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Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für ein relativ zu einer Karosserie eines Fahrzeugs bewegbares Fahrzeugteil, insbesondere für eine Fahrzeugtür oder eine Fahrzeugklappe, umfassend eine Antriebsanordnung mit einer Antriebseinheit und mindestens einem Bewegungszustandssensor zum Erfassen eines Bewegungszustands der Antriebseinheit und zum Ausgeben entsprechender Bewegungszustandssignale, ein Stellelement, welches mittels der Antriebseinheit relativ zur Antriebsanordnung verlagerbar ist, und eine der Antriebsanordnung zugeordnete Steuereinheit zum Aktivieren und Deaktivieren der Antriebseinheit.
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Derartige Stellvorrichtungen sind allgemein bekannt. Sie werden beispielswiese zum selbsttätigen Öffnen und Schließen von Türen und/oder Heckklappen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, eingesetzt. Hierzu kann in an sich bekannter Weise die Antriebsanordnung mit einer Verbindungseinheit zur Verbindung der Antriebsanordnung mit einer übergeordneten, d.h. nicht zur Stellvorrichtung gehörenden, Baugruppe des Fahrzeugs versehen sein, während das Stellelement mit einer weiteren Verbindungseinheit zur Verbindung der Stellvorrichtung mit einer weiteren übergeordneten, d.h. nicht zur Stellvorrichtung gehörenden, Baugruppe des Fahrzeugs versehen sein kann. Dabei kann beispielsweise die eine übergeordnete Baugruppe die Karosserie des Fahrzeugs sein, während die weitere übergeordnete Baugruppe das relativ zur Karosserie bewegbare Fahrzeugteil sein kann. All dies trifft auch auf die erfindungsgemäße Stellvorrichtung zu.
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Auch wenn die erfindungsgemäßen Stellvorrichtungen, wie gerade erwähnt, zum kraftunterstützten Öffnen und Schließen, aber auch zum automatischen Öffnen und Schließen sowohl von Fahrzeugtüren als auch von Fahrzeugklappen eingesetzt werden können, wird die erfindungsgemäße Stellvorrichtung aus Gründen der einfacheren Darstellung nachstehend überwiegend mit Bezug auf das Öffnen und Schließen von Türen von Kraftfahrzeugen erläutert werden.
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Bei den bekannten gattungsgemäßen Stellvorrichtungen wird die Tür nach Betätigung eines hierfür vorgesehenen Schalters, beispielsweise einem Ziehen am Türgriff, selbsttätig mittels der Antriebseinheit geöffnet bzw. geschlossen. Der Bewegungszustandssensor wird hierbei zur Überwachung des Betriebs der Stellvorrichtung eingesetzt. Wird die Tür von Hand geöffnet bzw. geschlossen oder die Tür während des selbsttätigen Öffnens bzw. Schließens zusätzlich von Hand bewegt, so kann dies bei den bekannten Stellvorrichtungen nachteilige Auswirkungen auf die Antriebseinheit haben. Insbesondere kann dies eine dauerhafte Beeinträchtigung der Effizienz der Antriebseinheit, in Extremfällen sogar deren Beschädigung nach sich ziehen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stellvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die Steuereinheit einen Signaleingang aufweist, mit welchem der wenigstens eine Bewegungszustandssensor zur Weiterleitung der Bewegungszustandssignale an die Steuereinheit verbunden ist, und dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, dann, wenn die vom Bewegungszustandssensor an die Steuereinheit weitergeleiteten Bewegungszustandssignale einen von einem Soll-Bewegungszustand abweichenden Ist-Bewegungszustand der Antriebseinheit anzeigen, die Antriebseinheit in Anpassung an den Ist-Bewegungszustand zu betätigen.
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Eine Betätigung der Antriebseinheit in Anpassung an deren Ist-Bewegungszustand kann dabei grundsätzlich darin bestehen, die Antriebseinheit nur insoweit zu betätigen, dass sie nicht mehr von außen zwangsbetätigt wird.
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Diese Zwangsbetätigung ist nämlich üblicherweise die Ursache für die Beeinträchtigung der Antriebseinheit.
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Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgelegt sein, dann, wenn die vom Bewegungszustandssensor an die Steuereinheit weitergeleiteten Bewegungszustandssignale einen von einem Soll-Bewegungszustand abweichenden Ist-Bewegungszustand der Antriebseinheit anzeigen, die Antriebseinheit im Sinne einer Unterstützung der den Ist-Bewegungszustand hervorrufenden Bewegung zu betätigen.
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Der Soll-Bewegungszustand kann beispielsweise der Ruhezustand, d.h. der deaktivierte Zustand, der Antriebseinheit sein. Zeigen die Bewegungszustandssignale in diesem Zustand jedoch an, dass die Antriebseinheit gleichwohl betätigt wird, so geht die Steuereinheit davon aus, dass die Fahrzeugtür von Hand betätigt wird und steuert die Antriebseinheit derart an, dass sie die manuelle Betätigung der Tür nach Art einer Servolenkung unterstützt. Ziel kann dabei vorteilhafterweise sein, die Tür auch dann, wenn sich das Fahrzeug an einer Steigung oder in Seitenlage befindet, mit einer geringen Kraft in der Größenordnung von 5 bis 10 N betätigen zu können.
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Der Soll-Bewegungszustand kann aber auch ein vorgegebener Bewegungszustand sein, beispielsweise ein einem selbsttätigen Öffnungs- bzw. Schließvorgang der Tür entsprechender Bewegungszustand. Zeigen die Bewegungszustandssignale jedoch einen von diesem Soll-Bewegungszustand abweichenden Ist-Bewegungszustand an, so geht die Steuereinheit davon aus, dass das selbsttätige Öffnen bzw. Schließen nicht mehr erwünscht ist und die Fahrzeugtür von Hand betätigt werden soll. Auch in diesem Fall steuert die Antriebseinheit derart an, dass sie die manuelle Betätigung der Tür nach Art einer Servolenkung unterstützt.
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Wie vorstehend angedeutet, kann die erfindungsgemäße Stellvorrichtung auch dazu ausgelegt sein, die Tür automatisch zu öffnen und zu schließen.
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Dabei kann die Stellvorrichtung beispielsweise dazu ausgelegt sein, ein langes Ziehen am Türgriff als Wunsch nach automatisiertem Öffnen und Schließen zu interpretieren, während ein kurzes Ziehen am Türgriff als Wunsch nach kraftunterstütztem Öffnen und Schließen interpretiert wird.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist zu berücksichtigen, dass sich manuelle Betätigungen von Türen in ihrem Bewegungsmuster, insbesondere zu Beginn der Bewegung, vor anderen Arten von Betätigungen, beispielsweise einer schwerkraftbedingten Betätigung der Tür unterscheiden. So weist beispielsweise das manuelle Öffnen einer Tür anfänglich eine starke Betätigung, quasi ein „Anreißen“, auf, während sich eine Tür unter dem Einfluss der Schwerkraft anfänglich nur langsam, quasi „kriechend“, in Bewegung setzt. Als Unterscheidungskriterium kann also beispielsweise die Beschleunigung verwendet werden, mit der sich die Tür in Bewegung setzt. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, die Antriebseinheit nur dann in Anpassung an den Ist-Bewegungszustand zu betätigen, wenn ein Bewegungsmuster des Ist-Bewegungszustands wenigstens eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
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Um verhindern zu können, dass andere als manuelle Bewegungen der Tür, beispielsweise schwerkraftbedingte Bewegungen der Tür, als Ist-Bewegungszustand erfasst werden, kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass der Antriebseinheit eine Bremsvorrichtung zugeordnet ist.
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Ist die Bremsvorrichtung eine permanent wirkende Bremsvorrichtung, so kann die Bremskraft beispielsweise so eingestellt sein, dass sie größer ist als die üblicherweise auf die Tür einwirkende Schwerkraft, solange das Fahrzeug auf einem Untergrund steht, dessen Neigung einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 15°, nicht übersteigt. Auf diese Weise überwiegt die Bremskraft die von der Schwerkraft auf die Tür ausgeübte Kraft und kann eine schwerkraftbedingte Bewegung der Tür zum Stillstand bringen bzw. gar nicht erst zulassen.
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Die Bremsvorrichtung kann beispielsweise eine Reibbremse sein. Insbesondere kann die Bremsvorrichtung ein sich mit einer Abtriebswelle der Antriebseinheit mitdrehendes Bremselement und ein an der Antriebsanordnung drehfest angeordnetes Bremselement umfassen, welche miteinander in Reibeingriff stehen. Dabei kann beispielsweise das an der Antriebsanordnung drehfest angeordnete Bremselement zur Erzeugung des Reibeingriffs unter der Vorspannung einer Feder gegen das sich mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit mitdrehende Bremselement angedrückt werden.
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In diesem Zusammenhang ist es ferner vorteilhaft, wenn die Wirkung der Bremsvorrichtung, also deren Bremskraft, einstellbar ist. Hierzu kann beispielsweise die Federvorspannkraft, welche auf das an der Antriebsanordnung drehfest angeordnete Bremselement einwirkt, verstellbar sein.
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Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Bremsvorrichtung eine Bremskraftunterbrechungseinheit umfasst. Im Falle einer Reibbremse kann diese Bremskraftunterbrechungseinheit beispielsweise dazu ausgebildet sein, den Reibeingriff der beiden Bremselemente zu unterbrechen. Vorteilhafterweise kann die Bremskraftunterbrechungseinheit mittels der Steuereinheit betätigbar sein. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Bremskraftunterbrechungseinheit bei Aktivierung der Antriebseinheit im Sinne einer Unterbrechung der Bremskraft zu betätigen.
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Ein weiteres Problem, das beim selbsttätigen Bewegen von relativ zu einer Fahrzeugkarosserie bewegbaren Fahrzeugteilen auftritt, besteht darin, dass das Fahrzeugteil stets über ein vorbestimmtes Bewegungsmaß, d.h. eine vorbestimmte Distanz, einen vorbestimmten Schwenkwinkel oder dergleichen, bewegt wird. Dies kann bei Vorhandensein eines Hindernisses im Bewegungsweg zur Beschädigung des Fahrzeugteils führen. Um dies verhindern zu können, wird gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung eine Stellvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei welcher die Steuereinheit einen Signaleingang aufweist, mit welchem wenigstens ein nicht Teil der Stellvorrichtung bildender Hinderniserfassungssensor zur Weiterleitung von Hinderniserfassungssignalen an die Steuereinheit verbindbar ist, und dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, die Antriebseinheit dann, wenn die Hinderniserfassungssignale das Vorhandensein eines Hindernisses im Bewegungsweg des Fahrzeugteils anzeigen, zu deaktivieren. Der Hindernissensor kann beispielsweise ein Radarsensor, ein optischer Sensor, ein Laserscanner-Sensor, ein Ultraschallsensor oder eine Kamera sein.
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Auch für diesen Gesichtspunkt der Erfindung, für den selbstständiger Schutz angestrebt wird, ist es vorteilhaft, wenn die Stellvorrichtung über eine Bremsvorrichtung der vorstehend erläuterten Art verfügt, da diese das Fahrzeugteil sicher in der bei Deaktivierung der Antriebseinheit eingenommenen Stellung zu halten vermag.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Stellelement eine Spindel umfasst.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Abtriebswelle der Antriebseinheit zur Verstellrichtung der Stelleinheit orthogonal verläuft.
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Eine kompakte Anordnung, die wenig Bauraum in Anspruch nimmt, kann dabei beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Abtriebswelle der Antriebseinheit ein Schneckenrad trägt, wobei das Schneckenrad vorzugsweise mit einem Zahnrad kämmt, das radial innen eine Spindelmutter aufweist bzw. trägt, welche mit einem Gewinde der Spindel in Gewindeeingriff steht. Es muss in diesem Fall lediglich für eine bezogen auf die Verstellrichtung der Stelleinheit axiale Abstützung des Zahnrads Sorge getragen werden. Diese kann aber in einfacher Weise durch das Gehäuse der Antriebsanordnung bereitgestellt werden.
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Schließlich betrifft die Erfindung auch noch ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und einem relativ zu der Karosserie bewegbaren Fahrzeugteil, welches mit einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung ausgerüstet ist. Von besonderem Vorteil ist, dass bei diesem Kraftfahrzeug das relativ zur Karosserie des Fahrzeugs bewegbare Fahrzeugteil frei von einem mit Vorzugspositionen ausgebildeten Fangband sein kann. Dies hat nicht nur bezüglich des erforderlichen Bauraums, sondern auch hinsichtlich der Herstellungskosten Vorteile.
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Im Folgenden sollen Merkmale einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung beschrieben werden, welche zusätzlich oder alternativ zu den voranstehend erwähnten Merkmalen in einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung Anwendung finden können, d.h. voranstehend erwähnte Merkmale können durch zumindest eines der nachfolgend beschriebenen Merkmale ersetzt oder damit kombiniert werden. So kann beispielsweise ein die Antriebseinheit, insbesondere den gesamten Elektromotor, umgebendes Gehäuse weggelassen werden, sodass der Elektromotor direkt an einem Gehäuse angeflanscht werden kann, welches zumindest die Spindelmutter, insbesondere eine Getriebebaugruppe, umgibt. Auf diese Weise kann eine von dem Elektromotor erzeugte Wärme besser an eine Umgebung abgegeben werden und eine Kühlung des Elektromotors kann verbessert werden. Ferner kann beispielsweise der durch das Weglassen eines den Elektromotor umgebenden Gehäuses gewonnene Bauraum dazu verwendet werden, einen größeren Elektromotor in der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung zu verwenden, welcher dazu eingerichtet ist, ein entsprechend größeres Drehmoment aufzubringen.
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Der Elektromotor kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass er an seinem freien Ende, das heißt demjenigen Ende, welches dem Ende des Elektromotors entgegengesetzt ist, welches an dem die Spindelmutter umgebenden Gehäuse angebracht ist, eine Bremsvorrichtung aufweist. Diese Bremsvorrichtung kann insbesondere eine magnetische Bremse, eine Reibbremse oder dergleichen sein. Insbesondere im Falle einer magnetischen Bremse kann ein Teil der Bremsvorrichtung durch den Stator des Elektromotors gebildet sein.
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Ferner kann der Elektromotor derart ausgebildet sein, dass eine Platine, welche insbesondere Hall-Elemente umfasst, im Bereich des Endes des Elektromotors angeordnet ist, welches mit dem die Spindelmutter umgebenden Gehäuse verbunden ist. Um zum Beispiel Signale der Hall-Elemente empfangen/auswerten zu können und/oder um den Elektromotor mit Strom zu versorgen und/oder den Elektromotor in einer vorbestimmten Weise anzusteuern, kann im Bereich des Endes des Elektromotors, welches mit dem die Spindelmutter umgebenden Gehäuse verbunden ist, eine Steckereinheit angeordnet sein. Diese Steckereinheit kann insbesondere dazu eingerichtet sein, mit einem elektrischen Kabel verbunden zu werden. Dabei kann sich die Steckereinheit und/oder eine Verbindungsrichtung, entlang welcher ein Kabel mit der Steckereinheit verbunden wird, im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des Elektromotors, insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse der Abtriebswelle des Elektromotors, erstrecken.
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Darüber hinaus kann die Schnecke, welche sich koaxial zu der Abtriebswelle der Antriebseinheit, beispielsweise des Elektromotors, dreht (im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als „Schneckenrad“ bezeichnet), direkt auf die Abtriebswelle der Antriebseinheit aufgesetzt sein, zum Beispiel darauf aufgeschrumpft sein, oder kann einstückig mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit ausgebildet sein, zum Beispiel unter Verwendung eines spanenden Herstellungsverfahrens.
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Die Abtriebswelle des Elektromotors kann den Rotor und/oder Stator des Elektromotors beidseitig verlassen. Dabei kann die Abtriebswelle einerseits des Stators und/oder des Rotors an ihrem freien Ende mit einer Kugel, insbesondere einer Metallkugel, in Kontakt stehen, welche in einem den Stator/Rotor umgebenden Gehäuse des Elektromotors gelagert ist, sodass die Kugel der Abtriebswelle in dieser Richtung ein Axiallager bietet. An dem entgegengesetzten freien Ende der Abtriebswelle kann analog ein zweites Axiallager vorgesehen sein, insbesondere wiederum eine Kugel, welche in einer entsprechenden Schale gelagert ist, um auch diesem Längsende der Abtriebswelle ein Axiallager bereitzustellen. Wenigstens eines der beiden Axiallager kann alternativ oder zusätzlich zu der voranstehend beschriebenen Kugel einen Elastomereinsatz aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, einer beispielsweise temperaturbedingten Längenänderung der Abtriebswelle eine entsprechende Aufnahme und/oder eine Gegenkraft bereitzustellen. Ferner kann die Abtriebswelle der Antriebseinheit Rotationslager aufweisen, wobei insbesondere zu beiden Seiten des Stators und/oder Rotors des Elektromotors wenigstens ein Rotationslager bereitgestellt ist. Vorteilhafterweise kann wenigstens eines der Rotationslager dazu eingerichtet sein, eine Kippbewegung der Abtriebswelle zuzulassen. Zu diesem Zweck kann dieses wenigstens eine Rotationslager beispielsweise kalottenartig ausgebildet sein.
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Eine Verbindungseinheit zur Verbindung der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung mit einer übergeordneten Baugruppe, d.h. einer Karosserie des Fahrzeugs oder einer Fahrzeugklappe, kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie eine Bewegung um eine einzelne Schwenkachse von zumindest der Antriebseinheit, insbesondere auch der Spindel, der Spindelmutter und des die Spindelmutter umgebenden Gehäuses, relativ zu der übergeordneten Baugruppe zulässt. Diese Schwenkachse kann vorteilhafterweise senkrecht zu einer Verstellrichtung der Spindel relativ zu der Spindelmutter angeordnet sein. Weiter bevorzugt kann diese Schwenkachse eine Mittelachse der Spindel schneiden.
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Die erfindungsgemäße Stellvorrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, dass die Spindelmutter relativ zu einem Zahnrad, welches mit der oben beschriebenen Schnecke kämmt und die Spindelmutter rotatorisch antreibt, schwenkbar ist. Dies kann beispielsweise durch eine in dem Zahnrad kardanisch aufgehängte Spindelmutter erreicht werden. Auf diese Weise kann die Spindel, unabhängig von der oben beschriebenen Schwenkbarkeit der Verbindungseinheit, eine schwenkende Relativbewegung zu der Antriebseinheit und insbesondere auch zu der Verbindungseinheit durchführen. Diese weitere schwenkende Relativbewegung kann insbesondere orthogonal zu der Schwenkachse und zu der Verstellrichtung der Spindel ausgerichtet sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
- 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung;
- 2 eine weitere Seitenansicht der Stellvorrichtung gemäß 1 aus der durch den Pfeil II in 1 angezeigten Richtung;
- 3 eine teilweise geöffnete Seitenansicht der Stellvorrichtung der 1 und 2;
- 4 einen Schnitt der in 1 gezeigten Ansicht;
- 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung;
- 6 und 7 weitere Seitenansichten der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung aus 5;
- 8 und 9 Seitenansichten der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, bei welchen ein die Spindelmutter umgebendes Gehäuse ausgeblendet ist; und
- 10 eine Seitenquerschnittsansicht der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung gemäß der Schnittlinie X-X aus 5.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Stellvorrichtung ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Sie dient zum Bewegen eines Fahrzeugteils 52, beispielsweise einer Fahrzeugtür oder einer Fahrzeugklappe (in 1 strich-punkt-punktiert angedeutet), eines Kraftfahrzeugs 50, beispielsweise eines Personenkraftwagens, relativ zur Karosserie 54 (in 1 strich-punktiert angedeutet) des Kraftfahrzeugs 50. Die Stellvorrichtung 10 umfasst eine Antriebsanordnung 12 mit einer Antriebseinheit 14, beispielsweise einem Elektromotor, und einem Bewegungszustandssensor 16, beispielsweise einem Hall-Sensor, zum Erfassen des Bewegungszustands der Antriebseinheit 14. Die Antriebseinheit 14 und der Bewegungszustandssensor 16 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 18 aufgenommen. Darüber hinaus ist in dem Gehäuse 18 eine Bremsvorrichtung 20 (siehe 3) angeordnet, welche eine Bewegung, insbesondere Drehung, der Antriebseinheit 14 zu bremsen vermag.
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Die Stellvorrichtung 10 umfasst ferner ein Stellelement 22, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Spindel ausgebildet ist.
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Das Stellelement 22 ist an dem bewegbaren Fahrzeugteil 52 mittels einer Halterung 26 angelenkt, während die Antriebsanordnung 12 mit der Karosserie 54 des Fahrzeugs 50 über eine kardanische Aufhängung 27 verbunden ist. Die von der kardanischen Aufhängung 27 bereitgestellten Bewegungsfreiheitsgrade, nämlich deren Verschwenkbarkeit um die Achsen C und D (siehe 2), die Schwenkbarkeit der Halterung 26 um die Achse B und die Verdrehbarkeit der Spindel 22 relativ zur Antriebsanordnung 12 um die Achse A verhindern ein Verkanten der Stellvorrichtung 10 zuverlässig.
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Wie insbesondere in den 3 und 4 zu erkennen ist, trägt eine Abtriebswelle 28 der Antriebseinheit 14 ein Schneckenrad 30, das mit einem Zahnrad 32 kämmt, welches die Spindel 22 umgibt. Radial innen ist das Zahnrad 32 mit einer Spindelmutter 34 verbunden, welche mit einem Gewinde der Spindel 22 in Gewindeeingriff steht. Auf diese Weise wird eine Drehbewegung der Antriebseinheit 14 in eine Linearbewegung der Spindel 22 in deren Längserstreckungsrichtung A umgesetzt
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Gemäß 3 ist auch die Bremsvorrichtung 20 der Abtriebswelle 28 der Antriebseinheit 14 zugeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist sie als permanent wirkende Reibbremse ausgebildet. Hierzu umfasst sie ein mit der Abtriebswelle 28 betriebsfest verbundenes, d.h. mit der Abtriebswelle 28 mitdrehendes Bremselement 42 und ein mit dem Gehäuse 18 betriebsfest verbundenes, d.h. drehfest angeordnetes Bremselement 44. Das drehfest angeordnete Bremselement 4 und das mitdrehende Bremselement 42 stehen miteinander in Reibeingriff, wobei dieser Reibeingriff mittels einer (nicht dargestellten) Feder dauerhaft aufrechterhalten wird. Die von diesem permanenten Reibeingriff erzeugte Bremskraft ist vorzugsweise derart gewählt, dass sich das bewegbare Fahrzeugteil 52 nicht selbsttätig in Bewegung zu versetzen vermag, solange das Fahrzeug 50 auf einem Untergrund aufsteht, dessen Neigungswinkel je nach Auslegung der Bremsvorrichtung 20 bezogen auf die Horizontale beispielsweise höchstens 15° beträgt. Auf diese Weise kann das bewegbare Fahrzeugteil 52 auf seinem Verstellweg in jeder beliebigen Zwischenposition gehalten werden.
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Zur Steuerung des Betriebs der Antriebseinheit 14 ist der Antriebsanordnung 12 ferner eine (in 3 lediglich schematisch dargestellte) Steuereinheit 24 zugeordnet. Über einen Signaleingang 36 können der Steuereinheit 24 Ausgangssignale des Bewegungszustandssensors 16 zugeführt werden. Ferner können der Steuereinheit 24 über einen Signaleingang 38 die Ausgangssignale eines Hinderniserfassungssensors 40 zugeführt werden.
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Stellt die Steuereinheit 24 anhand der Signale des Bewegungszustandssensors 16 fest, dass das bewegbare Fahrzeugteil 52 von Hand bewegt wird, so steuert sie die Antriebseinheit 14 im Sinne einer Unterstützung der gewünschten Bewegung an, d.h. nach Art einer Servolenkung. Der Anteil der zur Bewegung des bewegbaren Fahrzeugteils 52 erforderlichen Kraft, der dabei von der Antriebseinheit 14 übernommen wird, kann je nach Wunsch eingestellt werden, wird jedoch vorteilhafterweise derart gewählt, dass das Fahrzeugteil 52 auch dann, wenn sich das Fahrzeug 50 an einer Steigung oder in Seitenlage befindet, mit einer geringen Kraft in der Größenordnung von 5 bis 10 N betätigt werden kann.
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Stellt die Steuereinheit 24 keinen Wunsch nach einer manuellen Betätigung des bewegbaren Fahrzeugteils 52 fest, liegt ihr jedoch ein Befehl zum automatischen Bewegen des bewegbaren Fahrzeugteils 52 vor, so berücksichtigt die Steuereinheit 24 bei der Ausführung dieses Befehls die ihr vom Hinderniserfassungssensor 40 zugeführten Hinderniserfassungssignale. Stellt die Steuereinheit 24 fest, dass in dem Bewegungsweg des bewegbaren Fahrzeugteils 52 ein Hindernis vorhanden ist, so deaktiviert sie die Antriebseinheit 14, so dass das bewegbare Fahrzeugteil 52 vor dem Hindernis zum Stillstand kommt, ohne mit diesem zu kollidieren und hierdurch beschädigt zu werden.
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Nachzutragen ist noch, dass es zur besseren Signalauflösung denkbar ist, auf der Abtriebsseite, also beispielsweise am Schneckenrad 30 oder an der Spindel 22 einen (nicht dargestellten) zweiten Bewegungszustandssensor vorzusehen.
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In den 5 bis 10 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung dargestellt. Diese zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung ist im Vergleich zu der voranstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Stellvorrichtung 10 mit analogen Bezugszeichen bezeichnet, jedoch erhöht um 100. Die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung 110 ähnelt größtenteils der weiter oben beschriebenen erfindungsgemäßen Stellvorrichtung 10, sodass im Folgenden maßgeblich auf die Unterschiede der beiden Ausführungsformen eingegangen werden soll. Im Übrigen sei auf die Merkmale, Funktionen und Vorteile der Stellvorrichtung 10 verwiesen, welche auf die Stellvorrichtung 110 Anwendung finden können, und umgekehrt.
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Die in 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung 110 umfasst hier eine Antriebseinheit 114, welche als ein Elektromotor ausgebildet ist, wobei der Elektromotor 114 direkt an einem Gehäuse 118 angeflanscht ist. Das Gehäuse 118 umgibt hier eine Getriebebaugruppe, welche eine Schnecke 130 (siehe 8) und ein Zahnrad 132 (siehe 9) umfasst.
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Im Bereich der Verbindung des Elektromotors 114 mit dem Gehäuse 118 ist eine Steckereinheit 156 angeordnet, welche dazu eingerichtet ist, mit einem Kabel verbunden zu werden, um den Elektromotor 114 anzusteuern beziehungsweise von der Antriebseinheit 114 erzeugte Signale über die Steckereinheit 156 in das Kabel zu senden.
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Das Gehäuse 118 ist mit einer Verbindungseinheit 127 gekoppelt, wobei die Verbindungseinheit 127 an ihrer in 5 rechten Seite mit einer übergeordneten Baugruppe, beispielsweise einer Fahrzeugklappe oder einer Karosserie, verbunden werden kann. Die Verbindungseinheit 127 ermöglicht hier eine Schwenkbewegung der in 5 rechten Seite der Verbindungseinheit 127, welche zur Verbindung mit der übergeordneten Baugruppe eingerichtet ist, relativ zu der in 5 linken Seite der Verbindungseinheit 127, welche mit dem Gehäuse 118 verbunden ist, um die in 5 dargestellte Schwenkachse D. Zu diesem Zweck ist in der in 5 rechten Seite der Verbindungseinheit 127 eine entsprechend große Aussparung 158 (siehe 7) vorgesehen, um die Verschwenkbarkeit der Spindel 22 relativ zu der rechten Seite der Verbindungseinheit 127 zuzulassen.
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Mit Bezug auf 8 ist zu erkennen, dass die Schnecke 130 direkt auf einer Abtriebswelle 128 des Elektromotors 114 angebracht ist, das heißt, ohne dass beispielsweise elastische Kupplungen zwischen der Schnecke 130 und der mit dem Rotor des Elektromotors 114 verbundenen Abtriebswelle 128 angeordnet sind, oder die Schnecke 130 kann einstückig beziehungsweise integral mit der Abtriebswelle 128 ausgebildet sein.
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In 9 ist zu erkennen, dass das Zahnrad 132, welches hier eine schräge Stirnradverzahnung aufweist, entlang der Längsachse der Spindel 22 betrachtet, beidseits des Zahnrads 132 über Lager 160 rotatorisch gelagert ist.
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Mit Bezug auf 10 ist zu erkennen, dass die Abtriebswelle 128 der Antriebseinheit 114 einen Stator 162 und einen Rotor 164 der Antriebseinheit 114 durchdringt und beidseits aus dem Stator 162 und dem Rotor 164 austritt. Die Abtriebswelle 128 ist durch zwei Rotationslager 166 und 168 rotatorisch gelagert, wobei in der in 10 dargestellten Ausführungsform das Rotationslager 168 kalottenartig ausgebildet ist, sodass Verwindungen, beispielsweise aufgrund von Biegemomenten, der Abtriebswelle 128 von dem Rotationslager 168 aufgenommen werden können. An dem in 10 unten dargestellten Längsende der Abtriebswelle 128 steht diese axial mit einer Kugel 170 in Kontakt, wobei die Kugel 170 in einer durch ein Gehäuse 172, welches den Rotor 164 und den Stator 162 der Antriebseinheit 114 umgibt, gebildeten Schale 174 gelagert ist. Auf diese Weise ist der Abtriebswelle 128, in einer Richtung in 10 nach unten, ein Axiallager bereitgestellt, gegenüber welchem die Abtriebswelle 128 dennoch verlustarm rotieren kann. An dem in 10 oben dargestellten Längsende der Abtriebswelle 128 steht diese mit einem Axiallager 176 in Kontakt, welches hier Elastomereinsätze aufweist. Somit ist das Axiallager 176 dazu eingerichtet, beispielsweise temperaturbedingte Längenänderungen und/oder ein Spiel der Abtriebswelle 128 in axialer Richtung aufzunehmen und hierzu eine Gegenkraft bereitzustellen.
