NL2010428C2

NL2010428C2 - Verstelinrichting, werkwijze voor het verstellen, motorvoertuig.

Info

Publication number: NL2010428C2
Application number: NL2010428A
Authority: NL
Inventors: Erik Alfred Simeon Vries; Stefan Frits Brouwer; Stephen Alexander George Gustavo Boom; Bastiaan Huijzers
Original assignee: Mci Mirror Controls Int Nl Bv
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-09-16
Also published as: JP2016515967A; US20160016461A1; CN105073470A; WO2014163488A1; KR20150130286A; EP2969626A1

Description

Titel: Verstelinrichting, werkwijze voor het verstellen, motorvoertuig

De uitvinding heeft betrekking op een verstelinrichting voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorvoertuig.

Dergelijke verstelinrichtingen zijn bekend. Bijvoorbeeld publicaties WO 2012/067502 of WO 2013/012337 beschrijven een verstelinrichting. De afsluitelementen zijn gewoonlijk verstelbaar tussen een open stand waarin de luchtinlaat hoofdzakelijk open is en een gesloten stand waarin de luchtinlaat hoofdzakelijk gesloten is en/of in een willekeurige stand tussen de open en de gesloten stand. Daartoe is de verstelinrichting voorzien van een aandrijfeenheid voor het verstellen van de afsluitelementen. De afsluitelementen kunnen bijvoorbeeld lamellen zijn die zwenkbaar zijn om een staande of een liggende as, of kunnen bijvoorbeeld rolgordijnen zijn, of kunnen bijvoorbeeld bloemvormige lamellen zijn, etc. Vele varianten voor afsluitelementen zijn mogebjk.

Het is tevens bekend om een verstehnrichting uit te voeren met een fail-safe mechanisme om, in het geval van een calamiteit, de afsluitelementen van de luchtinlaat te verstellen naar een voorafgedefinieerde stand. Een calamiteit kan bijvoorbeeld een storing in de aandrijfeenheid van de verstelinrichting zijn en/of een omstandigheid in het motorvoertuig of daarbuiten waardoor het wenselijk kan zijn om de luchtinlaat snel te openen of te sluiten. Bijvoorbeeld in geval van brand in het motorcompartiment, of in geval van verhoogde concentratie van zand of stof in de omgevingslucht. Een calamiteit waarbij een failsafe mechanisme zou kunnen ingrijpen is in geval van een stroomuitval. Indien een calamiteit optreedt, zal het fail-safe mechanisme in werking treden en zullen de afsluitelementen naar de voorafgedefinieerde stand worden versteld. Als bijvoorbeeld de luchtinlaat gesloten is, en, ten gevolge van het uitvallen van de stroom de verstehnrichting niet meer in staat is de luchtinlaat te openen, kan dit door de oplopende temperatuur in het motorcompartiment schadelijke gevolgen hebben voor de motor. In een dergelijke calamiteit kan het fail-safe mechanisme in werking treden om de afsluitelementen bijvoorbeeld naar een voorafgedefinieerde open stand te brengen.

Nadelig aan een fail-safe mechanisme is echter dat bijvoorbeeld bij het parkeren van het motorvoertuig, het fail-safe mechanisme in werking treedt en de afsluitelementen naar de voorafgedefinieerde stand worden gebracht. Immers, bij het parkeren van het motorvoertuig wordt de stroomtoevoer naar het verstelinstrument afgesloten. Het onderbreken van de stroomtoevoer wordt normalerwijze herkend als een calamiteitssituatie. Afhankelijk van welke stand de voorgedefinieerde stand is, de open stand of de gesloten stand of een tussenliggende stand, kan dit esthetisch ongewenst zijn en/of kan dit leiden tot ongewenste afkoeling van de motor, etc.

Er is derhalve behoefte aan een verstelinstrument dat tenminste bovengenoemd nadeel tegengaat, met behoud van de voordelen van een failsafe mechanisme.

De uitvinding voorziet daartoe in een verstefinrichting voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorvoertuig, waarbij de afsluitelementen verstelbaar zijn tussen een open stand waarin de luchtinlaat hoofdzakelijk open is en een gesloten stand waarin de luchtinlaat hoofdzakelijk gesloten is, omvattende een aandrijfeenheid voor het verstellen van de afsluitelementen tussen ten minste de open stand en de gesloten stand, voorts omvattende een fail-safe mechanisme dat is ingericht voor het verstellen van de luchtinlaat in geval van een calamiteitsituatie naar een voorafgedefinieerde stand, waarbij de verstefinrichting voorts een blokkeermechanisme omvat voor het in voorafbepaalde situaties blokkeren van de werking van het fail-safe mechanisme, waarbij in dergelijke voor afbepaalde situaties de afsluitelementen naar een voorafgedefinieerde stand verstelbaar zijn zonder activering van het fail-safe mechanisme.

Door te voorzien in een blokkeermechanisme dat in voor afbepaalde situaties de werking van het fail-safe mechanisme blokkeert, kan in calamiteitssituatie het fail-safe mechanisme in werking treden, terwijl in voorafbepaalde niet-calamiteitssituaties de werking van het fail-safe mechanisme wordt geblokkeerd.

Bijvoorbeeld bij het parkeren van het motorvoertuig, wordt de motor van het motorvoertuig uitgeschakeld en wordt de stroomtoevoer naar de verstelinrichting onderbroken. Hierdoor vertoont deze parkeersituatie vergelijkbare kenmerken als een calamiteitssituatie van een stroomstoring, waarop het fail-safe mechanisme in werking zou treden. Door te voorzien in het blokkeermechanisme, zal het fail-safe mechanisme in een dergelijke parkeersituatie worden geblokkeerd en kunnen de afsluitelementen nog met behulp van de aandrijfeenheid en/of met behulp van een energie-opslagelement gecontroleerd naar een voorafgedefinieerde stand worden gebracht. In het geval van een parkeersituatie, is de voorafgedefinieerde stand waarschijnlijk de gesloten stand.

Een andere voorafgedefinieerde situatie, die geen calamiteitssituatie is, is bijvoorbeeld een start-stopsituatie die bij een motorvoertuig kan optreden, bijvoorbeeld bij het wachten voor een stoplicht. De stroomtoevoer kan in een dergelijke start-stopsituatie bijvoorbeeld beperkt worden tot enkele functies van het motorvoertuig, terwijl de stroomtoevoer naar het verstelinstrument onderbroken kan worden.

Volgens een aspect van de uitvinding is het blokkeermechanisme activeerbaar door een voorafbepaald inputsignaal. Door de verstelinrichting te voorzien van een voorafbepaald inputsignaal is het vooraf duidelijk wanneer een blokkeersituatie optreedt en wanneer zodoende het blokkeermechanisme geactiveerd moet worden. Door te voorzien in een voorafbepaald inputsignaal kan worden tegengegaan dat het fail-safe mechanisme in werking treedt.

Er zijn kortom ten minste drie mogelijke situaties die aanleiding kunnen geven tot activering van de verstelinrichting. Dit zijn een bedrijfssituatie, een calamiteitssituatie en een blokkeersituatie. De bedrijfssituatie is de gewone operationele situatie van de verstelinrichting, waarbij de aandrijfeenheid de afsluitelementen kan verstellen tussen de open stand en de gesloten stand en een willekeurige stand daartussen, naar aanleiding van een ontvangen operationeel inputsignaal. Het operationeel inputsignaal wordt gewoonlijk via het boordnetwerk van het motorvoertuig aan de verstelinrichting doorgegeven. Dit kan bijvoorbeeld via een LIN-systeem.

De calamiteitssituatie of fail-safe situatie is de situatie waarin er een calamiteit optreedt en zodoende het fail-safe mechanisme in werking treedt. De calamiteitssituatie kan al dan niet aangekondigd worden door een inputsignaal. Bijvoorbeeld kan er wel een calamiteitsinputsignaal worden gegenereerd in geval van te hoge temperatuur detectie in het motorcompartiment en/of de luchtinlaat, zoals bij brand, maar zal er in geval van stroomstoring waarschijnlijk geen inputsignaal worden gegenereerd.

De blokkeersituatie is de situatie die weliswaar kenmerken vertoont van een calamiteitssituatie, bijvoorbeeld het onderbreken van stroom, maar waarin het fail-safe mechanisme niet in werking treedt. De blokkeersituatie wordt bij voorkeur aangekondigd door middel van een voorafbepaald inputsignaal dat bijvoorkeur via het boordnetwerk, bijvoorbeeld LIN, aan de verstelinrichting wordt doorgegeven. Via een dergelijk voorafbepaald inputsignaal, welke we verderop ook wel blokkeersignaal zullen noemen, wordt het blokkeermechanisme geactiveerd om zodoende de werking van het fail-safe mechanisme tijdelijk te de-activeren.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het voorafbepaalde inputsignaal aan de verstelinrichting toegevoerd voordat de blokkeersituatie optreedt. De verstelinrichting wordt zodoende vooraf op de hoogte gebracht dat er een blokkeersituatie aankomt. Door het tijdsverschil tussen het blokkeersignaal en de blokkeersituatie kan er nog voldoende tijd zijn om de verstehnrichting te verstellen naar een voorafgedefinieerde blokkeerstand met behulp van de aandrijfeenheid die gedurende het tijdsverschil nog van stroom kan worden voorzien. In het geval van een parkeersituatie bijvoorbeeld, wordt bij het stopzetten van de aandrijfinotor van het motorvoertuig een circuit van het boordnet van het motorvoertuig nog een bepaalde tijd van stroom voorzien voordat het spanningsloos wordt. Daarnaast kan het boordnet een ander circuit omvatten hetwelke voorzien blijft van spanning. De verstelinrichting overeenkomstig de uitvinding is verbonden met het circuit dat uiteindelijk spanningsloos wordt na het uitschakelen van de aandrijfinotor van het motorvoertuig. Door gebruik te maken van het tijdsverschil tussen sturen van het inputsignaal en de feitelijke blokkeersituatie kan op gunstige wijze nog gebruik worden gemaakt van de nog beschikbare stroomvoorziening. Alternatief, indien bijvoorbeeld het blokkeersignaal gestuurd wordt tegehjk met het optreden van de blokkeersituatie kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een energie-opslagelement, zoals bijvoorbeeld een batterij of condensator, om de verstehnrichting nog naar de voorafbepaalde blokkeerstand te brengen.

In een bedrijfssituatie kan het zijn dat de afsluitelementen zich in de gesloten stand bevinden. In geval van een blokkeersituatie zullen de afsluitelementen dan in de gesloten stand bhjven en zal het blokkeermechanisme de werking van het fail-safe mechanisme blokkeren. Mocht in de bedrijfssituatie de afsluitelementen zich in een open stand of in een tussenstand bevinden, dan kunnen de afsluitelementen worden versteld naar de voorafgedefinieerde blokkeerstand, die bijvoorbeeld overeenkomt met de gesloten stand, na ontvangst van het blokkeersignaal. Het blokkeermechanisme kan dan de werking van het fail-safe mechanisme blokkeren.

Op voordehge wijze omvat het blokkeermechanisme een blokkeerelement dat verstelbaar is tussen een eerste stand, waarin het failsafe mechanisme vrij is en een tweede stand, waarin het fail-safe mechanisme geblokkeerd is. Door het verstelbaar zijn van het blokkeerelement, kan het fail-safe mechanisme, afhankelijk van het inputsignaal, al dan niet worden geblokkeerd.

Op voordelige wijze is het blokkeerelement ingericht voor het vastzetten van tenminste een deel van het fail-safe mechanisme en/of voor het vastzetten van ten minste een deel van de aandrijftrein. Het fail-safe mechanisme kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd zoals beschreven in WO 2012/067502, bijvoorbeeld omvattende een voorgespannen veer als energie-opslagelement die middels een arm op voorspanning wordt gehouden door een activeringselement. De veer is enerzijds verbonden met een behuizing van de verstelinrichting en anderzijds met een aandrijfwiel van de aandrijfeenheid. In het geval van een calamiteit activeert het activeringselement de arm, waardoor deze zal zwenken. Door het zwenken van de arm wordt de energie in het energie-opslagelement vrijgegeven, bijvoorbeeld doordat de veer als energie-opslagelement wordt losgelaten. Door het vrijkomen van de energie van het energie-opslagelement kan bijvoorbeeld een aandrijfwiel van de aandrijfeenheid worden bewogen om de afsluitelementen naar de voorafgedefinieerde calamiteitstand te brengen.

Het blokkeerelement kan nu dusdanig zijn uitgevoerd dat het bijvoorbeeld de arm van het fail-safe mechanisme blokkeert in voorafbepaalde blokkeersituaties. De arm wordt dan bijvoorbeeld vastgezet, waardoor deze niet beweegbaar is, zelfs indien het activeringselement zou activeren. Het fail-safe mechanisme is dan geblokkeerd.

Het blokkeerelement kan evenwel ook dusdanig zijn uitgevoerd dat een onderdeel van de aandrijfeenheid, in het bijzonder een onderdeel van de aandrijftrein, bijvoorbeeld een aandrijfwiel, wordt vastgezet in een voorafbepaalde blokkeersituatie. Bijvoorbeeld kan het blokkeerelement, nadat een voorafbepaald blokkeerinputsignaal is ontvangen, het aandrijfwiel verder gecontroleerd begeleiden naar de blokkeerstand, bijvoorbeeld via een pen/groef verbinding in het aandrijfwiel.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het blokkeren van een fail-safe mechanisme.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een luchtinlaat van een motorvoertuig voorzien van een verstelinrichting met een blokkeermechanisme, en op een motorvoertuig voorzien van een luchtinlaat met verstelinrichting met een blokkeermechanisme.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen zijn weergegeven in de volgconclusies.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden die in de tekening zijn weergegeven. In de tekening toont:

Fig. 1 toont schematisch perspectivisch aanzicht van een verstehnrichting voorzien van een fail-safe mechanisme;

Fig. la toont een schematische dwarsdoorsnede van een aandrijftrein zoals gebruikt in de verstehnrichting van Fig. 1;

Fig. 2 toont een schematisch perspectivisch aanzicht van een eerste uitvoering van een blokkeermechanisme overeenkomstig de uitvinding;

Fig. 3 toont een schematisch perspectivisch uiteengenomen aanzicht van het blokkeermechanisme van Fig. 2;

Fig. 4 toont een dwarsdoorsnede van het blokkeermechanisme van Fig. 3 in de vrije stand;

Fig. 5 toont een dwarsdoorsnede van het blokkeermechanisme van Fig. 3 in de geblokkeerde stand;

Fig. 6 toont een schematisch perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een blokkeermechanisme overeenkomstig de uitvinding;

Fig. 7 toont een schematisch perspectivisch aanzicht van het blokkeermechanisme van Fig. 6;

Fig. 8a, Fig. 8b, Fig. 8c tonen een schematisch bovenaanzicht van een blokkeermechanisme volgens Fig. 6 met een blokkeerpal in posities a, b en c respectievelijk; en

Fig. 9a, Fig. 9b, Fig. 9c tonen een schematisch bovenaanzicht van een blokkeermechanisme volgens Fig. 6 met een pin in posities a, b en c respectievelijk.

Opgemerkt wordt dat de figuren slechts getoond worden bij wijze van schematische weergaven van uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding en geenszins als beperkend dienen te worden beschouwd. In de figuren zijn gelijke of overeenkomende onderdelen met gelijke of overeenkomende verwijzingscijfers aangegeven.

Fig. 1 toont een schematisch perspectivisch aanzicht van een verstelinrichting 1. De verstelinrichting 1 is gewoonlijk voorzien in een behuizing 2. De behuizing 2 omvat gewoonlijk twee schaaldelen, in Fig. 1 is een schaaldeel achterwege gelaten om zicht op de binnenzijde van de verstelinrichting 1 te verkrijgen.

De verstehnrichting 1 is ingericht voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorvoertuig. Dit kunnen bijvoorbeeld afsluitelementen zijn voor het afsluiten van een luchttoevoer naar het motorcompartiment toe, bijvoorbeeld de luchtinlaat boven en/of onder een bumper van het motorvoertuig. De afsluitelementen kunnen zich bijvoorbeeld ook bevinden in een luchttoevoer naar de airconditioningeenheid. De afsluitelementen kunnen bijvoorbeeld lamellen zijn die zwenkbaar zijn om een staande of een liggende as of een bloem vormig lamellenpatroon vormen, of kunnen bijvoorbeeld een rolgordijn zijn. Vele varianten zijn mogelijk.

De verstehnrichting 1 wordt via een connector 3 voorzien van stroom en/of inputsignalen. De inputsignalen kunnen bijvoorbeeld via het boordnetwerk, bijvoorbeeld via LIN, of via een andere verstehnrichting, aan de verstehnrichting 1 worden toegevoerd. De verstehnrichting 1 is voorts voorzien van een uitgaande as die is ingericht voor aandrijving van de afsluitelementen.

De verstelinrichting 1 omvat voorts een aandrijfeenheid 5. De aandrijfeenheid 5 omvat een motor 6 en een aandrijftrein 8. De aandrijftrein 8 wordt door de motor 6 aangedreven. De aandrijftrein 8 omvat een tussenwiel 7 en, in dit uitvoeringsvoorbeeld, een samengesteld planeetwielsysteem 9.

De aandrijfeenheid 5 en de aandrijftrein 8 worden in de context van deze aanvraag niet verder uitgewerkt.

De motor 6 kan bijvoorbeeld een elektrische actuator zijn die via de connector 3 van stroom en/of inputsignalen kan worden voorzien.

De verstelinrichting 1 is voorts uitgevoerd met een fail-safe mechanisme 10.

Het fail-safe mechanisme 10 omvat in dit uitvoeringsvoorbeeld een activeringselement 11, een hefboomarm 12 en een energie-opslagelement 13. Het activeringselement 11 is hier uitgevoerd als een magneetelement 11 die, onder spanning, een uiteinde 12a van de hefboomarm 12 naar zich toe trekt. Een uiteinde 12b haakt achter een nok van een aandrijfwiel van de aandrijfeenheid 5, in het bijzonder van het planeetwielsysteem 9.

Het samengestelde planeetwielsysteem 9 bestaat uit een ingaande as 9a en twee uitgaande assen 9b en 9c. De ingaande as wordt gevormd door het zonnewiel 9a, dat via het tussenwiel 7 door de motor 6 aandrijfbaar is. Een eerste uitgaande as 9b vormt de uitgaande as voor het verstellen van de afsluitelementen. De tweede uitgaande as 9c wordt gevormd door een ringwiel 9c van het planeetwielsysteem 9. Het ringwiel als tweede uitgaande as 9c kan bijvoorbeeld onder werking van de veer 13 staan. Het ringwiel 9c is bijvoorbeeld voorzien van de nok waarachter het uiteinde 12b van de hefboomarm 12 kan haken. Het samengestelde planeetwielsysteem kan bijvoorbeeld van het type ‘Harmonie Drive’ zijn, de vakman welbekend.

Een uiteinde 13a van het energie-opslagelement 13, hier uitgevoerd als een veer 13, is verbonden met de behuizing 2 als zijnde de vaste wereld. Een ander uiteinde 13b is verbonden met een onderdeel van de aandrijftrein 9, bijvoorbeeld het ringwiel als tweede uitgaande as 9c. Doordat de veer 13 is voorgespannen, is er energie opgeslagen in de veer, die vrijkomt indien een uiteinde van de veer 13 wordt losgelaten.

In geval van een calamiteitssituatie zal het activeringselement 11 worden geactiveerd, dit kan bijvoorbeeld gebeuren door het onderbreken van de stroomtoevoer naar het magneetelement 11. Bij het wegvallen van de stroomtoevoer ontkoppelt het uiteinde 12a van het magneetelement 11 en zal de hefboomarm 12 omheen zwenkas 14 zwenken waardoor uiteinde 12b de nok (niet getoond) van het ringwiel 9c vrijgeeft. Hierdoor zal het planeetwielsysteem 9 onder invloed van de in de veer 13 opgeslagen energie, naar een voorafgedefinieerde stand, de calamiteitsstand, zwenken. Bijvoorbeeld kan de voorafgedefinieerde calamiteitsstand de gesloten stand van de afsluitelementen zijn.

Overeenkomstig de uitvinding is de verstelinrichting 1 voorzien van een blokkeermechanisme 15, niet zichtbaar in Fig. 1, maar bijvoorbeeld getoond in Fig. 2, Fig. 3 of Fig. 4, Fig. 5. Het blokkeermechanisme 15 is ingericht voor het in voorafbepaalde situaties, zogenaamde ‘blokkeersituaties’, blokkeren van het fail-safe mechanisme 10. Bijvoorbeeld in een parkeersituatie, wanneer de motor van het motorvoertuig wordt uitgeschakeld en er geen stroomtoevoer meer is naar de verstelinrichting 1, is het niet wenselijk dat het fail-safe mechanisme 10 wordt geactiveerd.

In het uitvoeringsvoorbeeld van Fig. 2 en Fig. 3 omvat het blokkeermechanisme 15 een blokkeerelement 16 dat verstelbaar is tussen een eerste stand, waarin het fail-safe mechanisme 10 wordt vrijgelaten, en een tweede stand, waarin het fail-safe mechanisme 10 wordt geblokkeerd. Het blokkeerelement 16 is hier een onderdeel van de aandrijfeenheid 5, meer in het bijzonder van het tussenwiel 7. Het blokkeerelement 16 is hier het wiel 7b dat via een wormwiel (niet getoond) door de motor 6 wordt aangedreven.

Het tussenwiel 7 is uitgevoerd als twee ten opzichte van elkaar verstelbare onderdelen, zoals getoond in Fig. 3. Het tussenwiel 7 omvat een bovenwiel 7a en een onderwiel 7b. Het onderwiel 7b is door de motor 6 aandrijfbaar en via een koppebng met het boven wiel 7a wordt de aandrijfkracht doorgeleid naar het zonnewiel 9a van het planeetwielsysteem 9. Het onderwiel 7b fungeert als blokkeerelement 16. In dit uitvoeringsvoorbeeld vormen onderwiel 7b en blokkeerelement 16 hetzelfde onderdeel van de aandrijfeenheid 5.

Zoals in Fig. 3 is getoond zijn het bovenwiel 7a en het blokkeerelement 16 ten opzichte van elkaar verstelbaar verbonden door middel van koppelmiddelen 17. De koppelmiddelen 17 zijn hier uitgevoerd als een schroefdraad, bijvoorbeeld is een binnenzijde van het blokkeerelement 16 voorzien van een binnenschroefdraad en is een asdeel 18 voorzien van een complementaire schroefdraad voor samenwerking met de binnenschroefdraad van het blokkeerelement 16. Via de schroefdraad zijn het bovenwiel 7a en het blokkeerelement 16 in translatie en rotatie ten opzichte van elkaar verstelbaar. Vanzelfsprekend zijn ook andere koppelmiddelen mogelijk, zoals een pin/groef, etc.

De hefboomarm 12 is aan zijn uiteinde 12b voorzien van een vinger 12c. De vinger 12c is zodanig gevormd dat deze kan samenwerken met een onderzijde 16a van het blokkeerelement 16. Wanneer het fail-safe mechanisme 10 niet is geactiveerd, bevindt de vinger 12c zich zoals getoond in Fig. 4 en Fig. 5.

Door de koppelmiddelen 17, is het als blokkeerelement 16 fungerende onderwiel 7b verstelbaar tussen een eerste stand en een tweede stand. In de eerste stand bevindt het blokkeerelement 16 zich opwaarts, getoond in Fig. 4, en is de vinger 12c vrij. Het fail-safe mechanisme 10 is zodoende vrij en bij activatie kan de arm 12 verzwenken.

In de tweede stand bevindt het blokkeerelement 16 zich neerwaarts, zoals getoond in Fig. 5, en steunt de onderzijde 16a op de bovenzijde van de vinger 12c om de vinger 12c te blokkeren. De vinger 12c wordt dan ingeklemd tussen de onderzijde 16a van het blokkeerelement 16 en tussen een veerelement 19. Het veerelement 19 is hier uitgevoerd als een in hoofdzaak vlak plaatvormig element dat onderdeel van de behuizing 2 kan vormen, dan wel tegen de behuizing 2 kan worden gemonteerd. In dit uitvoeringsvoorbeeld is het veerelement 19 eveneens voorzien van segmentdelen 20. De segmentdelen 20 zorgen ervoor dat het veerelement 19 een zogenaamd ‘knikveertje’ vormt.

Met het veerelement 19 wordt bereikt dat bij normaal verstellen in de bedrijfssituatie het blokkeerelement 16 in de opwaartse eerste stand blijft, en dat zodoende de verstelinrichting in de fail-safe mode blijft staan. Het veerelement 19 duwt het blokkeerelement 16 opwaarts naar de eerste stand toe. In het geval van een blokkeersituatie verstelt het blokkeerelement 16 neerwaarts tegen de kracht van het veerelement 19 in.

In het geval van een blokkeersituatie ontvangt de verstelinrichting 1 een voorafbepaald inputsignaal, een zogenaamd blokkeersignaal. In het geval van een blokkeersignaal, treedt het blokkeermechanisme 15 in werking.

De motor 6 drijft het onderwiel 7b aan dat gekoppeld met boven wiel 7a het planeetwielsysteem 9 aandrijft, waardoor de afsluitelementen worden versteld. Bij het bereiken van het einde van de verstelslag, bijvoorbeeld wanneer de afsluitelementen in de open of de gesloten stand zijn, stopt de aandrijftrein 8 met bewegen. Echter, aangezien de motor 6 nog verder het onderwiel 7b aandrijft, zal het onderwiel 7b zich tegen de kracht van het veerelement 19 verstellen ten opzichte van het boven wiel 7a volgens de weg aangegeven door de koppelmiddelen 17, hier de schroefdraad 17. Het onderwiel 7b, zijnde het blokkeerelement 16, wordt derhalve neerwaarts naar de tweede stand versteld tot de onderzijde 16a tegen de bovenzijde van de vinger 12c aanligt. De motor 6 drijft het als blokkeerelement 16 fungerend onderwiel 7b verder neerwaarts tegen de kracht van het veerelement 19 in, zodat een stevige inklemming van de vinger 12c kan worden bereikt. Bij het bereiken van een voldoende stevige inklemming van de vinger 12c, zal de motor 6 afslaan, bijvoorbeeld wanneer de stroom van de motor 6 oploopt tot boven een voorafbepaalde bovengrens. De vinger 12c is dan geblokkeerd en het fail-safe mechanisme 10 eveneens, terwijl de afsluitelementen zich in een voorafbepaaide blokkeerstand bevinden.

In een mogelijke uitvoeringsvorm kan de eindstand, bijvoorbeeld de open of de gesloten stand van de afsluitelementen, worden gedetecteerd door een toenname van het stroomniveau. Wanneer het stroomniveau van de motor 6 toeneemt boven een bepaalde bovengrens, kan worden geconcludeerd dat de afsluitelementen aan het einde van hun verstelslag zijn. Om dan de spanning uit het systeem te halen, kan de motor 6 in tegengestelde richting worden aangedreven om, bijvoorbeeld een aandrijfwiel van de aandrijfeenheid om een aantal graden, bijvoorbeeld 5 graden terug te verstellen. De afsluitelementen zijn dan nog steeds in de open of gesloten eindstand, maar de spanning in het systeem is verminderd.

In het geval de verstelinrichting is voorzien van een blokkeermechanisme overeenkomstig de uitvinding, kan op voordelige wijze gebruik worden gemaakt van deze kleine additionele terug-hoekverdraaiing. Bijvoorbeeld, indien in het voorbeeld van Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 of Fig. 5 de afsluitelementen zich in een open of gesloten eindstand bevinden, zal na ontvangst van een blokkeersignaal, de motor 6 niet worden teruggedraaid, maar zal het als blokkeerelement 16 fungerende onderwiel 7b neerwaarts verstellen tot de vinger 12c is ingeklemd.

Bij voorkeur is het veerelement 19 uitgevoerd in een bistabiele uitvoering, namelijk in de vorm van een op knik belastbare bladveer voorzien van segmentdelen 20. In dat geval zal het veerelement 19, in het bijzonder de segmentdelen 20, bij het overschrijden van de knikkracht door het blokkeerelement 16 doorknikken. Hierdoor wordt de belasting waarbij het fail-safe mechanisme 10 wordt geblokkeerd eenduidig bepaald. In een voorkeursuitvoering bestaat het veerelement 19 dan uit een vlakke plaat uitgevoerd in verenstaal, met een geforceerd bolvormig deel omvattende segmentdelen 20.

Voor het opheffen van de blokkeerstand, kan door een reverse aandrijving van de motor 6 het blokkeerelement 16 weer opwaarts worden bewogen naar de eerste stand, waardoor de vinger 12c vrij komt en de werking van het fail-safe mechanisme 10 gedeblokkeerd is.

Een alternatieve uitvoeringsvorm is getoond in Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8 en Fig. 9.

Fig. 6 toont een schematisch perspectivisch aanzicht van een verstelinrichting 1. In Fig. 6 is het fail-safe mechanisme 10, alsook een deel van de aandrijfeenheid 5, het tussenwiel 7 en het planeetwielsysteem 9 getoond. Het fail-safe mechanisme 10 omvat een activeringselement 11, uitgevoerd als een magneetelement, en een hefboomarm 12. Uiteinde 12b van de hefboomarm 12 haakt achter een nok van, hier, de uitgaande as 9c van planeetwielsysteem 9, bijvoorbeeld een ringwiel 9c. Het energie-opslagelement 13, hier een voorgespannen veer, is enerzijds met uiteinde 13a verbonden aan de behuizing als vaste wereld (niet getoond) en anderzijds met uiteinde 13b verbonden met uitgaande as 9c van het planeetwielsysteem 9. Het fail-safe mechanisme 10 werkt op vergelijkbare wijze als het fail-safe mechanisme getoond in Figuren 1 — 5.

Teneinde de werking van het fail-safe mechanisme 10 te blokkeren bij voorafbep aaide blokkeersituaties, is de verstelinrichting 1 voorzien van een blokkeermechanisme 15. Het blokkeermechanisme 15 omvat in dit uitvoeringsvoorbeeld een wiel 22 voorzien van ten minste één sleuf 23 waarin een blokkeerpal 24 verschuifbaar is. Wiel 22 zal in een voorkeursuitvoering samenvallen met en/of rotatiegeborgd zijn met het onder veer werking staande ringwiel 9c als tweede uitgaande as 9c van het planeetwielsysteem 9. De blokkeerpal 24 is voorts voorzien van een pin 26 (niet zichtbaar) die in een groef 25 beweegt van bij voorkeur het uitgaande aandrijvende wiel 4 als eerste uitgaande as 9b van het planeetwielsysteem 9. Tijdens het verstellen van de afsluitelementen, in de operationele stand van de verstehnrichting 1, beweegt de pin 26 in de groef 25 heen en weer tussen de gewenste standen. De groef 25 heeft een eerste uiterste positie 25a en een tussenpositie 25b, waarbinnen zich de bedrijfsstanden van de pin 26 en daarmee van de blokkeerpal 24 bevinden. Deze corresponderen met de bedrijfssituatie van de verstehnrichting 1. Deze corresponderen tevens met de bedrijfsstanden van de afsluitelementen. Tussen de eerste uiterste positie 25a en de tussenpositie 25b heeft de groef 25 de vorm van een cirkelsegment met een nagenoeg constante straal R ten opzichte van het centrum van wiel 9b. Daardoor bevindt, door een geschikte samenwerking tussen pin 26 en groef 25, de blokkeerpal 24 zich binnen een contour van wiel 9c. Daardoor kan wiel 9c zich vrijehjk onder werking van veer 13 roteren in geval van een fail-safe situatie. Tussen de tussenpositie 25b en uiterste positie 25c heeft de groef 25 de vorm van een spiraal, met toenemende straal tot straal Rc tussen posities 25b en 25c. Hierdoor bevindt, door een geschikte samenwerking tussen pin 26 en groef 25, blokkeerpal 24 zich in de tweede uiterste stand 25c buiten de contour van wiel 27 en werkt dan samen met een overeenkomstige uitsparing in ten minste een van de twee schaaldelen van de behuizing 2. Daarmee is wiel 9c ten opzichte van de behuizing rotatiegeborgd en is de werking van het failsafe mechanisme daarmee geblokkeerd.

Figuren 8a en 8b tonen de blokkeerpal 24 binnen een contour van een niet-getoond wiel 9c in de posities 25a, 25b van de groef 25 met de pin 26 van de blokkeerpal 24 in de overeenkomstige posities 24a, 24b van de groef 25, zoals getoond in Figuren 9a en 9b. Dit betreffen de bedrijfsstanden overeenkomend met de bedrijfssituatie van de verstehnrichting 1. In Fig. 8a en Fig. 9a bevinden de blokkeerpal 24 en de pin 26 zich respectievelijk in positie 24a ter hoogte van uiteinde 25a van de groef 25. In Fig. 8b en 9b bevinden de blokkeerpal 24 en de pin 26 zich respectievelijk in positie 24b ter hoogte van tussenpositie 25b van de groef 25. In Fig. 8c en 9c bevinden de blokkeerpal 24 en de pin 26 zich respectievelijk in uiterste positie 24c ter hoogte van uiteinde 25c van de groef 25. Doordat positie 25c zich op een grotere straal Rc bevindt dan posities 25a en 25b op straal R, wordt de blokkeerpal 24 buitenwaarts geleid in de sleuf 23 van wiel 22 die overeenkomstig gepositioneerd is.

Wanneer een voorafbepaald inputsignaal, het zogenaamde blokkeersignaal, is ontvangen, kan de aandrijfeenheid 5, in het bijzonder de motor 6, worden aangestuurd om de aandrijftrein 8 nog verder te draaien zodat de pin 26 van de blokkeerpal 24 van positie 25b naar positie 25c wordt geleid, waardoor de blokkeerpal 24 uitwaarts beweegt en de aandrijftrein 8 rotatieborgt ten opzichte van de behuizing 2, in het bijzonder wiel 27 vastzet ten opzichte van de behuizing 2, waardoor de werking van het fail-safe mechanisme 10 wordt geblokkeerd. Wanneer op voordelige wijze het blokkeersignaal een bepaalde tijd voor het optreden van de blokkeersituatie ontvangen wordt, kan nog gebruik gemaakt worden van de aanwezige stroom om de aandrijftrein 8 verder te roteren. Als alternatief kan gebruik gemaakt worden van een energie-opslagelement om de werking van het failsafe mechanisme te blokkeren en de afsluitelementen naar een voorafgedefinieerde blokkeerstand te brengen.

Door een gunstige aansturing van de motor 6 en/of door gebruik te maken van positiesensoren kan zorg worden gedragen dat in een normale gebruiksstand van het met uitgaande as 9b corresponderende aandrijvende wiel 9b, pin 26 zich binnen positie 25a en 25b van groef 25 bevindt, respectievelijk tussen posities 24a en 24b van de pin 26, zoals getoond in Figuren 9. Het verstelinstrument 1 bevindt zich dus in de fail-safe mode waarbij het fail-safe mechanisme 10 kan worden geactiveerd en in werking kan treden. Indien gewenst, bijvoorbeeld bij het parkeren van het motorvoertuig, kan bovendien de werking van het fail-safe mechanisme 10 door middel van een of meer blokkeerpallen 24 geblokkeerd worden, doordat pin 26 naar positie 25c van groef 25 wordt gedirigeerd.

Vanzelfsprekend kunnen de uitgaande assen van een samengesteld planeetwielsysteem worden omgewisseld, waarbij bijvoorbeeld het ringwiel de eerste uitgaande as vormt en een aandrijfwiel de tweede uitgaande as. Ook kunnen de met de uitgaande assen verbonden sleuven of groeven worden omgewisseld, dan wel anders worden vormgegeven.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. Vele varianten zijn mogelijk en zullen de vakman duidelijk zijn. In bovengenoemde voorbeelden zijn de blokkeermechanismen voorgesteld als mechanische blokkeermechanismen, diverse varianten op mechanische blokkeermechanismen zijn mogelijk en kunnen dan wel een deel van het fail-safe mechanisme vastzetten, dan wel een deel van de aandrijfeenheid vastzetten om zo de werking van het fail-safe mechanisme te blokkeren. Dergelijke varianten worden geacht te vallen binnen het bereik van de hiernavolgende conclusies.

LIJST VAN ONDERDELEN

1. verstelinrichting 2. behuizing 3. connector 4. [niet in gebruik] 5. aandrijfeenheid 6. motor 7. tussen wiel 7a. boven wiel 7b. onderwiel 8. zonnewiel 9. aandrijftrein/samengesteld planeetwielsysteem 9a. ingaande as/zonnewiel 9b. eerste uitgaande as 9c. tweede uitgaande as 10. fail-safe mechanisme 11. activeringselement/magneetelement 12. hefboomarm 12a. uiteinde hefboomarm 12b. uiteinde hefboomarm 12c. vinger 13. energie-opslagelement/veer 13a. uiteinde veer 13b. uiteinde veer 14. zwenkas 15. blokkeermechanisme 16. blokkeerelement 17. koppelmiddelen 18. asdeel 19. veerelement 20. segmentdelen 21. nok 22. wiel 23. sleuf 24. blokkeerpal 24a, 24b, 24c posities van pin 26 25. groef 25a, 25b, 15c posities in groef 25 26. pin R straal van posities 25a, 25b

Rc straal van positie 25c

Claims

1. Verstelinrichting voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorvoertuig, waarbij de afsluitelementen verstelbaar zijn tussen een open stand waarin de luchtinlaat hoofdzakelijk open is en een gesloten stand waarin de luchtinlaat hoofdzakelijk gesloten is, omvattende een aandrijfeenheid voor het verstellen van de afsluitelementen tussen ten minste de open stand en de gesloten stand, voorts omvattende een fail-safe mechanisme dat is ingericht voor het verstellen van de luchtinlaat in geval van een calamiteitsituatie naar een voorafgedefinieerde stand, waarbij de verstelinrichting voorts een blokkeermechanisme omvat voor het in voor afbepaalde situaties blokkeren van de werking van het failsafe mechanisme waarbij in dergelijke voor afbepaalde situaties de afsluitelementen naar een voorafgedefinieerde stand verstelbaar zijn zonder activering van het fail-safe mechanisme.

2. Verstelinrichting volgens conclusie 1, waarbij het blokkeermechanisme activeerbaar is door een voorafbepaald inputsignaal.

3. Verstelinrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij het blokkeermechanisme een blokkeerelement omvat dat verstelbaar is tussen een eerste stand waarin het fail-safe mechanisme vrij is en een tweede stand waarin de werking van het fail-safe mechanisme geblokkeerd is.

4. Verstelinrichting volgens conclusie 3, waarbij het blokkeerelement is ingericht als onderdeel van de aandrijfeenheid.

5. Verstelinrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij het blokkeerelement is ingericht voor het vastzetten van tenminste een deel van het fail-safe mechanisme en/of van tenminste een deel van de aandrijftrein.

6. Verstelinrichting volgens conclusie 5, waarbij het blokkeerelement is ingericht voor het blokkeren van een hefboomarm van het fail-safe mechanisme.

7. Werkwijze voor het blokkeren van de werking van een fail-safe mechanisme; omvattende het verschaffen van een verstelinrichting voorzien van een blokkeermechanisme volgens een der conclusies 1-6, het toevoeren van een voorafbepaald inputsignaal dat een blokkeersituatie aankondigt.

8. Motorvoertuig voorzien van een verstehnrichting volgens een der conclusies 1-6.