EP3931951A1

EP3931951A1 - Antriebsvorrichtung für eine dachkomponente eines fahrzeugs

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Publication number: EP3931951A1
Application number: EP20707598.7A
Authority: EP
Inventors: Sunilkumar RAMALINGESH; Jayaraj RAJESH GURUPATHAM
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2022-01-05
Also published as: DE102019104650A1; US20210379971A1; US12043097B2; CN113169624A; WO2020173905A1

Abstract

Die Antriebsvorrichtung für eine Dachkomponente eines Fahrzeugs, wie etwa ein Schiebedach und ein Sonnenschutzrollo, weist einen Elektromotor (O) auf, der mit einem Getriebe zur Betätigung der Dachkomponente zusammenwirkt. Dabei ist der Elektromotor (O) ein parallel zur Einbauhöhe (z) der Antriebsvorrichtung in ein Fahrzeugdach ausgerichteter Außenläufer-Elektromotor flacher Bauform, der einen radförmigen Außenläufer (12) aufweist, der über eine an seinem Außenumfang vorgesehene Verzahnung mit dem Getriebe im Eingriff steht.

Description

Beschreibung

Antriebsvorrichtung für eine Dachkomponente eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Dachkomponenten eines Fahrzeugs, wie etwa ein Schiebedach und ein Sonnenschutzrollo, aufweisend einen Elektromotor, der mit einem Getriebe zur Betätigung der Dachkomponente

zusammenwirkt.

Fig. 6 zeigt einen bekannten Elektromotor, der in der eingangs genannten

Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug-Schiebedach zusammen mit einem

Schneckengetriebe zum Einsatz kommt. Aus dem rechten Teil von Fig. 6 geht die Einbauhöhe z des Elektromotors, die die Einbauhöhe der Schiebedach- Antriebsvorrichtung bestimmt, und die aufgrund dessen quer zur

Fahrzeughöhenerstreckung ausgerichtete Antriebsachse dessen Außendurchmesser entspricht, in einem Fahrzeugdach hervor. Diese beträgt typischerweise 33,8 mm. Bekannt ist auch eine Ausführungsform eines derartigen Elektromotors mit einer Bauhöhe z von 30,00 mm.

Die Einbauhöhe des Elektromotors, der die Bauhöhe der Schiebdach- Antriebsvorrichtung bestimmt, ist vor allem bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb kritisch, die einen Einbau der Batterie zur Speisung dieses Antriebs im Bodenbereich des Fahrzeugs vorsehen. In diesem Fall kommt es auf jeden Millimeter Bauhöhe des Elektromotors der Schiebedach-Antriebsvorrichtung an, da die Bauhöhe der

Fahrzeugkarosserie festliegt. Auch die Kopffreiheit von Passagieren ist dadurch betroffen. Eine Verringerung des Außendurchmessers des in Fig. 6 gezeigten herkömmlichen Elektromotors zur Gewinnung von Freiraum zugunsten der

Passagiere und der Freiheit bei der Wahl der Batterie für den E-Fahrzeug-Antrieb kommt nicht in Betracht, weil diese Verringerung mit einer Verringerung des

Drehmoments (Drehmoment = Kraft x Radius) des Elektromotors der Schiebedach- Antriebsvorrichtung einhergeht. Es sind auch Elektromotoren flacher Bauform bekannt. So gibt es beispielsweise von Printed Motors GmbH (www.printedmotors.com) sogenannte DC- Scheibenläufermotoren, basierend auf Neodym-Eisen-Bor Magneten für hohe

Drehzahlen (5.000 1/min) und extrem flache Pancake Motoren basierend auf mit Ferrit oder Neodym-Eisen-Bor Magnetmaterial mit einer Leistung von 0, 13...0,70 Nm

(32...220 W). Die zuletzt genannten Motoren sind als Alternative zu den größtenteils im Militärbereich oder in der Messtechnik eingesetzten High Performance Antriebe.

Aufgebaut sind sie aus einem gestanzten Gehäuse (Stahlblech), einem einseitig im A- Flansch integrierten Kugellager sowie einer aus Kupferblech ausgestanzte

Rotorscheibe mit - je nach Scheibendurchmesser - bis zu 162 Segmenten. Die Scheibe dient auch gleichzeitig als Kollektor, um eine gleichmäßige Kommutierung zu erzielen. Diese Motoren, die mit einer Leistung von 40 und 530 W erhältlich sind, sollen sich durch einen großen Drehzahlstellbereich, einen exakten Rundlauf auch im

Schleichgang und Verschleißarmut auszeichnen. Um bei relativ geringer Bauhöhe ausreichend Leistung zu erbringen, weisen diese bekannten Motoren jedoch einen relativ großen Durchmesser auf, der sie zum Antrieb für Fahrzeug-Schiebedächer in herkömmlicher Weise mit quer zur Fahrzeughöhenerstreckung verlaufender

Antriebsachse ungeeignet macht.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung für Dachelement eines Fahrzeugs, beispielsweise ein Fahrzeug-Schiebedach, mit deutlich reduzierter Bauhöhe zu schaffen, ohne das Drehmoment ihres Elektromotors zu beeinträchtigen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 . Vorteilhafte

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen festgelegt.

Die Antriebsvorrichtung für eine Dachkomponente eines Fahrzeugs, wie etwa ein Schiebedach und ein Sonnenschutzrollo, weist einen Elektromotor auf, der mit einem Getriebe zur Betätigung der Dachkomponente zusammenwirkt, wobei der

Elektromotor ein parallel zur Einbauhöhe der Antriebsvorrichtung in ein

Fahrzeugdach ausgerichteter Außenläufer-Elektromotor flacher Bauform ist, der einen radförmigen Außenläufer aufweist, der über eine an seinem Außenumfang vorgesehene Verzahnung mit dem Getriebe im Eingriff steht. Dadurch wird vorteilhafterweise eine besonders flache Bauform erreicht,

insbesondere zum Einbau der Antriebsvorrichtung in ein Fahrzeugdach.

Bei einer Ausbildung der Antriebsvorrichtung umfasst das Getriebe zwei

Gewindespindeln, die dazu eingerichtet sind, mit der Verzahnung des Elektromotors im Eingriff zu stehen und zumindest ein Spiralkabel anzutreiben, wobei das

Spiralkabel an der Dachkomponente festgelegt ist.

Dadurch wird vorteilhafterweise ein besonders einfacher und robuster Antrieb des Getriebes beziehungsweise Betätigung der Dachkomponente erreicht.

Bei einer weiteren Ausbildung ist die am Außenumfang des Außenläufers

vorgesehene Verzahnung als Schneckengewinde ausgebildet. Insbesondere steht das Schneckengewinde mit zwei Gewindespindeln des Getriebes im Eingriff, die das Spiralkabel antreiben.

Dadurch kann die Bewegung des Motors vorteilhafterweise besonders einfach auf das Getriebe übertragen werden.

Die Erfindung gemäß einer Ausbildung stellt eine Antriebsvorrichtung für die

Dachkomponenten eines Fahrzeugs bereit, wie etwa ein Schiebedach und ein Sonnenschutzrollo, aufweisend einen Elektromotor, der über ein Getriebe ein Spiralkabel antreibt, das zur Betätigung der Dachkomponenten an diesem festgelegt ist. Bei der Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Elektromotor ein parallel zur Einbauhöhe der Antriebsvorrichtung in ein Fahrzeugdach ausgerichteter

Außenläufer-Elektromotor flacher Bauform ist, dessen radförmiger Außenläufer über ein an seinem Außenumfang vorgesehenes Schneckengewinde mit zwei Gewindespindeln im Eingriff steht, die das Spiralkabel antreiben.

Die Erfindung nutzt daher vorteilhafterweise die flache Bauform eines

Außenläuferelektromotors für dessen Einsatz in einer Antriebsvorrichtung für eine Dachkomponente eines Fahrzeugs aus, etwa ein Fahrzeug-Schiebedach oder ein Sonnenschutzrollo, indem dieser Motor mit seiner Drehachse parallel zur

Fahrzeughöhenerstreckung verlaufend eingesetzt wird und der Außenläufer zum Antrieb des Schiebedachs über das mit diesem verbundene Spiralkabel eingesetzt wird. Dies ergibt eine im Vergleich zum Stand der Technik deutlich flachere beziehungsweise kompaktere Bauform für die Antriebsvorrichtung in Richtung der Fahrzeughöhenerstreckung. Realisieren lässt sich auf diese Weise eine Bauhöhe z des Elektromotors und damit der gesamten Antriebsvorrichtung von beispielsweise 16 mm - erheblich flacher im Vergleich zu den 33,8 mm beziehungsweise 30,00 mm bei aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsvorrichtungen.

Der Elektromotor umfasst insbesondere einen Stator und einen Rotor. Als Stator wird dabei üblicherweise der feststehende Teil eines Motors bezeichnet, der Elemente zum Erzeugen wechselnder Magnetfelder umfasst, die mit

insbesondere permanentmagnetischen Elementen des beweglich gelagerten, insbesondere rotierbaren, Rotors so wechselwirken, dass der Rotor durch das magnetische Wechselfeld in Bewegung gesetzt beziehungsweise in Bewegung gehalten wird.

Der den Rotor des Elektromotors bildende Außenläufer ist bei einer Ausbildung vorteilhafterweise als Schneckenrad gebildet, das insbesondere an zwei diametral gegenüberliegenden Seiten zwei mit dem Spiralkabel verbundene Gewindespindeln beziehungsweise Leitspindeln antreibt. Das Schneckenrad erfüllt insbesondere zusammen mit den Leitspindeln die Funktion eines

Getriebes, das in dieser Gestalt eine geringstmögliche Bauhöhe besitzt und kostengünstig herstellbar ist.

Insbesondere weist der als Schneckenrad gebildete Außenläufer ein flaches Trägerelement auf, das beispielsweise senkrecht zur Rotationsachse des Rotors angeordnet ist, sowie ein bandförmig umlaufendes weiteres Element, an dem ein Schneckengewinde ausgebildet ist. Das Schneckenrad ist beispielsweise topfförmig ausgebildet und über dem Stator des Elektromotors so angeordnet, dass es diesen im Wesentlichen in radiale Richtung sowie ein eine axiale

Richtung umschließt. Die Leit- oder Gewindespindeln zum Antreiben des Spiralkabels können diametral einander gegenüberliegend oder auf andere Weise so angeordnet sein, dass sie von dem Motor angetrieben werden können.

Der Außenläufer-Elektromotor kann beispielsweise einen Stator mit Motorwicklungen ohne ein zwischen den Wicklungen angeordnetes ferromagnetisches

Zwischenelement umfassen. Insbesondere besteht der Stator des Außenläufer- Elektromotors demnach vorteilhafterweise aus der Motorwicklung des Elektromotors beziehungsweise den Motorwicklungen des Stators des Elektromotors. Dies erlaubt eine besonders kompakte Bauweise.

Die Oberseite des Rotors ist bevorzugt mit radial verlaufenden, insbesondere quer gestellten, Kühlflügeln versehen, um eine schnelle, wirksame

Wärmeableitung zu gewährleisten. Vorteilhafterweise verlaufen die Kühlflügel um etwa 2 mm geneigt. Diese Flügelkonstruktion trägt, etwa im Falle eines

Sonnenschutzrollos, dazu bei, den Luftstrom in Schließrichtung des

Sonnenschutzrollos zu erhöhen, wenn der Motor gegen eine rückstellende Kraft, etwa von einer Feder, laufen muss, mit der die Dachkomponente, etwa das Rollo, rückgehalten ist.

Zum Beispiel sind die Kühlflügel so geneigt und/oder aerodynamisch so geformt, dass bei einer Rotation des Rotors in eine erste Richtung Luft durch den Rotor in eine Richtung zu einem Stator des Motors hin strömt. Ferner können die Kühlflügel aerodynamisch so geformt sein, dass bei einer Rotation des Rotors in eine zweite Richtung Luft durch den Rotor in eine Richtung vom Stator des Motors weg strömt. Die Kühlflügel können ferner so ausgebildet sein, dass bei einer Rotation des Rotors in die Richtung, bei welcher der Motor mit einer höheren Leistung betrieben wird, ein Luftstrom zum Stator des Motors hin erzeugt wird.

Die bevorzugt genutzte Getriebeübersetzung der Antriebsvorrichtung von

beispielsweise 13:22 maximiert das übertragene Moment beziehungsweise die Kraft, die erforderlich ist, um eine bevorzugt angestrebte Geschwindigkeit (etwa 80 mm/s) zur Bewegung der Dachkomponente, wie etwa eines Schiebedachs, zu erreichen. Die Konstruktion des Elektromotors für die Antriebsvorrichtung gestattet in der Praxis die Realisierung einer Bauhöhe (z) von 15 mm bis 25 mm, bevorzugt

16 mm bis 18 mm, die damit deutlich geringer ist als im Stand der Technik.

Der Außenläufer des Außenläufer-Elektromotors kann etwa aus Metall gebildet sein. Das Schneckenrad kann durch Fräsen an dem Außenläufer ausgebildet sein, wobei der Außenläufer dann einstückig mit dem Schneckenrad ausgebildet sein kann. Ferner können das Schneckenrad und der Außenläufer bei einem zumindest zweistückigen Aufbau als zumindest zwei separate Werkstücke

ausgebildet und drehfest miteinander verbunden sein, etwa durch Kleben oder Schweißen.

Das Außenläuferrad des Motors, das insbesondere als Schneckenrad ausgebildet ist, ersetzt vorteilhafterweise das Motorgehäuses des Außenläufer-Elektromotors, was zur Minimierung der Fierstellungskosten ebenso beiträgt wie gegebenenfalls eine Gewicht einsparende Ausbildung des Außenläuferrads, das insbesondere als Schneckenrad ausgebildet ist, mit einer Kunststoffkom ponente oder aus Kunststoff.

Bei bekannten Außenläufer-Elektromotoren erfolgt üblicherweise die Übertragung des Moments über eine Welle, die drehfest mit dem Rotor verbunden ist. Flingegen kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass der Rotor selbst als Gehäuse fungiert, das heißt, der Abtrieb erfolgt direkt über den als Gehäuse ausgebildeten Rotor des Motors.

Das Ersetzen des Motorgehäuses durch den Rotor beziehungsweise das

Schneckenrad kann ferner vorteilhafterweise zum Verringern der Bauhöhe betragen, da das Gehäuse des Motors, das bei bekannten Vorrichtungen stets benötigt wird, um den Motor zu kapseln und/oder abzudichten, eine eigene Dicke oder Flöhe aufweist, welche zur gesamten Bauhöhe der Vorrichtung beiträgt. Eine Fertigung des Außenläufers und/oder des Schneckenrads aus Kunststoff, insbesondere an Kontaktflächen zu metallischen Elementen der Antriebsvorrichtung, kann ferner zur Verringerung von Geräuschen beitragen.

Ferner kann der Außenläufer des Außenläufer-Elektromotors, insbesondere in einer Ausbildung als Schneckenrad, das Motorgehäuse ersetzen. Insbesondere ist in diesem Fall kein zusätzliches Gehäuse vorgesehen, welches den Motor mit dem Stator und dem Rotor beziehungsweise Außenläufer aufnimmt, um ihn gegen äußere Einflüsse abzudichten.

Bei einer weiteren Ausbildung umfasst die Antriebsvorrichtung ferner ein Trägerteil mit einem Nabenlager, welches zum rotierbaren Lagern des Außenläuferrads eingerichtet ist, und zumindest einen Gewindespindel-Träger, welcher zum Lagern des Gewindes eingerichtet ist. Ferner kann der Gewindespindel-Träger dazu eingerichtet sein, ein Teil zur Übertragung des Antriebsmoments von dem Rotor zu dem Gewinde und/oder zu der Dachkomponente beziehungsweise zu einem Spiralkabel zum Betätigen des Dachkomponente zu lagern. Dabei ist ein Statorelement des Elektromotors um das Nabenlager angeordnet ist. Das Statorelement kann insbesondere

rotationssymmetrisch um eine Mittelachse des Nabenlagers ausgebildet sein.

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass der Elektromotor besonders stark in die Antriebsvorrichtung integriert wird.

Bei einer Weiterbildung ist das Trägerteil einstückig mit dem Nabenlager und dem zumindest einen Gewindespindel-Träger ausgebildet. Dies erlaubt vorteilhafterweise eine weiter verbesserte Integration und eine einfachere, kosteneffizientere und schnellere Fertigung.

Das Trägerelement kann insbesondere aus Kunststoff gebildet sein oder zumindest eine Kunststoffkomponente umfassen, wobei beispielsweise ein Spritzgussverfahren zu Fertigung des Trägerteils genutzt werden kann. Insbesondere sind das Nabenlager und der Gewindespindel-Träger in Kunststoff ausgebildet.

Dabei ist insbesondere kein Motorgehäuse vorgesehen, das als separat ausgebildetes Element den Außenläufermotor umschließt. Stattdessen kann das Außenläuferrad ein solches Gehäuse ersetzen, indem es das Statorelement des Elektromotors

insbesondere in Kombination mit dem Trägerteil im Wesentlichen umschließt.

Ferner kann eine besonders intensive Integration des Elektromotors und des Trägerteils in die Antriebsvorrichtung erreicht werden. Der Einbau der Antriebsvorrichtung kann erleichtert werden und Toleranzen bei der Montage können verbessert werden, da weniger separate Teile zueinander positioniert werden müssen.

Insbesondere kann ferner ein Deckelteil vorgesehen sein, welches das Trägerteil abschließt, sodass insbesondere nur noch zum Betrieb notwendige Durchführungen und Öffnungen verbleiben, etwa für Spiralkabel zum Antreiben der Dachkomponente oder für elektrische Anschlüsse.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Außenläufermotor als bürstenlos betriebener Elektromotor ausgebildet. Durch das bürstenlose Design wird eine hohe Lebensdauer des Motors gewährleistet. Außerdem entfällt dadurch lästiges hochfrequentes Bürstenrauschen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Dachkomponente für ein Fahrzeug, insbesondere ein Schiebedach und/oder ein Sonnenschutzrollo mit der oben erläuterten

Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung, insbesondere in einer Wirkverbindung mit der Antriebsvorrichtung zum Verschieben oder Verstellen der Dachkomponente.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung der oben erläuterten Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Dachbereich des Fahrzeugs und insbesondere zum Verschieben oder Verstellen einer

Dachkomponente des Fahrzeugs, insbesondere eines Schiebedachs und/oder eines Sonnenschutzrollos.

Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit der oben erläuterten

Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die betätigbare Dachkomponente insbesondere ein Schiebedach und/oder ein Sonnenschutzrollo des Fahrzeugs umfasst.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine Schrägansicht auf eine erste Ausführungsform der

Antriebsvorrichtung; Fig. 2 zeigt eine Schrägansicht und eine Draufsicht des Außenläufers des

Elektromotors der Antriebsvorrichtung von Fig. 1 ;

Fig. 3 zeigt eine Schrägansicht und eine Draufsicht der Kühlflügelstruktur des

Außenläufers (oberer Figurenteil) sowie mit dieser Struktur erreichbare Kühlströmung senkrecht zur Linie X-X‘ in der Darstellung der Struktur rechts oben (unterer Figurenteil);

Fig. 4 zeigt das Stator-Design (linker Figurenteil) und die erzielbare magnetische Flussdichte (rechter Figurenteil);

Fig. 5 zeigt eine Schrägansicht (linker Figurenteil) und eine Stirnansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Antriebsvorrichtung von Fig. 1 ;

Fig. 6 zeigt eine Schrägansicht (linker Figurenteil) und eine Stirnansicht (rechter Figurenteil) einer an sich bekannten Antriebsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der

Antriebsvorrichtung; und

Fig. 8 zeigt eine weitere Detailansicht des weiteren Ausführungsbeispiels der

Antriebsvorrichtung.

Fig. 6 ist einleitend zum Stand der Technik erläutert.

Eine erste Ausführungsform der Vorrichtung ist in den Fig. 1 bis 5 gezeigt.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Antriebsvorrichtung für die

Dachkomponenten eines Fahrzeugs, wie etwa ein Schiebedach und ein

Sonnenschutzrollo umfasst einen Elektromotor 0, der über ein Getriebe ein

Spiralkabel C antreibt, das zur Betätigung der jeweiligen, nicht gezeigten

Dachkomponente an diesem festgelegt ist. Der Elektromotor O ist ein parallel zur Einbauhöhe z (siehe rechter Teil von Fig. 5 mit z = 18 mm) der

Antriebsvorrichtung in ein Fahrzeugdach ausgerichteter Außenläufer- Elektromotor flacher Bauform, dessen Außenläufer mit zwei Gewindespindeln L im Eingriff steht, die das Spiralkabel C und damit die Dachkomponente antreiben.

Fig. 2 zeigt zwei nebeneinander liegende Ansichten des Außenläufer- Elektromotors O von Fig. 1. Mit W ist ein Schneckengewinde bezeichnet, das auf der Außenseite des radförmigen Außenläufers des Elektromotors vorgesehen ist und mit den beiden Gewindespindeln L im Kämmeingriff steht. Mit M ist eine Magnetbaugruppe bezeichnet, die auf der Innenseite des radförmigen

Außenläufers vorgesehen ist. Mit F sind über den Umfang des Außenläufers regelmäßig beabstandete Öffnungen einer Schaufelradabdeckung bezeichnet, die in Plattengestalt auf der Oberseite des Außenläufers angebracht ist. Vier weitere nicht mit Bezugsziffern bezeichnete Öffnungen in Kleeblattanordnung befinden sich im Zentrum der Schaufelradanordnung F.

Unter der plattenförmigen Schaufelradabdeckung befindet sich das in Fig. 1 und 2 nicht sichtbare, in Fig. 3 gezeigte schneckenhausförmige Schaufelrad zur Kühlung des Elektromotors O. Das durch die Rotation des Schaufelrads erzielbare Strömungsprofil ist im unteren Teil von Fig. 3 gezeigt. Insbesondere wird je nach Rotationsrichtung ein unterschiedlich gerichteter Luftstrom zu dem darunter angeordneten Stator des Elektromotors hin oder von diesem weg erzeugt.

In weiteren Ausführungsbeispielen kann keine separate Schaufelradabdeckung vorgesehen sein, sondern es können beispielsweise durch die Öffnungen F bereits Strukturen nach der Art von Schaufelrädern oder andere aerodynamische Strukturen zum Erzeugen eines Luftstroms relativ zum Stator des Motors ausgebildet sein.

Fig. 4 zeigt das Stator-Design (linker Figurenteil) des Ausführungsbeispiels

Elektromotors O und die erzielbare magnetische Flussdichte (rechter Figurenteil).

Fig. 5 zeigt eine Schrägansicht (linker Figurenteil) und eine Stirnansicht (rechter Figurenteil) der Antriebsvorrichtung von Fig. 1. Die Stirnansicht verdeutlicht die extrem flache Bauform des Außenläufer-Elektromotors, die die Realisierung einer Bauhöhe der Antriebsvorrichtung von gerade einmal 16 mm gewährleistet, im

Vergleich zu der Bauhöhe von 33,8 mm der Antriebsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik. Mit Bezug zu den Figuren 7 und 8 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der

Antriebsvorrichtung erläutert. Dabei wird von dem oben mit Bezug zu den Figuren 1 bis 5 erläuterten ersten Ausführungsbeispiel ausgegangen; vergleichbare oder analog ausgebildete Elemente werden daher nicht erneut im Detail erläutert.

Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Antriebsvorrichtung ein Trägerteil 10, das insbesondere aus Kunststoff gebildet ist. Das Trägerteil 10 kann insbesondere einstückig ausgebildet und etwa durch Spritzgießen hergestellt sein. Die

Antriebsvorrichtung umfasst ferner ein Deckelteil 20, das beispielsweise durch Schraub oder Bolzenverbindungen mit dem Trägerteil 10 verbindbar ist. Träger- 10 und

Deckelteil 20 könne ferner miteinander verklebt oder verschweißt werden. Ferner kann ein Dichtelement zwischen Träger- 10 und Deckelelement 20 angeordnet sein, etwa eine Gummidichtung, um das Eindringen von Fremdstoffen ins Innere der

Antriebsvorrichtung zu verhindern.

Es sind Gewindespindel-Flalterungen 30 vorgesehen, die in dem Trägerteil 10 so ausgebildet sind, dass Gewindespindeln L wie in Figur 1 darin gelagert werden können. Die Gewindespindeln L sind in diesem Fall um ihre Längsachs rotierbar gelagert und gegen Translation gesichert, sodass jeweils ein hindurchgeführtes Spiralkabel C durch eine Rotation der Gewindespindeln L mit einer in axialer

Richtung wirkenden Kraft beaufschlagt und angetrieben werden kann. Bei dem

Ausführungsbeispiel verlaufen die Achsen der Gewindespindel-Flalterungen 30 so, dass die Spiralkabel C im Wesentlichen tangential zu einem Rotor der

Antriebsvorrichtung und einander diametral gegenüberliegend verlaufen; bei weiteren Ausführungsbeispielen sind andere Anordnungen denkbar.

Im Trägerteil 10 ist ferner ein Nabenlager 1 1 ausgebildet, in dem eine Nabe eines Rotorelements 12 rotierbar gelagert ist. Im zusammengesetzten Zustand sichert eine im Deckelelemente 20 ausgebildete Nase 21 die Nabe gegen eine Translation in axialer Richtung. Das Rotorelement 12 ist als Außenläufer 12 beziehungsweise als Außenläuferrad des Motors der Antriebsvorrichtung ausgebildet, welches topfförmig ausgebildet und über ein darunter liegendes Statorelement 14 des Motors gestülpt ist; der Außenläufer 12 umschließt bei dem Ausführungsbeispiel das Statorelement 14 des Motors von der Oberseite und im Wesentlichen seitlich. Bei dem Ausführungsbeispiel umfasst das Statorelement mittels Leiterwindungen gebildete Elemente zum Erzeugen wechselnder magnetischer Felder. Diese wechselwirken mit an dem Rotorelement 12 vorgesehenen Permanentmagneten und führen so zum Antrieb des Rotorelements 12. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Statorelement 14 um das Nabenlager 11 herum angeordnet und insbesondere mit diesem rotations- und translationsfest verbunden. Das heißt, das Nabenlager 11 , das insbesondere einstückig mit dem Material des Trägerelements 10 ausgebildet ist, übernimmt die Funktion einer Befestigung für das Statorelement 14, wie sie üblicherweise in einem gesonderten Motorgehäuse vorgesehen wäre.

Auf diese Weise ersetzt der Außenläufer 12 ein normalerweise zusätzlich

vorgesehenes Motorgehäuse. Bei einer Drehung des Außenläufers 12 gegenüber dem Statorelement 14 erfolgt der Abtrieb beziehungsweise die Übertragung auf ein Gewinde mit den Gewindespindeln S direkt über den Außenläufer 12, das heißt direkt über das Gehäuse des Motors. Ein normalerweise auch bei

Außenläufermotoren vorgesehenes Gehäuse, um das herum dann ein

Übertragungselement zum Antreiben etwa eines Gewindes angeordnet ist, sieht das Ausführungsbeispiel nicht vor. Stattdessen bilden das Trägerteil 10 und das

Deckelteil 20 im zusammengesetzten Zustand ein Gehäuse, welches den direkt an dem Trägerteil 10 gelagerten Elektromotor vor äußeren Einflüssen schützt. Durch das Einsparen eines gesonderten Gehäuses für den Motor kann innerhalb der Antriebsvorrichtung Platz gespart werden, insbesondere in z-Richtung, das heißt entlang der Dicke der zusammengesetzten Antriebsvorrichtung, die daher besonders flach ausgebildet ist.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Außenläufer als Schneckenrad gebildet, das eine um den Außenumfang umlaufende Verzahnung 13 aufweist, die als Schneckengewinde 13 ausgebildet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Außenläufer 12 aus Metall gebildet und das Schneckengewinde 13 ist durch Fräsen erhalten. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann der Außenläufer 12 zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet sein, wobei insbesondere die Verzahnung 13 beziehungsweise das Schneckengewinde 13 aus Kunststoff gebildet ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind alternativ oder zusätzlich andere Arten der Verzahnung 13 vorgesehen.

Im zusammengesetzten Zustand sind die Gewindespindeln L mit den Spiralkabeln C im Wesentlichen wie in Figur 1 gezeigt relativ zu dem Schneckenrad 12 angeordnet und stehen mit dem Schneckengewinde 13 in Eingriff. Vom Motor kann durch die Rotation des Außenläufers 12 über die Verzahnung 13 ein Antriebsmoment auf die Gewindespindeln L übertragen werden, die dies dann in eine Translationsbewegung des Spiralkabels C übersetzen.

Bezugszeichen

C Spiralkabel

F Öffnung

L Gewindespindel

M Magnetbaugruppe

O Elektromotor

W Schneckengewinde

z Einbauhöhe

10 Trägerteil

11 Nabenlager

12 Außenläufer; Außenläuferrad; Rotorelement 13 Verzahnung; Schneckengewinde

14 Statorelement

20 Deckelteil

21 Nase

30 Gewindespindel-Träger

Claims

Patentansprüche

1. Antriebsvorrichtung für eine Dachkomponente eines Fahrzeugs, wie etwa ein Schiebedach und ein Sonnenschutzrollo, aufweisend einen Elektromotor (0), der mit einem Getriebe zur Betätigung der Dachkomponente zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (O) ein parallel zur

Einbauhöhe (z) der Antriebsvorrichtung in ein Fahrzeugdach ausgerichteter Außenläufer-Elektromotor flacher Bauform ist, der einen radförmigen

Außenläufer (12) aufweist, der über eine an seinem Außenumfang

vorgesehene Verzahnung mit dem Getriebe im Eingriff steht.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Getriebe zwei

Gewindespindeln (S) umfasst, die dazu eingerichtet sind, mit der Verzahnung des Elektromotors (O) im Eingriff zu stehen und ein Spiralkabel (C)

anzutreiben, wobei das Spiralkabel (C) an der Dachkomponente festgelegt ist.

3. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die am Außenumfang des Außenläufers vorgesehene Verzahnung als

Schneckengewinde ausgebildet ist.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberseite eines Rotors des Motors mit radial verlaufenden, insbesondere quer gestellten, Kühlflügeln versehen ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Außenläufer- Elektromotor (O) eine Bauhöhe (z) von 15 mm bis 25 mm, bevorzugt 16 mm bis 18 mm, aufweist.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das

Außenläuferrad, das insbesondere als Schneckenrad ausgebildet ist, ein

Motorgehäuse des Außenläufer-Elektromotors (0) ersetzt.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außenläuferrad, das insbesondere als Schneckenrad ausgebildet ist, eine Kunststoffkomponente umfasst oder aus Kunststoff gebildet ist.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner

umfassend ein Trägerteil (10) mit einem Nabenlager (11 ), welches zum rotierbaren Lagern des Außenläuferrads (12) eingerichtet ist, und zumindest einen Gewindespindel-Träger (30), welcher zum Lagern des Gewindes eingerichtet ist, wobei ein Statorelement (14) des Elektromotors (O) um das Nabenlager (11 ) angeordnet ist.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Trägerteil (10) einstückig mit dem Nabenlager (11 ) und dem zumindest einen Gewindespindel-Träger (30) ausgebildet ist.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Außenläufermotor ein bürstenlos betriebener Elektromotor (O) ist.