EP3842608A1 - Getriebeeinheit, funktionseinheit, fahrzeug, sowie verfahren zum betreiben einer funktionseinheit - Google Patents

Getriebeeinheit, funktionseinheit, fahrzeug, sowie verfahren zum betreiben einer funktionseinheit Download PDF

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EP3842608A1
EP3842608A1 EP20214332.7A EP20214332A EP3842608A1 EP 3842608 A1 EP3842608 A1 EP 3842608A1 EP 20214332 A EP20214332 A EP 20214332A EP 3842608 A1 EP3842608 A1 EP 3842608A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
drive
unit
movable part
output
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.)
Withdrawn
Application number
EP20214332.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Artur Torka
Stephan Wietkamp
Thorsten Torkowski
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.)
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH 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 Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG filed Critical Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Publication of EP3842608A1 publication Critical patent/EP3842608A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/32—Details of the actuator transmission
    • E05B81/34—Details of the actuator transmission of geared transmissions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/32—Details of the actuator transmission
    • E05B81/46—Clutches
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/48—Actuators being driven in a single direction

Definitions

  • the invention relates to a transmission unit, a functional unit, a vehicle and a method for operating a functional unit.
  • Different actuators or actuating devices for parts of motor vehicles are known from the prior art.
  • an electronic rear lock it is known to move a locking bolt of the rear lock by means of an electric motor from a closed position to an open position when a user operates the lock, for example via a radio remote control.
  • a gear unit is normally provided, which is folded between the electric motor and the locking bolt of the rear lock in order to translate the drive movement of the electric motor into a drive movement of the locking bolt.
  • a return spring with a high spring force is usually provided. This spring and the electric motor counteract each other via the gear unit so that the motor is dragged along with the return movement of the locking bolt.
  • a gear unit for transmitting a drive movement of a drive unit to a movable part of a functional unit, preferably in the form of a door lock, a door handle, a rear-view camera or the like, is provided for a vehicle.
  • the gear unit has a gear input for coupling with the drive unit and a gear output for coupling with the movable part.
  • the transmission unit also has a transmission arrangement for coupling the transmission input to the transmission output.
  • the gear arrangement is the Drive movement of the drive unit can be transmitted to the movable part, ie preferably translatable, in order to move the movable part from a first position to a second position.
  • a decoupling mechanism is provided, by means of which the transmission output can be decoupled from the transmission input for a return movement of the movable part from the second position to the first position.
  • the movable part can be, for example, a locking bolt of a lock, part of an extendable door handle or an extendable rear-view camera for the vehicle.
  • the door lock can preferably comprise a lock of a door or flap for a motor vehicle.
  • the door lock can preferably be a tailgate lock.
  • the vehicle is preferably a motor vehicle.
  • the gear arrangement preferably has the decoupling mechanism.
  • the transmission input and / or the transmission output can be formed by components of the transmission arrangement.
  • the transmission arrangement can, for example, connect the transmission input to the transmission output via transmission elements.
  • the gear arrangement can translate a high speed at the gear input into a low speed at the gear output.
  • the gear arrangement can also translate a drive torque of the drive unit from the gear input to the gear output.
  • the gear arrangement can in particular have a plurality of gear elements, preferably in the form of gear wheels.
  • the gear arrangement can comprise a worm gear and / or a spur gear.
  • the gear elements of the gear arrangement are preferably helically toothed in order to reduce the development of noise.
  • the movable part can preferably only be moved from the first position into the second position and vice versa by the gear unit.
  • the first position can be, for example, an actuation position in which the movable part and / or the functional unit provides a function of the vehicle.
  • the second position can be a rest position. If the functional unit is a rear lock, it can be for For example, the first position is an open position and the second position a closed position of a locking element of the rear lock.
  • the drive unit can preferably comprise a motor by which a torque can be generated.
  • a coupling of the transmission output and the transmission input can be understood to mean that there is an operative connection through which a movement and / or force can be transmitted.
  • the decoupling of the transmission output and the transmission input can preferably be understood to mean that a free movement is enabled at the transmission output that is independent of the transmission input.
  • a transmission of a force and / or a torque from the transmission input to the transmission output can be omitted.
  • the drive unit can initiate a drive movement in only one direction.
  • an electric motor can be provided which only rotates in one direction of rotation in order to move the movable part from the first position to the second position. It is therefore not necessary to implement a return movement by the drive unit.
  • the decoupling mechanism has a drive element that is in operative connection with the gear input, and an output element that can be moved by the drive element, the drive element for the return movement from the second position to the first position can be decoupled from the output element.
  • the drive element and / or the output element can be a gear element of the gear arrangement.
  • the output element can form the transmission output or are in operative connection with the transmission output.
  • the drive element is in operative connection with the transmission input. It is particularly conceivable that the drive element forms the transmission input.
  • the decoupling mechanism can thus be formed by gear elements of the gear arrangement.
  • the decoupling of the gear output from the gear input for the return movement can be implemented by a corresponding configuration of gears in the gear arrangement.
  • the same elements can be used to transmit a torque during the movement of the movable part from the first position into the second position.
  • the drive element has a coupling area for coupling with the output element and a decoupling area for decoupling from the output element, in particular wherein the coupling area and the decoupling area are arranged over a circumference, so that a rotation of the drive element, in particular by a first axis of rotation of the drive element, leads from a coupling to decoupling.
  • the decoupling area and / or the coupling area can be used to switch between the decoupling and the coupling in a simple manner.
  • the coupling area of the drive element can have teeth, by means of which a movement can be transmitted to the output element.
  • the decoupling area can, for example, be switched off toothless.
  • the coupling area for coupling with the output element can preferably be switched off when the coupling area faces the output element.
  • the decoupling area can be switched off for decoupling with the output element when the decoupling area faces the output element.
  • the coupling area and / or the decoupling area can advantageously be arranged on the circumference of the drive element.
  • the coupling area and the decoupling area are preferably located in a plane which is oriented perpendicular or substantially perpendicular to a first axis of rotation of the drive element. Additionally and / or alternatively, it is conceivable that the output element has a coupling area for coupling with the drive element and a decoupling area for decoupling from the drive element.
  • the coupling area of the drive element can preferably be designed to correspond to the coupling area of the output element and the decoupling area of the drive element to the decoupling area of the output element.
  • the drive element in particular only, can be rotated in a first direction of rotation about a first axis of rotation in order to drive the output element in a second direction of rotation about a second axis of rotation, the output element in the return movement of the movable part in the first direction of rotation is rotatable about the second axis of rotation.
  • This can be implemented, for example, in that the coupling area and the decoupling area of the drive element and / or output element are arranged over a circumference, preferably form a circumference.
  • the drive element can be permanently coupled to the drive unit. It is conceivable that the gear unit is designed to be self-locking, for example between the gear input and the drive element.
  • the second direction of rotation is preferably opposite to the first direction of rotation.
  • the change from the first direction of rotation to the second direction of rotation can be implemented, for example, by a face toothing of the drive element and the output element.
  • the decoupling area of the drive element forms a free movement space at a certain angle of rotation of the drive element to the output element, for example through a toothless design of the decoupling area, through which the return movement of the output element, in particular in the first direction of rotation, can take place without Forces are transmitted from the output element to the drive element.
  • the decoupling for the return movement from the second position to the first position of the movable part can thus be implemented in a simple manner.
  • the drive element has at least one first driver element and the output element has at least one first pick-up element, the first pick-up element being able to be taken along by the first driver element for the positive transmission of a drive force from the drive element to the output element.
  • the first driver element and the first pick-up element are preferably designed to correspond to one another.
  • the entrainment element is a tooth and the pick-up element is a tooth gap.
  • a kinematic reversal is also conceivable in which the entrainment element represents the tooth gap and the pick-up element represents a tooth.
  • the entrainment element comprises a projection of the Drive element in the radial and / or axial direction.
  • the first pick-up element can comprise a recess of the output element which extends in the radial and / or axial direction of the output element.
  • a gear stage of the gear arrangement can be formed by the first driver element and the first pick-up element.
  • the output element has at least one further pick-up element and the drive element has at least one further driver element, in particular wherein the first pick-up element differs from the further pick-up element and / or the first driver element differs from the further driver element in such a way that for Transferring a driving force only the first pick-up element can be taken along by the first entrainment element.
  • the drive element can preferably have a plurality of further driver elements and / or the output element can have a plurality of further pick-up elements.
  • the coupling area of the drive element and the output element can be enlarged by means of further pick-up elements and further entrainment elements.
  • a circular arc in which the coupling area extends is enlarged.
  • a translation from the drive element to the output element is made possible.
  • the drive element and the output element on the driver elements and the pick-up elements have different effective diameters for torque transmission.
  • first pick-up element differs from the further pick-up element and / or the first driving element differs from the further driving element, so that only the first pick-up element can be carried along by the first driving element, it can also be made possible that a movement is only possible with a certain orientation of the drive element to the driven element of the movable part from the first position to the second position is enabled. In this way, it can be prevented, for example, that the movable part is rotated beyond the second position and / or tilting occurs within the gear unit. This can prevent a misalignment of the drive element in relation to the output element and a resulting high drive force in the transmission if, for example, the first position of the movable part is defined by a stop.
  • the first driver element is unique with respect to the drive element and / or the first Collection element is unique in relation to the drive element.
  • several further driver elements and / or further pick-up elements can be provided to enlarge the coupling area, which can in particular be designed in the same way as one another.
  • the first driver element extends into a first driver plane and the further driver element into a second driver plane, so that the first driver element in the first driver plane and the further driver element only in the second driver plane with the output element can be coupled.
  • the first pick-up element preferably extends into the first pick-up level and the further pick-up element extends into the second pick-up level.
  • the first entrainment element and the first pick-up element can also extend over the first and second entrainment level.
  • the output element has a blocking means to prevent the further pick-up element from being carried along by the first entrainment means, in particular the blocking means in the first entrainment plane being at least partially circumferential on the output element.
  • the blocking means can be, for example, an at least partially circumferential edge of the output element.
  • the blocking means can be designed to prevent a form-fitting pairing of the drive element and the output element, at least in some areas. In this way, a mismatch of the drive element and the output element can be prevented in a reliable manner. This can ensure that the drive element and the output element are only coupled to transfer the first position into the second position and that the movable part is not moved beyond the second position.
  • the gear unit has a locking means by which a direction of movement, preferably a rotation about the first axis of rotation in a second direction of rotation opposite to the first Direction of rotation, the drive element can be blocked, in particular wherein the locking means comprises a freewheel.
  • the locking means can be resiliently mounted, for example, in order to block the direction of movement of the drive element and to release another direction of movement.
  • the blocked direction of movement can preferably be the second direction of rotation of the drive element.
  • the drive unit includes an electric motor and this is switched off, a magnetic field of the electric motor can collapse and cause a reverse rotation.
  • the drive element could possibly be driven in a direction of rotation opposite to the first direction of rotation and / or the gear arrangement could become distorted.
  • the locking means can comprise a spring-mounted lever in order to form the freewheel.
  • the locking means can comprise an elastic projection, in particular in the form of a spring lip, which acts with the drive element and can be overcome by the drive element in at least one, preferably only one, direction of rotation of the drive element.
  • the locking element can act with the first or a further driver element and / or a toothing of the drive element in order to realize the freewheel.
  • a gear housing is provided in which the gear arrangement is arranged, preferably so that the gear unit can be mounted modularly between the drive unit and the movable part.
  • the gear housing can protect the gear arrangement against environmental influences.
  • the transmission housing can, for example, comprise fastening interfaces for fastening the transmission unit to the vehicle.
  • the transmission input and / or the transmission output can be formed, for example, by a motor shaft protruding into the transmission housing.
  • the gear unit can be used for different moving parts and / or drive units.
  • the gear unit has a stop means by which the return movement of the movable part can be limited in the first position.
  • the stop means can be part of the transmission housing, for example.
  • the sling can do this be designed so that the output element of the gear assembly strikes the stop means when the movable part has reached the first position during the return movement.
  • the movement of the movable part from the first position into the second position can be limited by the stop means in the second position.
  • the stop means preferably has an elastic material in order to dampen a stop and thus to reduce the development of noise.
  • the gear housing comprises a two-component plastic injection-molded part, the stop means being injection-molded as a soft component onto a hard component that at least partially or completely surrounds the gear arrangement.
  • a functional unit for a vehicle has a movable part for a function of the vehicle and a drive unit for driving the movable part. Furthermore, the functional unit has a transmission unit with a transmission input, which is coupled to the drive unit, and a transmission output, which is coupled to the movable part. Furthermore, the transmission unit has a transmission arrangement for coupling the transmission input to the transmission output. By coupling the gear input to the gear output, a drive movement of the drive unit can be transmitted to the movable part by the gear arrangement in order to move the movable part from a first position to a second position. It is also provided that the gear unit, preferably the gear arrangement of the gear unit, has a decoupling mechanism by which the gear output can be decoupled from the gear input for a return movement of the movable part from the second position to the first position.
  • the functional unit can be, for example, a door lock, preferably in the form of a rear lock, a door handle and a reversing camera for the vehicle.
  • the movable part can, for example, comprise part of the housing of the door handle and / or the reversing camera. It is also conceivable that the movable part comprises a locking element of the door lock.
  • the drive unit can preferably comprise an electric motor, a hydraulic motor and / or a pneumatic drive. As a result, a decentralized arrangement of the functional unit on the Vehicle to be enabled.
  • the functional unit can be mounted on the vehicle independently or essentially independently of other systems.
  • a functional unit according to the invention has the same advantages as have already been described in detail with reference to a gear unit according to the invention.
  • the transmission output is connected in one piece, i.e. in particular integrally, to the movable part.
  • the output element and the movable part can be formed together by a plastic injection-molded part.
  • the transmission input is formed by an output shaft of the drive unit.
  • the gear unit is designed as a modular unit which is arranged between the movable part and the drive unit in order to form the functional unit.
  • a control unit for controlling the drive unit, in particular wherein the control unit has a holding module for switching off the drive unit when the movable part reaches the second position.
  • the control unit can preferably be a decentralized control unit of the vehicle for the functional unit. However, it is also conceivable that the control unit is integrated into a central control unit of the vehicle.
  • the control unit can comprise a microprocessor, a processor and / or the like.
  • the control unit can preferably be designed to switch off the drive unit when the second position is reached, as a result of which an overload due to continued operation of the drive unit can be prevented.
  • the holding module can be designed to cause a short circuit in the drive unit in order to prevent the collapse of a magnetic field in the drive unit from leading to an unintended movement within the gear unit.
  • the holding module can also be designed to detect when the second position has been reached, for example by evaluating a current curve of a current consumption of the drive unit.
  • a sensor for detecting the reaching of the second Position can be provided by the movable part, which is connected to the control unit or can be brought into communication.
  • a restoring element is provided, by means of which the movable part can be driven from the second position into the first position, in particular wherein the gear arrangement is preloaded by the restoring element when the moving part is in the second position.
  • the restoring element can preferably be part of the gear unit.
  • the return element can be a return spring.
  • the restoring element can act directly on the moving part or indirectly.
  • a part of the gear arrangement can be preloaded by the restoring element when the movable part is moved into the second position. Automatic resetting by the resetting element can thus be made possible as soon as the transmission output is decoupled from the transmission input.
  • the decoupling can make it possible for the restoring element to have only a low restoring force and thus to be small.
  • noise emissions can also be reduced if a stop of the movable part or of another component is provided in order to define the first and / or second position of the movable part.
  • the restoring element is arranged on the output element, in particular wherein the restoring element is designed as a torsion spring.
  • the restoring element can be arranged within a transmission housing of the transmission unit. If the restoring element is designed as a torsion spring, the restoring element can be arranged, for example, coaxially with the output element.
  • the restoring element preferably acts directly on the output element.
  • the movable part is a closing element of a door lock, in particular in the form of a rear lock, for a vehicle door of the vehicle.
  • a door lock or a rear lock therefore forms an advantageous area of application for the gear unit according to the invention.
  • the transmission output is coupled to the movable part via an intermediate mechanism, by means of which a rotational movement at the transmission output, in particular a rotational movement of the output element of the transmission unit, can be translated into an at least partially translational movement.
  • the intermediate mechanism can, for example, comprise a link guide via which the transmission output is coupled to the movable part.
  • the intermediate mechanism comprises a screw mechanism, by means of which the rotational movement at the transmission output can be translated into a translational movement. In this way, any complex movement sequences of the moving part can be achieved and at the same time a rotary movement can be used at the transmission output.
  • the gear unit can be designed simply and can be used in particular for other applications.
  • a vehicle which has a functional unit according to the invention.
  • a vehicle according to the invention has the same advantages as have already been described in detail with reference to a functional unit according to the invention.
  • the vehicle is preferably a motor vehicle, in particular an electric vehicle.
  • a method according to the invention thus brings the same advantages as have already been described in detail with reference to a functional unit according to the invention, a vehicle according to the invention and / or a transmission unit according to the invention.
  • the method can preferably be used in a vehicle according to the invention.
  • the transmission of the drive movement to the transmission input can preferably take place via a drive unit which is connected to the transmission input.
  • a drive unit which is connected to the transmission input.
  • an output shaft of the drive unit can act with the transmission input and transmit a rotary movement and / or a torque.
  • the torque and / or the speed can preferably be translated.
  • the translation of the drive movement has the value 1, so that a change in the drive torque and / or the drive movement does not take place or only takes place within the scope of the efficiency of the gear unit.
  • the movable part can be adjusted from a closed position into an open position or from a rest position into an operating position.
  • the decoupling of the transmission input from the transmission output can preferably take place within the transmission unit, in particular by means of a decoupling mechanism.
  • Moving the movable part back from the second position into the first position can preferably be carried out automatically, in particular by pretensioning the movable part and / or the gear unit.
  • the functional unit is preferably mounted on the vehicle.
  • FIG. 1 shows a functional unit 2 according to the invention in a schematic representation.
  • the functional unit 2 has a drive unit 10, by means of which a drive movement can be transmitted to a movable part 30 via a gear unit 20 according to the invention.
  • the movable part 30 can preferably be a reversing camera, a closing element of a door lock, in particular in the form of a rear lock, or a door handle. Additionally or alternatively, it is conceivable that the movable part 30 comprises other components for performing a function, preferably a comfort function, of a vehicle 1.
  • the drive unit 10 is activated by a control unit 50 in order to initiate the movement of the movable part 30.
  • the movable part 30 can be moved from a first position I to a second position II.
  • the movable part 30 can be moved rotationally and / or translationally from the first position I into the second position II.
  • a pivoting of the movable part 30 is conceivable.
  • an intermediate mechanism 31 can also be provided, which is arranged between the movable part 30 and the gear unit 20 in order to translate a rotary movement at a gear output 22 of the gear unit 20 into any, in particular predetermined, movement of the movable part 30.
  • the gear unit 20 is coupled to the movable part 30, in particular via the intermediate mechanism 31, at the gear output 22.
  • the transmission unit 20 is coupled to the drive unit 10 at a transmission input 21.
  • the gear unit 20 has a gear arrangement 23, by means of which the movement of the drive unit 10 can preferably be translated to the movable part 30.
  • the gear arrangement 23 can, for example, have gear elements 41, 42, 43, preferably in the form of gearwheels.
  • the gear arrangement 23 also has a decoupling mechanism 40, by means of which the gear output 22 can be decoupled from the gear input 21 for a return movement of the movable part 30 from the second position II to the first position I.
  • Figure 2 shows a vehicle 1 according to the invention with the functional unit 2.
  • the functional unit 2 can be arranged on a tailgate of the vehicle 1.
  • the functional unit 2 can preferably be operated by a method 100 according to the invention, the method steps of which are shown schematically in FIG Figure 3 and to which reference is made below.
  • the decoupling mechanism 40 of the gear arrangement 23 according to FIG Figure 4 a drive element 41 and an output element 42, which are preferably designed in the form of gears.
  • the drive element 41 is in operative connection with the transmission input 21 of the transmission unit 20 via a further transmission element 43.
  • the drive element 41 and the further gear element 43 can form a gear stage of the gear unit 20.
  • the drive movement is therefore at least indirectly transmitted to the drive element 41 via the further drive element 43, as a result of which the drive movement is translated 102 from the transmission input 21 to the transmission output 22 when the drive element 21 is connected the output element 42 is coupled.
  • the movable part can be moved 103 from the first position I to the second position II.
  • the coupling of the drive element 21 with the output element 42 within the gear assembly 23 is in the Figures 4 and 5 shown.
  • the drive element 41 has a first entrainment element 41.1 which is unique with respect to the drive element 41.
  • first driver element 41.1 for transmitting the drive movement to the output element 42 can only be coupled to a first pick-up element 42.1, in particular in the form of a recess, on the output element 42. If the first driver element 41.1 engages in the first pick-up element 42.1, a drive movement is transmitted in that a rotation of the drive element 41 in a first direction of rotation 200 about a first axis of rotation 44 is translated into a direction of rotation 201 of the output element 42 opposite to the first direction of rotation 200. If the drive element 41 continues to rotate, as in FIG Figure 5 shown, engage further driver elements 41.2 of the drive element 41 in further pick-up elements 42.2 of the drive element.
  • the further entrainment elements 41.2 preferably differ from the first entrainment element 41.1 in that the further entrainment elements 41.2 only extend in a second entrainment plane 47, while the first entrainment element 41.1 extends over the second entrainment plane 47 into a first entrainment plane 46.
  • the first driver element 41.1 acts with the first pickup element 42.1 in the first and second driver plane 46, 47, while the further driver elements 41.2 with the further pickup elements 42.2 only act in the second driver plane 47.
  • the first entrainment element 41.1 can extend beyond the further entrainment elements 41.2, that is to say, in particular, it can be raised in relation to the further entrainment elements 41.2.
  • the output element 32 has a blocking means 42.3 in the form of an at least partially circumferential edge in the first entrainment plane 46. If the drive element 41 is rotated further along the first direction of rotation 200 by the drive unit 10, then, as in FIG Figure 6 shown, a transition from a coupling area 41.3 to an end coupling area 41.4 of the drive element 41 takes place.
  • the coupling area 41.3 is suitable for coupling with the output element 42 due to the entrainment elements 41.1, 41.2, while the end coupling area 41.4 is designed for decoupling from the output element 42 by a free space on the drive element 41, in particular radial and / or arc-shaped.
  • the output element 42 which is coupled in particular to the movable part 30, can be rotated along the first direction of rotation 200 about the second axis of rotation 45 without the output element 42 acting on the drive element 41.
  • This also results in a decoupling 104 of the transmission output 22 from the transmission input 21, as a result of which the movable part 30 is finally decoupled from the drive unit 10.
  • a restoring element 26 is provided, which in the present exemplary embodiment is designed as a torsion spring and acts directly on the output element 42.
  • the restoring element 26 is supported on a gear housing 24 of the gear unit 20.
  • a locking means 25 is provided which comprises a freewheel.
  • the locking means 25 is shown in the present embodiment as a lever, which is preferably resiliently mounted.
  • Figure 8 shows an alternative embodiment of the locking means 25 as an elastic component, in particular as a spring lip, which acts with the drive element 41, in particular a toothing of the drive element 41.
  • the first and / or second position I, II of the movable part can be limited by a stop means 27, which is part of the gear unit 20 and / or the Functional unit 2 can be in order to limit the return movement of the movable part 30.
  • the stop means 27 can act directly with the movable part 30 or indirectly, for example via the output element 42.
  • the control unit 50 as in FIG Figure 1 shown, have a holding module 51 which is designed to switch off the drive unit 10 when the second position II is reached by the movable part 30.

Landscapes

  • Gear Transmission (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (20) zum Übertragen einer Antriebsbewegung einer Antriebseinheit (10) an ein bewegliches Teil (30) einer Funktionseinheit (2), insbesondere in Form eines Türschlosses, eines Türgriffs, einer Rückfahrkamera oder dergleichen, für ein Fahrzeug (1) aufweisend einen Getriebeeingang (21) zur Kopplung mit der Antriebseinheit (10), einen Getriebeausgang (22) zur Kopplung mit dem beweglichen Teil (30) und eine Getriebeanordnung (23) zur Kopplung des Getriebeeingangs (21) mit dem Getriebeausgang (22), wobei durch die Getriebeanordnung (23) die Antriebsbewegung der Antriebseinheit (10) an das bewegliche Teil (30) übertragbar ist, um das bewegliche Teil (30) von einer ersten Position (I) in eine zweite Position (II) zu bewegen. Ferner betrifft die Erfindung eine Funktionseinheit (2), ein Fahrzeug (1), sowie ein Verfahren (100).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit, eine Funktionseinheit, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Funktionseinheit.
  • Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Aktuatoren oder Betätigungsvorrichtungen für Teile von Kraftfahrzeugen bekannt. So ist es beispielsweise bei einem elektronischen Heckschloss bekannt, einen Sperrriegel des Heckschlosses mittels eines Elektromotors von einer Schließposition in eine Öffnungsposition zu verstellen, wenn ein Benutzer das Schloss, zum Beispiel über eine Funkfernbedienung, betätigt. Dabei ist normalerweise eine Getriebeeinheit vorgesehen, die zwischen den Elektromotor und den Sperrriegel des Heckschlosses gefaltet ist, um die Antriebsbewegung des Elektromotors in eine Antriebsbewegung des Sperrriegels zu übersetzen. Um anschießend den Sperrriegel wieder von der Öffnungsposition zurückzubewegen ist meist eine Rückstellfeder mit einer hohen Federkraft vorgesehen. Dieser Feder und der Elektromotor wirken einander über die Getriebeeinheit entgegen, sodass bei der Rückbewegung des Sperrriegels der Motor mitgeschleppt wird. Diese Bewegung wird schließlich durch einen Anschlag gestoppt, was zu einem Geräusch führen kann, dass von einem Benutzer negativ wahrgenommen werden kann. Weiterhin ist es dabei von Nachteil, dass aufgrund der hohen Federkraft die Feder entsprechend groß dimensioniert ist und der Elektromotor in seiner Leistung entsprechend der großen Feder entgegen zu wirken.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei geringem Bauraum eine Geräuschemission beim Betrieb einer Funktionseinheit zu reduzieren und/oder geringer dimensionierte Einzelkomponenten zu ermöglichen.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Getriebeeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Funktionseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 12, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 18, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Funktionseinheit, dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Getriebeeinheit zum Übertragen einer Antriebsbewegung einer Antriebseinheit an ein bewegliches Teil einer Funktionseinheit, vorzugsweise in Form eines Türschlosses, eines Türgriffs, einer Rückfahrkamera oder dergleichen, für ein Fahrzeug vorgesehen. Die Getriebeeinheit weist einen Getriebeeingang zur Kopplung mit der Antriebseinheit, einen Getriebeausgang zur Kopplung mit dem beweglichen Teil auf. Ferner weist die Getriebeeinheit eine Getriebeanordnung zur Kopplung des Getriebeeingangs mit dem Getriebeausgang auf. Durch die Getriebeanordnung ist die Antriebsbewegung der Antriebseinheit an das bewegliche Teil übertragbar, d.h. vorzugsweise übersetzbar, um das bewegliche Teil von einer ersten Position in eine zweite Position zu bewegen. Ferner ist vorgesehen, dass ein Entkopplungsmechanismus vorgesehen ist, durch welchen der Getriebeausgang vom Getriebeeingang für eine Rückstellbewegung des beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste Position entkoppelbar ist.
  • Bei dem beweglichen Teil kann es sich zum Beispiel um einen Sperrriegel eines Schlosses, einen Teil eines ausfahrbaren Türgriffs oder einer ausfahrbaren Rückfahrkamera für das Fahrzeug handeln. Das Türschloss kann vorzugsweise ein Schloss einer Tür oder Klappe für ein Kraftfahrzeuges umfassen. Vorzugsweise kann es sich bei dem Türschloss um ein Heckklappenschloss handeln. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Kraftfahrzeug. Beim übertragen der Bewegung von der Antriebseinheit zum beweglichen Teil kann durch die Getriebeeinheit eine Übersetzung der Antriebsbewegung vorgesehen sein.
  • Vorzugsweise weist die Getriebeanordnung den Entkopplungsmechanismus auf. Der Getriebeeingang und/oder der Getriebeausgang kann durch Komponenten der Getriebeanordnung gebildet sein. Zur Kopplung des Getriebeeingangs mit dem Getriebeausgang kann die Getriebeanordnung beispielsweise den Getriebeeingang mit dem Getriebeausgang über Getriebeelemente verbinden. Insbesondere kann durch die Getriebeanordnung eine hohe Drehzahl am Getriebeeingang in eine niedrige Drehzahl am Getriebeausgang übersetzbar sein. Dementsprechend kann durch die Getriebeanordnung auch ein Antriebsmoment der Antriebseinheit vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang übersetzbar sein. Die Getriebeanordnung kann insbesondere mehrere Getriebeelemente, vorzugsweise in Form von Zahnrädern, aufweisen. Beispielsweise kann die Getriebeanordnung ein Schneckengetriebe und/oder ein Stirnradgetriebe umfassen. Vorzugsweise sind die Getriebeelemente der Getriebeanordnung schrägverzahnt, um eine Geräuschentwicklung zu reduzieren. Vorzugsweise ist das bewegliche Teil durch die Getriebeeinheit nur von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt bewegbar. Bei der ersten Position kann es sich beispielsweise um eine Betätigungsposition handeln, in welcher das bewegliche Teil und/oder die Funktionseinheit eine Funktion des Fahrzeuges zur Verfügung stellt. Bei der zweiten Position kann es sich um eine Ruheposition handeln. Wenn es sich bei der Funktionseinheit um ein Heckschloss handelt, kann es sich zum Beispiel bei der ersten Position um eine Öffnungsposition und bei der zweiten Position um eine Schließposition eines Sperrelementes des Heckschlosses handeln. Die Antriebseinheit kann vorzugsweise einen Motor umfassen, durch den ein Drehmoment erzeugbar ist. Unter einer Kopplung von dem Getriebeausgang und dem Getriebeeingang kann im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden werden, dass ein Wirkzusammenhang vorliegt, durch den eine Übertragung einer Bewegung und/oder Kraft ermöglicht ist. Unter der Endkopplung von dem Getriebeausgang und dem Getriebeeingang kann vorzugsweise verstanden werden, dass eine freie Bewegung am Getriebeausgang ermöglicht ist, die unabhängig vom Getriebeeingang ist. Insbesondere kann durch die Entkopplung vom Getriebeeingang und Getriebeausgang eine Übertragung einer Kraft und/oder eines Drehmomentes vom Getriebeeingang an den Getriebeausgang unterbleiben.
  • Somit wird durch die Entkopplung bei der Rückstellbewegung des beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste Position erreicht, dass die Antriebseinheit nicht mitgeschleppt wird, wenn die Antriebseinheit mit dem Getriebeausgang gekoppelt ist. Dadurch kann in Rückstellmechanismus zur Realisierung der Rückstellbewegung des beweglichen Teils kleiner dimensioniert sein. Die daraus resultierende Reduzierung der Kräfte und/oder Momente wirkt sich wiederum positiv auf die Geräuschentwicklung aus, sodass beispielsweise ein Geräusch, wenn das bewegliche Teil in der ersten Position angekommen ist und dort gestoppt wird, reduziert sein kann. Durch den Entkopplungsmechanismus kann es ausreichend sein, wenn die Antriebseinheit in lediglich eine Richtung eine Antriebsbewegung initiieren kann. Beispielsweise kann ein Elektromotor vorgesehen sein, der lediglich in eine Drehrichtung dreht, um das bewegliche Teil von der ersten Position in die zweite Position zu bewegen. Es ist daher nicht notwendig eine Rückstellbewegung durch die Antriebseinheit zu realisieren.
  • Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorgesehen sein, dass der Entkopplungsmechanismus ein Antriebselement, das mit dem Getriebeeingang in Wirkverbindung steht, und ein Abtriebselement, das durch das Antriebselement bewegbar ist, aufweist, wobei das Antriebselement für die Rückstellbewegung von der zweiten Position in die erste Position vom Abtriebselement entkoppelbar ist. Bei dem Antriebselement und/oder dem Abtriebselement kann es sich um ein Getriebeelement der Getriebeanordnung handeln. Dabei kann zum Beispiel das Abtriebselement den Getriebeausgang bilden oder mit dem Getriebeausgang in Wirkverbindung stehen. Das Antriebselement steht mit dem Getriebeeingang in Wirkverbindung. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Antriebselement den Getriebeeingang bildet. Somit kann der Entkopplungsmechanismus durch Getriebeelemente der Getriebeanordnung gebildet sein. Zum Beispiel kann durch eine entsprechende Ausgestaltung von Zahnrädern in der Getriebeanordnung die Entkopplung des Getriebeausgangs vom Getriebeeingang für die Rückstellbewegung realisierbar sein. Durch die gleichen Elemente kann dabei bei der Bewegung des beweglichen Teils von der ersten Position in die zweite Position ein Drehmoment übertragbar sein.
  • Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass das Antriebselement einen Koppelbereich zur Kopplung mit dem Abtriebselement und einen Entkoppelbereich zur Entkopplung vom Abtriebselement aufweist, insbesondere wobei der Koppelbereich und der Entkoppelbereich über einen Kreisumfang angeordnet sind, so dass eine Rotation des Antriebselementes, insbesondere um eine erste Drehachse des Antriebselementes, von einer Kopplung zur Entkopplung führt. Durch den Entkoppelbereich und/oder den Koppelbereich kann in einfacher Art und Weise ein Umschalten zwischen der Entkopplung und der Kopplung erfolgen. Beispielsweise kann der Koppelbereich des Antriebselementes Zähne aufweisen, durch welche eine Bewegung auf das Abtriebselement übertagbar ist. Der Entkoppelbereich kann z.B. zahnlos ausgeschaltet sein. Vorzugsweise kann der Koppelbereich zur Kopplung mit dem Abtriebselement ausgeschaltet sein, wenn der Koppelbereich dem Abtriebselement zugewandt ist. Der Entkoppelbereich kann zur Entkopplung mit dem Abtriebselement ausgeschaltet sein, wenn der Entkoppelbereich dem Abtriebselement zugewandt ist. Der Koppelbereich und/oder der Entkoppelbereich können vorteilhafterweise am Umfang des Antriebselementes angeordnet sein. Vorzugsweise befinden sich der Koppelbereich und der Entkoppelbereich in einer Ebene, die senkrecht oder im Wesentlichen Senkrecht zu einer ersten Drehachse des Antriebselementes orientiert ist. Zusätzlich und/oder alternativ ist es denkbar, dass das Abtriebselement einen Koppelbereich zur Kopplung mit dem Antriebselement und einen Entkoppelbereich zur Entkopplung vom Antriebselement aufweist. Vorzugsweise können der Koppelbereich des Antriebselementes zum Koppelbereich des Abtriebselementes sowie der Entkoppelbereich des Antriebselementes zum Entkoppelbereich des Abtriebselementes korrespondierend ausgeführt sein.
  • Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorgesehen sein, dass das Antriebselement, insbesondere lediglich, in eine erste Drehrichtung um eine erste Drehachse drehbar ist, um das Abtriebselement in eine zweite Drehrichtung um eine zweite Drehachse anzutreiben, wobei das Abtriebselement bei der Rückstellbewegung des beweglichen Teils in die erste Drehrichtung um die zweite Drehachse drehbar ist. Dies kann zum Beispiel dadurch ausgeführt sein, dass der Koppelbereich und der Entkoppelbereich des Antriebselementes und/oder Abtriebselementes über einen Kreisumfang angeordnet sind, vorzugsweise einen Kreisumfang bilden. Das Antriebselement kann permanent mit der Antriebseinheit koppelbar sein. Dabei ist es denkbar, dass die Getriebeeinheit zum Beispiel zwischen dem Getriebeeingang und dem Antriebselement selbsthemmend ausgestaltet ist. Durch die Entkopplung bei der Rückstellbewegung ist es somit nicht notwendig, dass sich das Antriebselement in zwei unterschiedliche Drehrichtungen drehen kann. Die zweite Drehrichtung ist vorzugsweise der ersten Drehrichtung entgegengesetzt. Die Änderung der ersten Drehrichtung zur zweiten Drehrichtung ist beispielweise durch eine Stirnverzahnung des Antriebselementes und des Abtriebselementes realisierbar. Es kann vorgesehen sein, dass der Entkoppelbereich des Antriebselementes bei einem bestimmten Drehwinkel des Antriebselementes zum Abtriebselement einen Bewegungsfreiraum, zum Beispiel durch eine zahnlose Ausführung des Entkoppelbereiches, bildet, durch den die Rückstellbewegung des Abtriebselementes, insbesondere in die erste Drehrichtung, erfolgen kann, ohne dass Kräfte vom Abtriebselement zum Antriebselement übertragen werden. Somit kann in einfacher Art und Weise die Entkopplung für die Rückstellbewegung von der zweiten Position in die erste Position des beweglichen Teils realisiert sein.
  • Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorgesehen sein, dass das Antriebselement zumindest ein erstes Mitnahmeelement und das Abtriebselement zumindest ein erstes Abholelement aufweist, wobei das erste Abholelement durch das erste Mitnahmeelement zum formschlüssigen Übertragen einer Antriebskraft vom Antriebselement zum Abtriebselement mitnehmbar ist. Vorzugsweise sind das erste Mitnahmeelement und das erste Abholelement korrespondierend zueinander ausgeführt. Beispielsweise ist es denkbar, dass es sich bei dem Mitnahmeelement um einen Zahn handelt und bei dem Abholelement um eine Zahnlücke. Es ist jedoch ebenfalls eine kinematische Umkehr denkbar, bei welcher das Mitnahmeelement die Zahnlücke darstellt und das Abholelement einen Zahn. Vorzugsweise umfasst das Mitnahmeelement einen Vorsprung des Antriebselementes in radialer und/oder axialer Richtung. Das erste Abholelement kann eine Ausnehmung des Abtriebselementes umfassen, die sich in radialer und/oder axialer Richtung des Abtriebselementes erstreckt. Insbesondere kann durch das erste Mitnahmeelement und das erste Abholelement eine Getriebestufe der Getriebeanordnung gebildet sein.
  • Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass das Abtriebselement zumindest ein weiteres Abholelement und das Antriebselement zumindest ein weiteres Mitnahmeelement aufweist, insbesondere wobei sich das erste Abholelement von dem weiteren Abholelement und/oder das erste Mitnahmeelement von dem weiteren Mitnahmeelement derart unterscheidet, dass zum Übertragen einer Antriebskraft nur das erste Abholelement durch das erste Mitnahmeelement mitnehmbar ist. Vorzugsweise kann das Antriebselement mehrere weitere Mitnahmeelemente und/oder das Abtriebselement mehrere weitere Abholelemente aufweisen. Durch weitere Abholelemente und weitere Mitnahmeelemente kann der Koppelbereich des Antriebselementes und des Abtriebselementes vergrößert werden. Somit kann durch mehrere Mitnahmeelemente und mehrere Abholelemente zum Beispiel erreicht werden, dass ein Kreisbogen in welchem sich der Koppelbereich erstreckt, vergrößert wird. Insbesondere kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass eine Übersetzung vom Antriebselement zum Abtriebselement ermöglicht ist. Dazu kann vorgesehen sein, dass das Antriebselement und das Abtriebselement an den Mitnahmeelementen und den Abholelementen unterschiedliche wirksame Durchmesser zur Drehmomentübertragung aufweisen. Wenn sich das erste Abholelement von dem weiteren Abholelement und/oder das erste Mitnahmeelement von dem weiteren Mitnahmeelement unterscheidet, sodass nur das erste Abholelement durch das erste Mitnahmeelement mitnehmbar ist, kann ferner ermöglicht sein, dass nur bei einer bestimmten Ausrichtung des Antriebselementes zum Abtriebselement eine Bewegung des beweglichen Teils von der ersten Position in die zweite Position ermöglicht ist. Dadurch kann zum Beispiel verhindert werden, dass das bewegliche Teil über die zweite Position hinausgedreht wird und/oder ein Verkanten innerhalb der Getriebeeinheit erfolgt. Dadurch kann eine Fehlstellung des Antriebselementes zum Abtriebselement und eine daraus resultierende eine hohe Antriebskraft im Getriebe verhindert werden, wenn z.B. die erste Position des beweglichen Teils durch einen Anschlag definiert ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das erste Mitnahmeelement in Bezug auf das Antriebselement einzigartig ist und/oder das erste Abholelement in Bezug auf das Antriebselement einzigartig ist. Insbesondere können zur Vergrößerung des Koppelbereiches mehrere weitere Mitnahmeelemente und/oder weitere Abholelemente vorgesehen sein, die insbesondere untereinander gleich ausgeführt sein können.
  • Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass sich das erste Mitnahmeelement in eine erste Mitnahmeebene und das weitere Mitnahmeelement in eine zweite Mitnahmeebene erstreckt, so dass das erste Mitnahmeelement in der ersten Mitnahmeebene und das weitere Mitnahmeelement nur in der zweiten Mitnahmeebene mit dem Abtriebselement koppelbar ist. Dadurch kann in einfacher Art und Weise eine Einzigartigkeit des ersten Mitnahmeelementes in Bezug auf das Antriebselement realisiert sein. Vorzugsweise erstreckt sich das erste Abholelement in die erste Mitnahmeebene und das weitere Abholelement in die zweite Mitnahmeebene. Dabei können sich das erste Mitnahmeelement und das erste Abholelement auch über die erste und zweite Mitnahmeebene erstrecken.
  • Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass das Abtriebselement ein Blockademittel zum Verhindern einer Mitnahme des weiteren Abholelementes durch das erste Mitnahmemittel aufweist, insbesondere wobei das Blockademittel in der ersten Mitnahmeebene zumindest bereichsweise umlaufend am Abtriebselement ausgebildet ist. Bei dem Blockademittel kann es sich zum Beispiel um einen zumindest teilweise umlaufenden Rand des Abtriebselementes handeln. Insbesondere kann das Blockademittel dazu ausgebildet sein eine formschlüssige Paarung des Antriebselementes und des Abtriebselementes zumindest bereichsweise verhindern. Dadurch kann in zuverlässiger Art und Weise eine Fehlpaarung des Antriebselementes und des Abtriebselementes verhindert werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine Kopplung des Antriebselementes und des Abtriebselementes lediglich zur Übertragung der ersten Position in die zweite Position erfolgt und das bewegliche Teil nicht über die zweite Position hinausbewegt wird.
  • Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass die Getriebeeinheit ein Sperrmittel aufweist, durch welches eine Bewegungsrichtung, vorzugsweise eine Drehung um die erste Drehachse in eine zweite, der ersten Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung, des Antriebselementes blockierbar ist, insbesondere wobei das Sperrmittel einen Freilauf umfasst. Das Sperrmittel kann zum Beispiel federnd gelagert sein, um die Bewegungsrichtung des Antriebselementes zu blockieren und eine andere Bewegungsrichtung freizugeben. Vorzugsweise kann es sich bei der blockierten Bewegungsrichtung um die zweite Drehrichtung des Antriebselementes handeln. Umfasst die Antriebseinheit beispielsweise einen Elektromotor und wird dieser ausgeschaltet, kann ein Magnetfeld des Elektromotors zusammenbrechen und eine Rückdrehung verursachen. In diesem Fall könnte gegebenenfalls das Antriebselement in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung angetrieben werden und/oder die Getriebeanordnung könnte sich verspannen. Durch das Sperrmittel kann eine solche unerwünschte Bewegung verhindert oder reduziert werden. Das Sperrmittel kann einen federnd gelagerten Hebel umfassen, um den Freilauf zu bilden. Zusätzlich oder alternativ kann das Sperrmittel einen elastischen Vorsprung, insbesondere in Form einer Federlippe, umfassen, der mit dem Antriebselement wirkt und zumindest in eine, vorzugsweise in nur eine, Drehrichtung des Antriebselementes durch das Antriebselement überwindbar ist. Beispielsweise kann das Sperrelement mit dem ersten oder einem weiteren Mitnahmeelement und/oder einer Verzahnung des Antriebselementes wirken, um den Freilauf zu realisieren.
  • Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass ein Getriebegehäuse vorgesehen ist, in welchem die Getriebeanordnung angeordnet ist, vorzugsweise so dass die Getriebeeinheit modular zwischen der Antriebseinheit und dem beweglichen Teil montierbar ist. Das Getriebegehäuse kann die Getriebeanordnung gegenüber Umwelteinflüssen schützen. Darüber hinaus kann das Getriebegehäuse beispielsweise Befestigungsschnittstellen zur Befestigung der Getriebeeinheit am Fahrzeug umfassen. Der Getriebeeingang und/oder der Getriebeausgang kann beispielsweise durch eine in das Getriebegehäuse hineinragende Motorwelle gebildet sein. Somit kann die Getriebeeinheit für unterschiedliche bewegliche Teile und/oder Antriebseinheiten einsetzbar sein.
  • Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass die Getriebeeinheit ein Anschlagmittel aufweist, durch welches die Rückstellbewegung des beweglichen Teils in der ersten Position begrenzbar ist. Das Anschlagmittel kann zum Beispiel Teil des Getriebegehäuses sein. Insbesondere kann das Anschlagmittel dazu ausgebildet sein, dass das Abtriebselement der Getriebeanordnung am Anschlagmittel anschlägt, wenn das bewegliche Teil die erste Position bei der Rückstellbewegung erreicht hat. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass die Bewegung des beweglichen Teils von der ersten Position in die zweite Position durch das Anschlagmittel in der zweiten Position begrenzbar ist. Vorzugsweise weist das Anschlagmittel ein elastisches Material auf, um einen Anschlag abzudämpfen und somit eine Geräuschentwicklung zu reduzieren. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Getriebegehäuse ein Zwei-Komponenten-Kunststoffspritzgussteil umfasst, wobei das Anschlagmittel als Weichkomponente an eine die Getriebeanordnung zumindest teilweise oder vollständig umgebende Hartkomponente angespritzt ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Funktionseinheit für ein Fahrzeug vorgesehen. Die Funktionseinheit weist dabei ein bewegliches Teil für eine Funktion des Fahrzeuges und eine Antriebseinheit zum Antreiben des beweglichen Teils auf. Ferner weist die Funktionseinheit eine Getriebeeinheit mit einem Getriebeeingang, der mit der Antriebseinheit gekoppelt ist, und einem Getriebeausgang, der mit dem beweglichen Teil gekoppelt ist, auf. Weiterhin weist die Getriebeeinheit eine Getriebeanordnung zur Kopplung des Getriebeeingangs mit dem Getriebeausgang auf. Durch die Kopplung des Getriebeeingangs mit dem Getriebeausgang ist durch die Getriebeanordnung eine Antriebsbewegung der Antriebseinheit an das bewegliche Teil übertragbar, um das bewegliche Teil von einer ersten Position in eine zweite Position zu bewegen. Ferner ist vorgesehen, dass die Getriebeeinheit, vorzugsweise die Getriebeanordnung der Getriebeeinheit, einen Entkopplungsmechanismus aufweist, durch welchen der Getriebeausgang vom Getriebeeingang für eine Rückstellbewegung des beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste Position entkoppelbar ist.
  • Bei der Funktionseinheit kann es sich zum Beispiel um ein Türschloss, vorzugsweise in Form eines Heckschlosses, einen Türgriff und eine Rückfahrkamera für das Fahrzeug handeln. Das bewegliche Teil kann zum Beispiel einen Teil des Gehäuses des Türgriffes und/oder der Rückfahrkamera umfassen. Ferner ist es denkbar, dass das bewegliche Teil ein Sperrelement des Türschlosses umfasst. Die Antriebseinheit kann vorzugsweise einen Elektromotor, einen Hydraulikmotor und/oder einen Pneumatikantrieb umfassen. Dadurch kann auf eine einfache Art und Weise eine dezentrale Anordnung der Funktionseinheit am Fahrzeug ermöglicht sein. Insbesondere kann die Funktionseinheit unabhängig oder im Wesentlichen unabhängig von weiteren Systemen am Fahrzeug montierbar sein.
  • Somit bringt eine erfindungsgemäße Funktionseinheit die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit beschrieben worden sind. Durch die Entkopplung des Getriebeausgangs vom Getriebeeingang bei der Rückstellbewegung kann eine Geräuschemission der Funktionseinheit bei der Rückstellbewegung reduziert sein und/oder Bauteile, wie zum Beispiel die Antriebseinheit können geringer dimensioniert sein. Dabei ist es denkbar, dass der Getriebeausgang einstückig, d.h. insbesondere integral, mit dem beweglichen Teil verbunden ist. Beispielsweise können das Abtriebselement und das bewegliche Teil gemeinsam durch ein Kunststoffspritzgussteil gebildet sein. Ferner ist es denkbar, dass der Getriebeeingang durch eine Abtriebswelle der Antriebseinheit gebildet wird. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Getriebeeinheit als modulare Einheit ausgebildet ist, die zwischen dem beweglichen Teil und der Antriebseinheit angeordnet wird, um die Funktionseinheit zu bilden.
  • Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit vorgesehen sein, dass eine Steuereinheit zum Ansteuern der Antriebseinheit vorgesehen ist, insbesondere wobei die Steuereinheit ein Haltemodul zum Abschalten der Antriebseinheit bei Erreichen der zweiten Position durch das bewegliche Teil aufweist. Bei der Steuereinheit kann es sich vorzugsweise um eine dezentrale Steuereinheit des Fahrzeugs für die Funktionseinheit handeln. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Steuereinheit in ein zentrales Steuergerät des Fahrzeugs integriert ist. Insbesondere kann die Steuereinheit einen Mikroprozessor, einen Prozessor und/oder der gleichen umfassen. Durch das Haltemodul kann die Steuereinheit vorzugsweise dazu ausgebildet sein die Antriebseinheit bei Erreichen der zweiten Position abzuschalten, wodurch eine Überlast durch einen Weiterbetrieb der Antriebseinheit verhindert werden kann. Insbesondere kann das Haltemodul dazu ausgebildet sein einen Kurzschluss in der Antriebseinheit hervorzurufen, um zu verhindern, dass der Zusammenbruch eines Magnetfeldes in der Antriebseinheit zu einer unbeabsichtigten Bewegung innerhalb der Getriebeeinheit führt. Das Haltemodul kann ferner dazu ausgebildet sein das Erreichen der zweiten Position zu detektieren, beispielsweise indem eine Stromkurve einer Stromaufnahme der Antriebseinheit ausgewertet wird. Zusätzlich oder alternativ kann ein Sensor zum Detektieren des Erreichens der zweiten Position durch das bewegliche Teil vorgesehen sein, der mit der Steuereinheit verbunden ist oder in Kommunikationsverbindung bringbar ist.
  • Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit und/oder einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorgesehen sein, dass ein Rückstellelement vorgesehen ist, durch welches das bewegliche Teil von der zweiten Position in die erste Position antreibbar ist, insbesondere wobei die Getriebeanordnung durch das Rückstellelement vorgespannt ist, wenn sich das bewegliche Teil in der zweiten Position befindet. Das Rückstellelement kann vorzugsweise ein Teil der Getriebeeinheit sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Rückstellelement um eine Rückstellfeder handeln. Das Rückstellelement kann direkt auf das bewegliche Teil wirken oder indirekt. Zum Beispiel kann ein Teil der Getriebeanordnung durch das Rückstellelement vorspannbar sein, wenn das bewegliche Teil in die zweite Position bewegt wird. Somit kann eine automatische Rückstellung durch das Rückstellelement ermöglicht sein, sobald der Getriebeausgang vom Getriebeeingang entkoppelt ist. Gleichzeitig kann es durch die Entkopplung ermöglicht sein, dass das Rückstellelement nur eine geringe Rückstellkraft aufweist und somit klein dimensioniert ist. Dadurch kann auch eine Geräuschemission reduziert werden, wenn ein Anschlag des beweglichen Teils oder einer anderen Komponente vorgesehen ist, um die erste und/oder zweite Position des beweglichen Teils zu definieren.
  • Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Rückstellelement am Abtriebselement angeordnet ist, insbesondere wobei das Rückstellelement als Torsionsfeder ausgestaltet ist. Beispielsweise kann das Rückstellelement innerhalb eines Getriebegehäuses der Getriebeeinheit angeordnet sein. Wenn das Rückstellelement als Torsionsfeder ausgestaltet ist, kann das Rückstellelement zum Beispiel koaxial zum Abtriebselement angeordnet sein. Vorzugsweise wirkt das Rückstellelement direkt auf das Abtriebselement. Dadurch kann ein Großteil der Bewegungsmechanik der Funktionseinheit in der Getriebeeinheit vorgesehen sein, sodass das bewegliche Teil nur einen geringen Bauraumbedarf aufweist.
  • Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit denkbar, dass es sich bei dem beweglichen Teil um ein Schließelement eines Türschlosses, insbesondere in Form eines Heckschlosses, für eine Fahrzeugtür des Fahrzeugs handelt. Insbesondere bei einem Heckschloss wurde festgestellt, dass durch die Rückstellbewegung eine Geräuschemission entstehen kann, wenn das Schließelement nach dem Öffnen des Heckschlosses zurückgestellt wird. Daher bildet ein Türschloss bzw. ein Heckschloss einen vorteilhaften Einsatzbereich für die erfindungsgemäße Getriebeeinheit.
  • Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit denkbar, dass der Getriebeausgang über einen Zwischenmechanismus mit dem beweglichen Teil gekoppelt ist, durch welchen eine rotatorische Bewegung am Getriebeausgang, insbesondere eine rotatorische Bewegung des Abtriebselementes der Getriebeeinheit, in eine zumindest teilweise translatorische Bewegung übersetzbar ist. Der Zwischenmechanismus kann zum Beispiel eine Kulissenführung umfassen, über welche der Getriebeausgang mit dem beweglichen Teil gekoppelt ist. Weiterhin ist es denkbar, dass der Zwischenmechanismus einen Schraubmechanismus umfasst, durch welchen die rotatorische Bewegung am Getriebeausgang in eine translatorische Bewegung übersetzbar ist. Somit können beliebig komplexe Bewegungsabläufe des beweglichen Teils erzielt werden und gleichzeitig eine rotatorische Bewegung am Getriebeausgang genutzt werden. Dadurch kann die Getriebeeinheit einfach ausgestaltet sein und insbesondere für weitere Anwendungen einsetzbar sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, das eine erfindungsgemäße Funktionseinheit aufweist. Somit bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie Sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Funktionseinheit beschrieben worden sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Kraftfahrzeug, insbesondere um ein Elektrofahrzeug.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Funktionseinheit, insbesondere einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit, eines Fahrzeuges mit einem beweglichen Teil für eine Funktion des Fahrzeuges vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • Übertragen einer Antriebsbewegung auf einen Getriebeeingang einer Getriebeeinheit,
    • Übersetzen der Antriebsbewegung vom Getriebeeingang zu einem Getriebeausgang der Getriebeeinheit,
    • Bewegen des beweglichen Teils von einer ersten Position in eine zweite Position,
    • Entkoppeln des Getriebeeingangs vom Getriebeausgang,
    • Zurückbewegen des beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste Position, insbesondere nachdem der Getriebeeingang vom Getriebeausgang entkoppelt ist.
  • Somit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie Sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Funktionseinheit, ein erfindungsgemäßes Fahrzeug und/oder eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit beschrieben worden sind. Vorzugsweise kann das Verfahren bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeug eingesetzt werden. Das Übertragen der Antriebsbewegung auf den Getriebeeingang kann vorzugsweise durch eine Antriebseinheit erfolgen, welche mit dem Getriebeeingang verbunden ist. Beispielsweise kann eine Abtriebswelle der Antriebseinheit mit dem Getriebeeingang wirken und eine Drehbewegung und/oder ein Drehmoment übertragen. Beim Übersetzen der Antriebsbewegung vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang kann vorzugsweise eine Übersetzung des Drehmomentes und/oder der Drehzahl erfolgen. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Übersetzung der Antriebsbewegung den Wert 1 hat, sodass eine Änderung des Antriebsmomentes und/oder der Antriebsbewegung nicht oder lediglich im Rahmen des Wirkungsgrades der Getriebeeinheit erfolgt. Beim Bewegen des beweglichen Teils von der ersten Position in die zweite Position kann zum Beispiel das bewegliche Teil von einer Verschlussposition in eine Öffnungsposition verstellt werden oder von einer Ruheposition in eine Betriebsposition. Das Entkoppeln des Getriebeeingangs vom Getriebeausgang kann vorzugsweise innerhalb der Getriebeeinheit, insbesondere durch einen Entkopplungsmechanismus, erfolgen. Das Zurückbewegen des beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste Position kann vorzugsweise automatisch, insbesondere durch eine Vorspannung des beweglichen Teils und/oder der Getriebeeinheit, durchgeführt werden. Beim Ausführen des Verfahrens ist die Funktionseinheit vorzugsweise am Fahrzeug montiert. Durch das Entkoppeln des Getriebeeingangs vom Getriebeausgang kann somit eine Übertragung einer Rückstellbewegung vom Getriebeausgang zum Getriebeeingang beim Zurückbewegen des beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste Position ausbleiben.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Funktionseinheit mit einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit in einem ersten Ausführungsbeispiel,
    Figur 2
    ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Funktionseinheit,
    Figur 3
    ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Funktionseinheit des ersten Ausführungsbeispiels,
    Figuren 4 bis 6
    Zustände der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit beim Betreiben der erfindungsgemäßen Funktionseinheit des ersten Ausführungsbeispiels in einer Draufsicht,
    Figur 7
    eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Funktionseinheit, eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit in einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    Figur 8
    eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit mit einem Sperrmittel in einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Funktionseinheit 2 in einer schematischen Darstellung. Die Funktionseinheit 2 weist eine Antriebseinheit 10 auf, durch welche über eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit 20 eine Antriebsbewegung auf ein bewegliches Teil 30 übertragbar ist. Bei dem beweglichen Teil 30 kann es sich vorzugsweise um eine Rückfahrkamera, ein Schließelement eines Türschlosses, insbesondere in Form eines Heckschlosses, oder einen Türgriff handeln. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass das bewegliche Teil 30 andere Komponenten zur Ausführung einer Funktion, vorzugsweise Komfortfunktion, eines Fahrzeuges 1 umfasst. Die Antriebseinheit 10 wird von einer Steuereinheit 50 angesteuert, um die Bewegung des beweglichen Teils 30 zu initiieren. Dabei kann das bewegliche Teil 30 von einer ersten Position I in eine zweite Position II bewegt werden. Beispielsweise kann das bewegliche Teil 30 von der ersten Position I in die zweite Position II rotatorisch und/oder translatorisch bewegt werden. Insbesondere ist eine Verschwenkung des beweglichen Teils 30 denkbar. Dazu kann ferner ein Zwischenmechanismus 31 vorgesehen sein, der zwischen dem beweglichen Teil 30 und der Getriebeeinheit 20 angeordnet ist, um eine Drehbewegung an einem Getriebeausgang 22 der Getriebeeinheit 20 in eine beliebige, insbesondere vorbestimmte, Bewegung des beweglichen Teils 30 zu übersetzen. Die Getriebeeinheit 20 ist dabei mit dem beweglichen Teil 30, insbesondere über den Zwischenmechanismus 31, am Getriebeausgang 22 gekoppelt. Ferner ist die Getriebeeinheit 20 an einem Getriebeeingang 21 mit der Antriebseinheit 10 gekoppelt. Zur Übertragung der Bewegung der Antriebseinheit 10 an das bewegliche Teil 30 weist die Getriebeeinheit 20 eine Getriebeanordnung 23 auf, durch welche vorzugsweise die Bewegung der Antriebseinheit 10 an das bewegliche Teil 30 übersetzbar ist. Dazu kann die Getriebeanordnung 23 zum Beispiel Getriebeelemente 41, 42, 43, vorzugsweise in Form von Zahnrädern, aufweisen. Die Getriebeanordnung 23 weist ferner einen Entkopplungsmechanismus 40 auf, durch den der Getriebeausgang 22 vom Getriebeeingang 21 für eine Rückstellbewegung des beweglichen Teils 30 von der zweiten Position II in die erste Position I entkoppelbar ist.
  • Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 mit der Funktionseinheit 2. Beispielsweise kann die Funktionseinheit 2 an einer Heckklappe des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Die Funktionseinheit 2 kann vorzugsweise durch ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 betrieben werden, dessen Verfahrensschritte schematisch in Figur 3 gezeigt sind und auf die nachfolgend Bezug genommen wird.
  • Eine Wirkweise der Getriebeeinheit 20 ist in den Figuren 4 bis 7 dargestellt. So weist der Entkopplungsmechanismus 40 der Getriebeanordnung 23 gemäß Figur 4 ein Antriebselement 41 und ein Abtriebselement 42 auf, die vorzugsweise in Form von Zahnrädern ausgeführt sind. Dabei steht das Antriebselement 41 über ein weiteres Getriebeelement 43 mit dem Getriebeeingang 21 der Getriebeeinheit 20 in Wirkverbindung.
  • Beispielsweise können das Antriebselement 41 und das weitere Getriebeelement 43 eine Getriebestufe der Getriebeeinheit 20 bilden. Bei einem Übertragen 101 einer Antriebsbewegung der Antriebseinheit 10 auf den Getriebeeingang 21 erfolgt daher zumindest mittelbar ein Übertragen der Antriebsbewegung auf das Antriebselement 41 über das weitere Antriebselement 43, wodurch ein Übersetzen 102 der Antriebsbewegung vom Getriebeeingang 21 zum Getriebeausgang 22 erfolgt, wenn das Antriebselement 21 mit dem Abtriebselement 42 gekoppelt ist. Dadurch kann ein Bewegen 103 des beweglichen Teils von der ersten Position I in die zweite Position II erfolgen. Die Kopplung vom Antriebselement 21 mit dem Abtriebselement 42 innerhalb der Getriebeanordnung 23 ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Dazu weist das Antriebselement 41 ein erstes Mitnahmeelement 41.1 auf, das in Bezug auf das Antriebselement 41 einzigartig ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das erste Mitnahmeelement 41.1 zur Übertragung der Antriebsbewegung an das Abtriebselement 42 lediglich mit einem ersten Abholelement 42.1, insbesondere in Form einer Ausnehmung, am Abtriebselement 42 koppelbar. Greift das erste Mitnahmeelement 41.1 in das erste Abholelement 42.1 ein, findet eine Übertragung einer Antriebsbewegung statt, indem eine Drehung des Antriebselementes 41 in eine erste Drehrichtung 200 um eine erste Drehachse 44 in eine der ersten Drehrichtung 200 entgegengesetzte Drehrichtung 201 des Abtriebselementes 42 übersetzt wird. Dreht sich das Antriebselement 41 weiter, wie in Figur 5 dargestellt, greifen weitere Mitnahmeelemente 41.2 des Antriebselementes 41 in weitere Abholelemente 42.2 des Antriebselementes.
  • Die weiteren Mitnahmeelemente 41.2 unterscheiden sich vorzugsweise von dem ersten Mitnahmeelement 41.1 dadurch, dass sich die weiteren Mitnahmeelemente 41.2 lediglich in einer zweiten Mitnahmeebene 47 erstrecken, während sich das erste Mitnahmeelement 41.1 über die zweite Mitnahmeebene 47 in eine erste Mitnahmeebene 46 erstreckt. Dies ist schematisch in Figur 7 gezeigt. Dadurch wirkt das erste Mitnahmeelement 41.1 mit dem ersten Abholelement 42.1 in der ersten und zweiten Mitnahmeebene 46, 47, während die weiteren Mitnahmeelemente 41.2 mit den weiteren Abholelementen 42.2 lediglich in der zweiten Mitnahmeebene 47 wirken. Beispielweise kann das erste Mitnahmeelement 41.1 sich über die weiteren Mitnahmeelemente 41.2 hinaus erstrecken, d.h. insbesondere gegenüber den weiteren Mitnahmeelementen 41.2 erhöht ausgebildet sein. Dadurch ist sichergestellt, dass die initiale Mitnahme des Abtriebselementes 42 durch das Antriebselement 41 lediglich durch Paarung des ersten Mitnahmeelementes 41.1 mit dem ersten Abholelement 42.1 erfolgt. Um zu verhindern, dass das erste Mitnahmeelement 41.1 mit einem weiteren Abholelement 42.2 wirkt, weist das Abtriebselement 32 ein Blockademittel 42.3 in Form eines zumindest teilweise umlaufenden Randes in der ersten Mitnahmeebene 46 auf. Wird das Antriebselement 41 durch die Antriebseinheit 10 entlang der ersten Drehrichtung 200 weitergedreht, findet somit, wie in Figur 6 dargestellt, ein Übergang eines Koppelbereiches 41.3 zu einem Endkoppelbereich 41.4 des Antriebselementes 41 statt. Dabei ist der Koppelbereich 41.3 durch die Mitnahmeelemente 41.1, 41.2 zur Kopplung mit dem Abtriebselement 42 geeignet, während der Endkoppelbereich 41.4 zur Entkopplung vom Abtriebselement 42 durch einen, insbesondere radialen und/oder kreisbogenförmigen, Freiraum am Antriebselement 41 ausgebildet ist. Dadurch kann das Abtriebselement 42, das insbesondere mit dem beweglichen Teil 30 gekoppelt ist, entlang der ersten Drehrichtung 200 um die zweite Drehachse 45 gedreht werden, ohne dass das Abtriebselement 42 auf das Antriebselement 41 wirkt. Dadurch erfolgt somit auch ein Entkoppeln 104 des Getriebeausgangs 22 vom Getriebeeingang 21, wodurch schließlich das bewegliche Teil 30 von der Antriebseinheit 10 entkoppelt ist. Um die Rückstellbewegung entlang der ersten Drehrichtung 200 des Abtriebselementes 42 zu ermöglichen ist ein Rückstellelement 26 vorgesehen, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Torsionsfeder ausgestaltet ist und direkt am Abtriebselement 42 wirkt. Dadurch erfolgt ein automatisches Zurückbewegen 105 des beweglichen Teils 30 von der zweiten Position II in die erste Position I. Dabei stützt sich das Rückstellelement 26 an einem Getriebegehäuse 24 der Getriebeeinheit 20 ab. Um gleichzeitig eine Rückdrehung des Antriebselementes 41 zu verhindern, ist ein Sperrmittel 25 vorgesehen, das einen Freilauf umfasst. Dadurch kann das Antriebselement 41 das Sperrmittel 25 lediglich in der ersten Drehrichtung 200 passieren, wird jedoch in der Gegenrichtung durch das Sperrmittel 25 blockiert. Das Sperrmittel 25 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Hebel gezeigt, welcher vorzugsweise federnd gelagert ist.
  • Figur 8 zeigt hierzu eine alternative Ausgestaltung des Sperrmittels 25 als elastische Komponente insbesondere als Federlippe, die mit dem Antriebselement 41, insbesondere einer Verzahnung des Antriebselementes 41, wirkt.
  • Vorzugsweise kann die erste und/oder zweite Position I, II des beweglichen Teils durch ein Anschlagmittel 27 begrenzt sein, welches Teil der Getriebeeinheit 20 und/oder der Funktionseinheit 2 sein kann, um die Rückstellbewegung des beweglichen Teils 30 zu begrenzen. Dabei kann das Anschlagmittel 27 direkt mit dem beweglichen Teil 30 wirken oder indirekt, zum Beispiel über das Abtriebselement 42. Vorzugsweise kann die Steuereinheit 50, wie in Figur 1 dargestellt, ein Haltemodul 51 aufweisen, welches zum Abschalten der Antriebseinheit 10 bei Erreichen der zweiten Position II durch das bewegliche Teil 30 ausgebildet ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Funktionseinheit
    10
    Antriebseinheit
    20
    Getriebeeinheit
    21
    Getriebeeingang
    22
    Getriebeausgang
    23
    Getriebeanordnung
    24
    Getriebegehäuse
    25
    Sperrmittel
    26
    Rückstellelement
    27
    Anschlagmittel
    30
    bewegliches Teil
    31
    Zwischenmechanismus
    40
    Entkopplungsmechanismus
    41
    Antriebselement
    41.1
    erstes Mitnahmeelement
    41.2
    weiteres Mitnahmeelement
    41.3
    Koppelbereich
    41.4
    Entkoppelbereich
    42
    Abtriebselement
    42.1
    erstes Abholelement
    42.2
    weiteres Abholelement
    42.3
    Blockademittel
    43
    weiteres Getriebeelement
    44
    erste Drehachse
    45
    zweite Drehachse
    46
    erste Mitnahmeebene
    47
    zweite Mitnahmeebene
    50
    Steuereinheit
    51
    Haltemodul
    100
    Verfahren
    101
    Übertragen einer Antriebsbewegung
    102
    Übersetzen der Antriebsbewegung
    103
    Bewegen von 30
    104
    Entkoppeln von 21 und 22
    105
    Zurückbewegen von 30
    I
    erste Position
    II
    zweite Position

Claims (15)

  1. Getriebeeinheit (20) zum Übertragen einer Antriebsbewegung einer Antriebseinheit (10) an ein bewegliches Teil (30) einer Funktionseinheit (2), insbesondere in Form eines Türschlosses, eines Türgriffs, einer Rückfahrkamera oder dergleichen, für ein Fahrzeug (1) aufweisend
    einen Getriebeeingang (21) zur Kopplung mit der Antriebseinheit (10),
    einen Getriebeausgang (22) zur Kopplung mit dem beweglichen Teil (30) und
    eine Getriebeanordnung (23) zur Kopplung des Getriebeeingangs (21) mit dem Getriebeausgang (22),
    wobei durch die Getriebeanordnung (23) die Antriebsbewegung der Antriebseinheit (10) an das bewegliche Teil (30) übertragbar ist, um das bewegliche Teil (30) von einer ersten Position (I) in eine zweite Position (II) zu bewegen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Entkopplungsmechanismus (40) vorgesehen ist, durch welchen der Getriebeausgang (22) vom Getriebeeingang (21) für eine Rückstellbewegung des beweglichen Teils (30) von der zweiten Position (II) in die erste Position (I) entkoppelbar ist.
  2. Getriebeeinheit (20) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Entkopplungsmechanismus (40) ein Antriebselement (41), das mit dem Getriebeeingang (21) in Wirkverbindung steht, und ein Abtriebselement (42), das durch das Antriebselement (41) bewegbar ist, aufweist, wobei das Antriebselement (41) für die Rückstellbewegung von der zweiten Position (II) in die erste Position (I) vom Abtriebselement (42) entkoppelbar ist und/oder dass das Antriebselement (41) einen Koppelbereich (41.3) zur Kopplung mit dem Abtriebselement (42) und einen Entkoppelbereich (41.4) zur Entkopplung vom Abtriebselement (42) aufweist, insbesondere wobei der Koppelbereich (41.3) und der Entkoppelbereich (41.4) über einen Kreisumfang angeordnet sind, so dass eine Rotation des Antriebselementes (41) von einer Kopplung zur Entkopplung führt.
  3. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Antriebselement (41), insbesondere lediglich, in eine erste Drehrichtung (200) um eine erste Drehachse (44) drehbar ist, um das Abtriebselement (42) in eine zweite Drehrichtung (201) um eine zweite Drehachse (45) anzutreiben, wobei das Abtriebselement (42) bei der Rückstellbewegung des beweglichen Teils (30) in die erste Drehrichtung (200) um die zweite Drehachse (45) drehbar ist.
  4. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Antriebselement (41) zumindest ein erstes Mitnahmeelement (41.1) und das Abtriebselement (42) zumindest ein erstes Abholelement (42.1) aufweist, wobei das erste Abholelement (42.1) durch das erste Mitnahmeelement (41.1) zum formschlüssigen Übertragen einer Antriebskraft vom Antriebselement (41) zum Abtriebselement (42) mitnehmbar ist und/oder dass das Abtriebselement (42) zumindest ein weiteres Abholelement (42.2) und das Antriebselement (41) zumindest ein weiteres Mitnahmeelement (41.2) aufweist, insbesondere wobei sich das erste Abholelement (42.1) von dem weiteren Abholelement (42.2) und/oder das erste Mitnahmeelement (41.1) von dem weiteren Mitnahmeelement (41.2) derart unterscheidet, dass zum Übertragen einer Antriebskraft nur das erste Abholelement (42.1) durch das erste Mitnahmeelement (41.1) mitnehmbar ist.
  5. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich das erste Mitnahmeelement (41.1) in eine erste Mitnahmeebene (46) und das weitere Mitnahmeelement (41.2) in eine zweite Mitnahmeebene (47) erstreckt, so dass das erste Mitnahmeelement (41.1) in der ersten Mitnahmeebene (46) und das weitere Mitnahmeelement (41.2) nur in der zweiten Mitnahmeebene (47) mit dem Abtriebselement (42) koppelbar ist und/oder dass das Abtriebselement (42) ein Blockademittel (42.3) zum Verhindern einer Mitnahme des weiteren Abholelementes (42.2) durch das erste Mitnahmemittel (41.1) aufweist, insbesondere wobei das Blockademittel (42.3) in der ersten Mitnahmeebene (46) zumindest bereichsweise umlaufend am Abtriebselement (42) ausgebildet ist.
  6. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Getriebeeinheit (20) ein Sperrmittel (25) aufweist, durch welches eine Bewegungsrichtung des Antriebselementes (41) blockierbar ist, insbesondere wobei das Sperrmittel (25) einen Freilauf umfasst und/oder dass ein Getriebegehäuse (24) vorgesehen ist, in welchem die Getriebeanordnung (23) angeordnet ist, so dass die Getriebeeinheit (20) modular zwischen der Antriebseinheit (10) und dem beweglichen Teil (30) montierbar ist.
  7. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Getriebeeinheit (20) ein Anschlagmittel (27) aufweist, durch welches die Rückstellbewegung des beweglichen Teils (30) in der ersten Position (I) begrenzbar ist.
  8. Funktionseinheit (2) für ein Fahrzeug (1) aufweisend
    ein bewegliches Teil (30) für eine Funktion des Fahrzeuges (1),
    eine Antriebseinheit (10) zum Antreiben des beweglichen Teils (30), und
    eine Getriebeeinheit (20) mit einem Getriebeeingang (21), der mit der Antriebseinheit (10) gekoppelt ist, einem Getriebeausgang (22), der mit dem beweglichen Teil (30) gekoppelt ist, und einer Getriebeanordnung (23) zur Kopplung des Getriebeeingangs (21) mit dem Getriebeausgang (22), wobei durch die Getriebeanordnung (23) eine Antriebsbewegung der Antriebseinheit (10) an das bewegliche Teil (30) übertragbar ist, um das bewegliche Teil (30) von einer ersten Position (I) in eine zweite Position (II) zu bewegen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Getriebeeinheit (20) einen Entkopplungsmechanismus (40) aufweist, durch welchen der Getriebeausgang (22) vom Getriebeeingang (21) für eine Rückstellbewegung des beweglichen Teils (30) von der zweiten Position (II) in die erste Position (I) entkoppelbar ist.
  9. Funktionseinheit (2) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Steuereinheit (50) zum Ansteuern der Antriebseinheit (10) vorgesehen ist, insbesondere wobei die Steuereinheit (50) ein Haltemodul (51) zum Abschalten der Antriebseinheit (10) bei Erreichen der zweiten Position (II) durch das bewegliche Teil (30) aufweist.
  10. Funktionseinheit (2) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Rückstellelement (26) vorgesehen ist, durch welches das bewegliche Teil (30) von der zweiten Position (II) in die erste Position (I) antreibbar ist, insbesondere wobei die Getriebeanordnung (23) durch das Rückstellelement (26) vorgespannt ist, wenn sich das bewegliche Teil (30) in der zweiten Position (II) befindet.
  11. Funktionseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Rückstellelement (26) am Abtriebselement (42) angeordnet ist, insbesondere wobei das Rückstellelement (26) als Torsionsfeder ausgestaltet ist.
  12. Funktionseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich bei dem beweglichen Teil (30) um ein Schließelement eines Türschlosses für eine Fahrzeugtür des Fahrzeugs (1) handelt.
  13. Funktionseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Getriebeausgang (22) über einen Zwischenmechanismus (31) mit dem beweglichen Teil (30) gekoppelt ist, durch welchen eine rotatorische Bewegung am Getriebeausgang (22), insbesondere eine rotatorische Bewegung des Abtriebselementes (42) der Getriebeeinheit (20), in eine zumindest teilweise translatorische Bewegung übersetzbar ist.
  14. Fahrzeug (1) aufweisend
    eine Funktionseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  15. Verfahren (100) zum Betreiben einer Funktionseinheit (2), insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 13, eines Fahrzeuges (1) mit einem beweglichen Teil (30) für eine Funktion des Fahrzeuges (1),
    umfassend die folgenden Schritte:
    - Übertragen (101) einer Antriebsbewegung auf einen Getriebeeingang (21) einer Getriebeeinheit (20),
    - Übersetzen (102) der Antriebsbewegung vom Getriebeeingang (21) zu einem Getriebeausgang (22) der Getriebeeinheit (20),
    - Bewegen (103) des beweglichen Teils (30) von einer ersten Position (I) in eine zweite Position (II),
    - Entkoppeln (104) des Getriebeeingangs (21) vom Getriebeausgang (22),
    - Zurückbewegen (105) des beweglichen Teils (30) von der zweiten Position (II) in die erste Position (I).
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