DE19809710C2 - Elektrisch betätigter Schiebetüraktuator - Google Patents

Elektrisch betätigter Schiebetüraktuator

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrisch betätigten Aktuator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für eine Schiebetür eines Kraft­ fahrzeuges.
Es sind elektrisch betätigte Aktuatoren für Schiebetüren eines Kraftfahr­ zeuges bekannt, die einen Elektromotor, eine Kupplung und eine Seiltrom­ mel umfassen. Ein Seil verläuft um die Seiltrommel herum und ist mit der Schiebetür verbunden. Um die Kraft einzustellen, die zum Bewegen der Tür erforderlich ist, muß die Kupplung in der Lage sein, Drehmomenten in der Größenordnung von 40 Nm standzuhalten und muß deshalb eine vor­ bestimmte minimale Größe aufweisen.
So ist aus der DE 43 41 153 A1 eine Schiebetür-Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei der zum Bewegen der Schiebetür ein Elektromotor vorgesehen ist, der durch ein zweistufiges Planetengetriebe mit einer Seiltrommel gekoppelt ist. Die Seiltrommel weist eine Rutschkupplung auf, die ein Öffnen oder Schließen der Schie­ betür von Hand ermöglicht, wenn der Elektromotor ausfällt.
Die DE 37 41 615 A1 beschreibt einen elektrischen Motorantrieb für Fen­ sterheber von Kraftfahrzeugen. Bei diesem bekannten Motorantrieb ist zwischen der Fensterschere und dem Elektromotor eine Planetengetriebe­ anordnung mit einem Sonnenrad, einem konzentrisch zu diesem in einem Gehäuse gehaltenen Hohlrad sowie mehreren mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad in Eingriff stehenden Planetenrädern vorgesehen, deren Pla­ netenradträger fest mit Scherenabtriebsarm der Fensterschere verbunden ist.
Aus der DE 35 26 761 C2 ist ein automatisches Schwenkschiebetürsy­ stem bekannt, bei dem zwischen dem Elektromotor und der Seiltrommel der Schiebetür eine Rutschkupplung angeordnet ist, die in eingekuppel­ tem Zustand das Drehmoment des Elektromotors überträgt und in ausge­ kuppeltem Zustand die Seiltrommel vom Elektromotor entkuppelt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrisch betätigten Aktuator für eine Schiebetür eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, der im Vergleich mit bekannten Anordnungen verringerte Außenabmessungen aufweist.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen elektrisch betätigten Aktuator mit den Merkmalen nach Anspruch 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßer, elektrisch betätigter Aktuator für eine Schiebetür eines Kraftfahrzeuges umfaßt einen Planetengetriebesatz, der ein Sonnen­ rad, eine Anzahl Planetenräder, die drehbar an einem Planetenträger an­ gebracht sind und mit dem Sonnenrad in Eingriff stehen, und einen Zahn­ kranz umfaßt, der mit den Planetenrädern in Eingriff steht, wobei das Sonnenrad, der Planetenträger und der Zahnkranz um eine Achse drehbar sind, einen Elektromotor, der mit dem Planetenträger verbunden ist, um den Planetenträger um die Achse zu drehen, eine elektrisch betätigte Bremse, die mit dem Sonnenrad verbunden ist, um eine Rotation des Sonnenrades um die Achse zu bremsen, eine Seiltrommel, die von dem Zahnkranz drehbar angetrieben ist, und ein Seil, das um die Seiltrommel herumgewickelt und mit der Schiebetür verbindbar ist.
Bei dem elektrisch betätigten Aktuator der vorliegenden Erfindung be­ deutet die Verwendung eines Planetengetriebesatzes mit einer elektrischen Bremse, welche die Rotation des Sonnenrades steuert, daß die Bremse nur Kräften in der Größenordnung von 10 Nm standhalten muß, wodurch die Außenabmessungen des Aktuators im Vergleich mit früher bekannten Aktuatoren verringert werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung be­ schrieben, in dieser zeigt
Fig. 1 eine Endansicht eines erfindungsgemäßen elektrisch betätig­ ten Aktuators und
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten, elektrisch betätigten Aktuators, wobei die elektrische Bremse zur Verdeutlichung weggelassen ist.
Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, umfaßt ein erfindungsgemäßer, elek­ trisch betätigter Aktuator 10 für eine Schiebetür (nicht gezeigt) eines Kraftfahrzeuges einen Planetengetriebesatz 12, einen Elektromotor 14, ei­ ne elektrisch betätigte Bremse 16, eine Seiltrommel 18 und ein Seil 20.
Der Planetengetriebesatz 12 umfaßt ein Sonnenrad 22, eine Anzahl Pla­ netenräder 24, die drehbar an einem Planetenträger 26 angebracht sind, und einen Zahnkranz 28. Die Planetenräder 24 stehen mit dem Sonnen­ rad 22 und dem Zahnkranz 28 in Eingriff. Das Sonnenrad 22, der Plane­ tenträger 26 und der Zahnkranz 28 sind alle um eine gemeinsame Achse A drehbar.
Der Elektromotor 14, der typischerweise ein Gleichstrommotor ist, ist durch Zahnräder 30 mit dem Planetenträger 26 verbunden und dreht bei einer Betätigung den Planetenträger 26 um die Achse A. Die Zahnräder 30 verhindern vorzugsweise einen Rückwärtsantrieb des Motors 14. Bei einer alternativen Anordnung kann der Elektromotor 14 ein Scheibenmotor sein, der den Planetenträger 26 ohne die Notwendigkeit für zusätzliche Zahnräder 30 direkt antreibt. Die elektrisch betätigte Bremse 16, die vor­ zugsweise eine elektromagnetische Bremse ist, ist mit dem Sonnenrad 22 verbunden und verhindert bei einer Betätigung eine Rotation des Sonnen­ rades 22 um die Achse A. Der Zahnkranz 28 ist mit der Seiltrommel 18 verbunden, und die Seiltrommel 18 wird bei einer Rotation des Zahnkran­ zes 28 um die Achse A herum um die Achse B gedreht.
Das Seil 20 ist auf der Seiltrommel 18 aufgewickelt. Jedes Ende des Seils 23 ist an der Schiebetür (nicht gezeigt) befestigt. Eine Drehung der Seil­ trommel 18 um die Achse B wickelt das Seil 20 abhängig von der Dreh­ richtung der Seiltrommel 18 in der einen oder der anderen Richtung, um die Tür entweder in Richtung einer geschlossenen Position zu ziehen oder in Richtung einer vollständig offenen Position zu bewegen. Irgendeine Fachleuten bekannte, geeignete Anordnung zum Bewegen der Tür mittels eines gewickelten Seils kann verwendet werden und wird nicht ausführ­ lich beschrieben.
Der Elektromotor 14 und die elektrisch betätigte Bremse 16 können von Hand mittels eines Schalters (nicht gezeigt) und/oder mittels eines der Schiebetür zugeordneten Schaltsystems betätigt werden, das nach einer vorbestimmten manuellen Bewegung der Tür betätigt wird. Irgendein Fachleuten bekanntes, geeignetes Schaltsystem kann verwendet werden und wird nicht ausführlich beschrieben.
Beim Empfang eines Betätigungssignals wird die elektrisch betätigte Bremse 16 betätigt, um das Sonnenrad 22 zu bremsen und somit zu ver­ hindern, daß das Sonnenrad 22 um die Achse A rotiert, und der Elektro­ motor 14 wird betätigt, um den Planetenträger 26 abhängig von dem empfangenen Betätigungssignal um die Achse A in einer Richtung zu dre­ hen. Die Bremse 16 wird vorzugsweise geringfügig vor dem Elektromotor 14 betätigt. Ein Drehen des Planetenträgers 26 durch den Elektromotor 14 und ein Nichtdrehen des Sonnenrades 22 aufgrund der betätigten Bremse 16 veranlaßt, daß sich die Planetenräder 24 um ihre Achse dre­ hen, wodurch der Zahnkranz 28 drehbar um die Achse A herum angetrie­ ben wird. Ein Drehen des Zahnkranzes 28 treibt die Seiltrommel 18 dreh­ bar um die Achse B herum an, um das Seil 20 und somit die Schiebetür zu bewegen.
Ein Verschieben der Tür von Hand ist möglich, wenn der Elektromotor 14 und die Bremse 16 nicht betätigt werden, weil sich das Sonnenrad 22 frei um die Achse A drehen kann, selbst wenn die Zahnräder 30 eine Rotation des Planetenträgers 26 um die Achse A verhindern.
Die Verwendung eines Planetengetriebesatzes 12 mit einem gebremsten Sonnenrad 22 und einem motorgetriebenen Planetenträger 26, um die Seiltrommel 18 drehbar anzutreiben, verringert die Betätigungskräfte be­ trächtlich, die erforderlich sind, um den Aktuator 10 zu betätigen, wenn dies mit früheren Aktuatoren verglichen wird, die eine Kupplung umfas­ sen. Dies ist der Fall, weil die Bremse 16 nur einen Bruchteil der Aus­ gangsleistung des Motors 14 im Vergleich mit der Kupplungsanordnung halten muß, bei der die Kupplung die volle Ausgangsleistung des Motors halten muß. Infolgedessen können die Gesamtabmessungen des Aktua­ tors 10 verringert sein. Ferner ist die Haltbarkeit des Aktuators 10 im Ver­ gleich mit einem eine Kupplung aufweisenden Aktuator vergrößert.

Claims (4)

1. Elektrisch betätigter Aktuator (10) für eine Schiebetür eines Kraft­ fahrzeuges, umfassend einen Planetengetriebesatz (12), einen Elek­ tromotor (14), der zum Antrieb des Planetengetriebesatzes (12) mit diesem verbunden ist, eine Seiltrommel (18), die von dem Planeten­ getriebesatz (12) drehbar angetrieben ist, und ein Seil (20), das um die Seiltrommel (18) herumgewickelt und mit der Schiebetür ver­ bindbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Planetengetriebesatz (12) ein Sonnenrad (22), eine Anzahl Planetenräder (24), die drehbar an einem Planetenträger (26) ange­ bracht sind und mit dem Sonnenrad (22) in Eingriff stehen, und ei­ nen Zahnkranz (28) zum Antreiben der Seiltrommel (18) umfaßt, der mit den Planetenrädern (26) in Eingriff steht, wobei das Sonnenrad (22), der Planetenträger (26) und der Zahnkranz (28) um eine Achse (A) drehbar sind und der Elektromotor (14) mit dem Planetenträger (26) verbunden ist, um den Planetenträger (26) um die Achse (A) zu drehen, und
daß eine elektrisch betätigte Bremse (16) vorgesehen ist, die mit dem Sonnenrad (22) verbunden ist, um eine Rotation des Sonnen­ rades (22) um die Achse (A) zu bremsen.
2. Elektrisch betätigter Aktuator nach Anspruch 1, wobei die elektrisch betätigte Bremse eine elektromagnetische Bremse (16) ist.
3. Elektrisch betätigter Aktuator nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Elektromotor ein Gleichstrommotor (14) ist.
4. Elektrisch betätigter Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektrisch betätigte Bremse (16) vor dem Elektromotor (14) betätigt werden kann.
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