriff steht. Somit kann durch die Drehbewegung der Zwischenstufe 4 die Abtriebswelle 3 in eine Drehbewegung versetzt werden, sodass das Abtriebselement 2 gedreht wird. Die Kopplung zwischen dem Abtriebselement 2 bzw. der Abtriebswelle 3 und der Zwischenstufe 4 ist ebenfalls beliebig wählbar, solange die Drehbewegung, die von den der Zwischenstufe 4 auf die Abtriebswelle 3 übersetzt wird, in eine geeignete Bewegung eines Stellelements, das ebenfalls mit der Abtriebswelle 3 gekoppelt ist, übersetzt werden kann.
-
Der Betätigungsvorrichtung 1 ist eine Erfassungseinrichtung 8 zugeordnet, die am besten in 3 dargestellt ist. Diese weist eine Sensoreinrichtung auf, die ein Geberelement 9 und ein Empfängerelement 10 aufweist. Das Geberelement 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Magnetelement ausgeführt, das eine bestimmte Magnetfeldausrichtung erzeugt. Das Geberelement 8 kann zum Beispiel als diametraler Rundmagnet ausgebildet sein und so ein Magnetfeld in Richtung des Empfängerelement 10 erzeugen, sodass das Geberelement 8 eine definierte Magnetfeldausrichtung aufweist. Das Geberelement 9 ist ferner mit der Zwischenstufe 4 verbunden, insbesondere auf einer Zwischenwelle 11 der Zwischenstufe 4 angeordnet.
-
Somit verändert sich die Magnetfeldausrichtung bzw. die Ausrichtung des Magnetfelds, das von dem Geberelement 9 erzeugt wird, wenn sich die Zwischenstufe 4 bewegt. Wie beschrieben, kann die Ausrichtung des Magnetfelds von dem Empfängerelement 10 empfangen werden, das beispielsweise als Hall-Sensor oder als xMR-Sensor ausgebildet sein kann. Dadurch kann absolut erfasst werden, in welcher Ausrichtung die Zwischenstufe 4 steht, also um welchen Drehwinkel die Zwischenstufe 4 beispielsweise aus einer Grundstellung ausgelenkt wurde. Dadurch lässt sich der Zusammenhang des Betriebszustands der Betätigungsvorrichtung 1 mit dem aktuellen Drehwinkel der Zwischenstufe 4 herstellen. Mit anderen Worten kann zu jeder Zeit absolut erfasst werden, welchen Zustand die Betätigungsvorrichtung 1 gerade einnimmt. Dadurch entfallen Referenzfahrten und entsprechende Routinen in einer Software bzw. einer Steuerungseinrichtung und die dafür erforderlichen Mittel, zum Beispiel mechanische Anschläge.
-
Wie in 3 dargestellt, kann das Empfängerelement 10 an einer Platine bzw. Leiterplatte angeordnet sein. Es ist ebenso möglich, dass das Empfängerelement 10 anderweitig in Bezug auf das Geberelement 9 angeordnet ist.
-
Die Betätigungsvorrichtung 1 weist ferner ein Hauptgehäuse 12 und ein Zwischengehäuse 13 auf. Das Hauptgehäuse 12 bietet hierbei eine erste Lagerstelle für die Zwischenwelle 11 der Zwischenstufe 4, wobei das Zwischengehäuse 13 eine zweite Lagerstelle für die Zwischenwelle 11 der Zwischenstufe 4 bereitstellt. Das Zwischengehäuse 13 kann somit als Halbschale verstanden werden, die innerhalb des Hauptgehäuses 13 angeordnet ist und einen Raum innerhalb des Hauptgehäuses 12 abgrenzt.
-
Wie aus 1-3 ersichtlich ist, besitzt die Zwischenstufe 4 eine andere Übersetzung bzw. Durchmesser und Zahnanzahl als das Antriebselement 5 bzw. das Abtriebselement 2. Die Übersetzungen zwischen der Zwischenstufe 4, dem Antriebselement 5 und dem Abtriebselement 2 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass über den gesamten Stellweg des Stellelements, das mit dem Abtriebselement 2 verbunden ist, die Zwischenstufe 4 einen Bewegungsbereich aufweist, bei dem die Zwischenstufe 4 weniger als eine vollständige Umdrehung bewegt wird.
-
Somit ist der Drehwinkel, der über die Erfassungseinrichtung 8 erfasst werden kann, eindeutig dem aktuellen Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung 1 zuordenbar. Ferner ist ersichtlich, dass die Zwischenstufe 4 gegenüber dem Abtriebselement 2 einen deutlich größeren Bewegungsbereich aufweist. Das bedeutet, der Drehwinkel, der mittels der Erfassungseinrichtung 8 erfasst werden kann, kann gegenüber einer Bewegung des Abtriebselements 2 feiner aufgelöst werden.
-
4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Betätigungsvorrichtung 1, bei der das Antriebselement 5 als Schneckenrad ausgebildet ist. Wie bereits zuvor beschrieben, kann das Antriebselement 5 direkt oder indirekt mit der Zwischenstufe 4 gekoppelt sein, beispielsweise über die Vorübersetzung 7, wie dies in Bezug auf 1-3 dargestellt wurde oder direkt, wie dies in 4 dargestellt ist. Wie ebenfalls zuvor beschrieben, kann die Zwischenstufe 4 dabei zwei Stirnradstufen aufweisen, die direkt oder indirekt mit einem Abtriebselement 2 gekoppelt sein können, das wiederum drehbar bzw. schwenkbar um die Abtriebswelle 3 angeordnet ist. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, ist der Betätigungsvorrichtung 1 von 4 ebenfalls eine Erfassungseinrichtung 8 zugeordnet, die nach demselben Prinzip funktioniert. Ferner können ein Hauptgehäuse 12 und ein Zwischengehäuse 13 vorgesehen sein.
-
Die in den einzelnen Fig. gezeigten Ausführungsformen, Einzelheiten, Vorteile und Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar, untereinander austauschbar und aufeinander übertragbar. Die dargestellten Betätigungsvorrichtungen 1 können insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein bzw. kann ein Kraftfahrzeug diese aufweisen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Betätigungsvorrichtung
- 2
- Abtriebselement
- 3
- Abtriebswelle
- 4
- Zwischenstufe
- 5
- Antriebselement
- 6
- Aktor
- 7
- Vorübersetzung
- 8
- Erfassungseinrichtung
- 9
- Geberelement
- 10
- Empfängerelement
- 11
- Zwischenwelle
- 12
- Hauptgehäuse
- 13
- Zwischengehäuse
