NL2022645B1

NL2022645B1 - Verstelinrichting voor een luchtstroombeïnvloedingselement, werkwijze voor het verstellen van een luchtstroombeïnvloedingselement met een verstelinrichting, motorvoertuig voorzien van een luchtstroombeïnvloedingselement met een verstelinrichting

Info

Publication number: NL2022645B1
Application number: NL2022645A
Authority: NL
Inventors: Brand Marius; Alexander George Gustavo Boom Stephen; Daniël Wijntjes Jannick
Original assignee: Mci Mirror Controls Int Netherlands B V
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2020-09-08
Also published as: WO2020175992A1; US20220134868A1; CN113646514A; DE112020000973T5; DE112020000973T8

Abstract

Verstelinrichting voor het verstellen van een 1uchtstroombe'1‘nvloedingselement van een motorvoertuig tussen ten minste een eerste stand en een tweede stand, omvattende een aandrijfeenheid voor het verstellen van het 1uchtstroombe'1‘nvloedingselement tussen ten minste de eerste stand en de tweede stand, voorzien van een ingaande as met een ingaande aslijn en een uitgaande as met een uitgaande aslijn die zich op afstand van de ingaande aslijn bevindt, waarbij de aandrijfeenheid een eerste deel heeft dat is voorzien omheen de ingaande aslijn van de aandrijfeenheid, en een tweede deel heeft, waarbij de verstelinrichting voorts is voorzien van een fail-safe mechanisme, waarbij het fail-safe mechanisme aangrijpt op het eerste deel van de aandrijfeenheid, waarbij het fail-safe mechanisme een hulpaandrijfmotor omvat, separaat van een hoofdaandrijfmotor van de aandrijfeenheid.

Description

P120698NL00 Titel: Verstelinrichting voor een luchtstroombeinvloedingselement, werkwijze voor het verstellen van een luchtstroombeinvloedingselement met een verstelinrichting, motorvoertuig voorzien van een luchtstroombeïnvloedingselement met een verstelinrichting De uitvinding heeft betrekking op een verstelinrichting voor het verstellen van een luchtstroombeïnvloedingselement van een motorvoertuig.

Een luchtstroombeïnvloedingselement kan bijvoorbeeld een afsluiter van een luchtinlaat van een motorvoertuig zijn, in het bijzonder verstelbare lamellen of flappen van de luchtinlaat.

Een luchtstroombeïnvloedingselement kan bijvoorbeeld een vleugel zijn die zich aan een buitenzijde van een motorvoertuig bevindt, of een air dam of spoiler die zich aan een onderzijde van een motorvoertuig bevindt.

De luchtstroombeïnvloedingselement en, ook wel luchtgeleidingselementen genoemd, geleiden of manipuleren een luchtstroom in en/of rond een voertuig.

Het is bekend om een luchtstroombeinvloedingselement, zoals een afsluiter van een luchtinlaat van een motorcompartiment verstelbaar uit te voeren, waarbij de afsluiter van de luchtinlaat kan worden versteld tussen een open stand en een gesloten stand.

De afsluiter kan daartoe zijn voorzien van te verstellen elementen, bijvoorbeeld lamellen of flappen die kunnen worden versteld, bijvoorbeeld verzwenkt.

In de gesloten stand van de afsluiter van de luchtinlaat wordt de luchtweerstand van het voertuig verlaagd, wat voordelig is voor het brandstofgebruik van de motor.

Bovendien kent een motor van een motorvoertuig met betrekking tot het rendement van de motor, brandstofverbruik en CO2-emissie een optimale bedrijfstemperatuur, die doorgaans hoger ligt dan de omgevingstemperatuur.

Een gesloten luchtinlaat bij een koude motor is dan andermaal voordelig voor het brandstofgebruik.

Ook kan tijdens het rijden met een open luchtinlaat de temperatuur van de motor beneden de optimale bedrijfstemperatuur komen,

waardoor het brandstofgebruik kan toenemen.

Ook bij een bedrijfstemperatuur boven de optimale bedrijfstemperatuur, kan het brandstofverbruik van de motor toenemen.

Ook een luchtinlaat voor het koelen van een remvoorziening, zoals remschijven, kan voorzien zijn van een afsluiter die verstelbaar kan zijn uitgevoerd.

Ook een luchtinlaat of luchttoevoer naar andere voorzieningen van het motorvoertuig, bijvoorbeeld de airconditioning, of de verwarming, kan voorzien zijn van een afsluiter die verstelbaar kan zijn uitgevoerd.

Dergelijke verstelbare afsluiters kunnen met name bedoeld zijn voor het geleiden van een luchtstroom. luchtstroombeïnvloedingselement Een motorvoertuig kan tevens voorzien zijn van een of meer spoilers als luchtstroombeïnvloedingselement en.

Een dergelijk luchtstroombeïnvloedingselement manipuleert met name de luchtstroom omheen het voertuig, in het bijzonder tracht de luchtstroom omheen het voertuig te verbeteren.

Een spoiler kan zich bijvoorbeeld aan de achterzijde van het voertuig bevinden, of aan een zijkant of aan een voorzijde, en wordt dan vaak benoemd als vleugel.

Met name bij hoge snelheden van het voertuig kan een dergelijke vleugel zorgen voor neerwaartse kracht om het voertuig stabiel op de grond te houden.

Bij lage snelheden daarentegen genereert zo’n vleugel vooral weerstand, hetgeen leidt tot meer brandstofverbruik.

Het is dus voordelig om een spoiler verstelbaar uit te voeren.

Een spoiler is ook bedoeld voor het voorkómen van ongewenste luchtstromen rond het voertuig, waardoor de weerstand kan verminderen.

Wanneer een spoiler zich aan een voorzijde of een onderzijde bevindt, wordt deze ook wel air dam genoemd.

In het bijzonder wanneer een spoiler, of air dam, zich aan een onderzijde van het voertuig bevindt, en daar door het beïnvloeden van luchtstromen aldus het ontstaan van wervelingen tussen de onderzijde van het voertuig en de weg kan verminderen, kan de weerstand van het voertuig tijdens het rijden verminderen, hetgeen tot minder brandstofverbruik kan leiden. Echter, wanneer een air dam zich aan de onderzijde van het voertuig uitstrekt, staat deze bloot aan obstakels die zich op de weg bevinden, zoals een drempel of opspattend steen of gruis. Dit kan tot beschadigingen van de air dam leiden. Het kan dus voordelig zijn om een air dam, in het bijzonder een air dam aan een onderzijde van het voertuig, verstelbaar uit te voeren.

Het kan dus voordelig zijn om een luchtstroombeïnvloedingselement van een motorvoertuig verstelbaar uit te voeren. Hiertoe wordt het luchtstroombeïnvloedingselement gewoonlijk gekoppeld met een verstelinrichting die een aandrijfeenheid omvat. Met behulp van de aandrijfeenheid kan het luchtstroombeïnvloedingselement worden versteld tussen een eerste stand en een tweede stand. Wanneer in het geval van bijvoorbeeld een afgesloten luchtinlaat de bedrijfstemperatuur van de motor te hoog oploopt, kan de luchtinlaat weer worden geopend om voor voldoende koeling te zorgen. Een vleugel of een air dam kunnen bijvoorbeeld versteld worden tussen een eerste stand waarin deze zich hoofdzakelijk langs het voertuig uitstrekken en een tweede stand waarin deze zich onder een hoek vanaf het voertuig uitstrekken, of tussen een eerste stand waarin deze zich relatief ver uitstrekt vanuit een zijde van het voertuig, en een tweede stand waarbij deze zich relatief minder ver uitstrekt vanuit de zijde van het voertuig.

Oplossingen voor een luchtinlaat zijn bekend om in het geval van een storing in de verstelinrichting de luchtinlaat toch te openen wanneer deze afgesloten is. Een dergelijke fail-safe voorziening in een verstelinrichting wordt toegepast, om, in het geval van een calamiteit, de afsluitelementen van de afsluiter van de luchtinlaat te verstellen naar een vooraf gedefinieerde stand, gewoonlijk de geopende stand van de afsluitelementen.

Een dergelijke fail-safe voorziening kan ook nuttig zijn voor andere luchtstroombeïnvloedingselement en, zoals een spoiler, bijv. een air dam of vleugel. Bij een air dam kan bijvoorbeeld een fail-safe verstelling noodzakelijk zijn als er een onverwacht object op het wegoppervlak wordt gedetecteerd, dat de air dam bij ongewijzigde stand zou kunnen beschadigen.

Zo beschrijft publicatie WO 2013/012337 een verstelinrichting met een fail-safe voorziening voor een luchtinlaat die een veer omvat die verbonden is met de uitgaande as van de verstelinrichting. De veer wordt tegen de veerspanning in, vastgehouden door een arm die onder invloed van magneetkracht wordt vastgehouden. In het geval van een calamiteit, zoals stroomuitval, valt de magneetkracht weg en beweegt de arm om de veer vrij te laten. Onder invloed van de veerkracht wordt de uitgaande as van de verstelinrichting aldus versteld naar de open stand.

Nadelig aan de bekende verstelinrichting is dat deze relatief volumineus kan zijn, en niet altijd past binnen de in het voertuig beschikbare ruimte. Alsook, door het gebruik van tolerantie-gevoelige onderdelen, kan de betrouwbaarheid van de verstelinrichting soms te wensen overlaten. Ook is gebleken dat de verstelinrichting relatief duur 1s.

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een verstelinrichting die ten minste een van voornoemde nadelen tegengaat. In het bijzonder is het gewenst om een verstelinrichting te verschaffen die relatief compact en/of goedkoop en/of betrouwbaar kan zijn.

Hiertoe voorziet de utvinding in een verstelinrichting voor het verstellen van een luchtstroombeïnvloedingselement overeenkomstig conclusie 1.

Door te voorzien in een hulpaandrijfmotor, separaat van de hoofdaandrijfmotor, heeft het fail-safe mechanisme een eigen energievoorziening die volledig onafhankelijk is van de energievoorziening van de aandrijfeenheid. Door de aandrijfeenheid in te richten met een eerste deel omheen de ingaande aslijn, en een tweede deel, kan de aandrijfeenheid heel compact worden uitgevoerd, en kan deze relatief eenvoudig in een behuizing worden geplaatst. Door een compacte uitvoering van de aandrijfeenheid kan de verstelinrichting worden voorzien op diverse plaatsen in een voertuig, bijvoorbeeld bij een luchtinlaat voor het verstellen van luchtinlaatelementen of bijvoorbeeld bij een air dam die voorzien kunnen worden op diverse plaatsen op, aan of onder het voertuig.

5 Op voordelige wijze is de hulpaandrijfmotor ingericht voor het enkel aandrijven van het fail-safe mechanisme, waardoor de aandrijving van de verstelinrichting in normale bedrijfstoestand volledig onafhankelijk van de aandrijving van de verstelinrichting in geval van een fail-safe situatie is. Hierdoor kan de aandrijving van de verstelinrichting, bijvoorbeeld een hoofdaandrijfmotor, dusdanig gedimensioneerd worden dat deze enkel de aandrijfeenheid in een normale bedrijfstoestand hoeft aan te drijven. De hulpaandrijfmotor kan ook zodoende ook specifiek gedimensioneerd worden voor het enkel aandrijven van het fail-safe mechanisme. Hierdoor kunnen zowel de hoofdaandrijfmotor als de hulpaandrijfmotor relatief beperkt gedimensioneerd worden, wat voordelig kan zijn naar kostprijs toe.

Op voordelige wijze is voorzien in een activatieelement voor het verstellen van de hulpaandrijfmotor zelf, in geval van fail-safe, en het daarmee verder in beweging zetten van het fail-safe mechanisme voor het verstellen van de verstelinrichting, en het daaraan gekoppelde luchtstroombeïnvloedingselement naar de voorafgedefinieerde fail-safe stand. Hierdoor kan meteen aan het begin van de fail-safe aandrijftrein, namelijk bij de hulpaandrijfmotor, worden aangegrepen. Dit maakt de aandrijftrein eenvoudiger, waardoor onderdelen eenvoudiger en/of goedkoper kunnen worden uitgevoerd. Het activatieelement grijpt bij voorkeur aan op de hulpaandrijfmotor voor het verstellen van de hulpaandrijfmotor naar een voorafbepaalde fail-safe activatiestand. Het activatieelement kan aangrijpen op de ingaande as van de hulpaandrijfmotor, of op de uitgaande as van de hulpaandrijfmotor of op het Lijfdeel van de hulpaandrijfmotor. Het activatieelement grijpt bij voorkeur op zodanige wijze aan op of aan de hulpaandrijfmotor dat het de uitgaande as van de hulpaandrijfmotor kan verstellen.

Door het verstellen van de uitgaande as van de hulpaandrijfmotor, wordt het fail-safe mechanisme in beweging gebracht om, wteindelijk de uitgaande as van de verstelinrichting, en de daarmee gekoppelde afsluiter, te verstellen naar de voorafgedefinieerde fail-safe stand van de afsluiter.

Het fail-safe mechanisme grijpt aan op het eerste deel van de aandrijfeenheid, en door het in beweging zetten van het fail-safe mechanisme kan uiteindelijk de uitgaande as van de aandrijfeenheid eveneens in beweging worden gezet.

Op voordelige wijze is het activatieelement verbonden met de imgaande as van de hulpaandrijfmotor.

Hierdoor kan het activatieelement op compacte wijze worden opgenomen in de verstelinrichting, en kan de aandrijfeenheid, en de verstelinrichting, compact blijven.

Het activatieelement kan aldus relatief eenvoudig en goedkoop worden uitgevoerd, aangezien het enkel de hulpaandrijfmotor dient te bedienen in geval van fail-safe.

De rest van het fail-safe mechanisme is zodanig ingericht dat het de verstelling van de hulpaandrijfmotor volgt in geval van een fail-safe situatie en het luchtstroombeinvloedingselement kan verstellen naar een voorafgedefinieerde stand.

In een uitvoeringsvorm 1s het activatieelement uitgevoerd als een elastisch element.

Op eenvoudige wijze kan dan de energie opgeslagen 1n een dergelijk elastisch element, bijvoorbeeld omwille van voorspanning, of van oplading, worden vrijgegeven om de hulpaandrijfmotor te verstellen naar zijn voorafgedefinieerde fail-safe activatiestand.

Door voorts te voorzien in een elastisch element als activatieelement gekoppeld aan de hulpaandrijfmotor, waarbij het elastisch element is voorgespannen naar een fail-safe activatiestand van de hulpaandrijfmotor, kan op relatief eenvoudige wijze het fail-safe mechanisme reversibel worden uitgevoerd.

Het elastische element kan een relatief eenvoudig en/of relatief goedkoop uitgevoerd veerelement zijn, bijvoorbeeld een oprolbaar bladveerelement of een elastiekje.

Door te voorzien in zo’n elastisch element aan de hulpaandrijfmotor, kan in het geval van fail-safe, het elastisch element de hulpaandrijfmotor naar zijn voorafgedefinieerde fail-safe activatiestand brengen.

Bij normale bediening van het luchtstroombeïnvloedingselement of wanneer de fail-safe situatie voorbij is, kan het elastisch element opgespannen worden naar de fail-safe activatiestand door de bekrachtigde hulpaandrijfmotor.

Bijvoorbeeld kan, in de operationele stand, de hulpaandrijfmotor permanent bekrachtigd zijn, en in geval van fail-safe, de stroomvoorziening naar de hulpaandrijfmotor wegvallen, waardoor het elastische element de hulpaandrijfmotor kan verstellen naar zijn fail-safe activatiestand.

Alternatief kan de hulpaandrijfmotor zich onbekrachtigd in de operationele stand bevinden, en kan, in geval van fail-safe, het elastische element de hulpaandrijfmotor verstellen naar zijn fail-safe activatiestand.

Bijvoorbeeld kan de fail-safe activatiestand van de hulpaandrijfmotor een nulstand of een ruststand zijn van de hulpaandrijfmotor die verschilt van de operationele stand waarin de hulpaandrijfmotor zich kan bevinden tijdens gebruik.

Na een fail-safe situatie kan dan de hulpaandrijfmotor weer bekrachtigd worden.

Zo kan het elastisch element weer in voorspanning worden gebracht, waardoor in geval van een volgende fail-safe situatie, het elastisch element weer naar de fail-safe stand toe kan ontspannen en de hulpaandrijfmotor kan meenemen.

Op eenvoudige wijze kan het fail-safe mechanisme daarmee reversibel of herbruikbaar worden uitgevoerd.

Alternatief kan het activatieelement ook zijn uitgevoerd als een energieopslagelement dat een of meer condensatoren omvat die verbonden kunnen worden met de elektrische contactpunten van de hulpaandrijfmotor.

In geval van fail-safe, komt de energie opgeslagen in de condensatoren vrij om de hulpaandrijfmotor te verstellen naar de fail-safe stand van de hulpaandrijfmotor, om zo, middels het verstellen van de hulpaandrijfmotor het verdere fail-safe mechanisme in beweging te brengen om de uitgaande as van de aandrijfeenheid te verstellen naar de voorafgedefinieerde fail-safe stand. In een dergelijke uitvoeringsvorm 1s er geen veertje of elastiekje dat de hulpaandrijfmotor voorspant naar zijn fail-safe activatiestand van de hulpaandrijfmotor en wordt de hulpaandrijfmotor niet voortdurend bekrachtigd, maar bevindt de hulpaandrijfmotor zich — onbekrachtigd — in de operationele stand. Tijdens normaal gebruik wordt het fail safe mechanisme voorgespannen naar de fail-safe stand van de uitgaande as van de aandrijfeenheid, en door een korte bekrachtiging van de hulpaandrijfmotor geblokkeerd. Wanneer de hulpaandrijfmotor zijn operationale stand heeft bereikt, kan de hulpaandrijfmotor worden uitgeschakeld. Dit is van invloed op het stroomgebruik van de verstelinrichting.

Ook kan het voordelig zijn in het geval van een parkeersituatie. Bij parkeren valt eveneens de stroomvoorziening weg, maar dat is geen calamiteit waarvoor het fail-safe mechanisme dient geactiveerd te worden.

Dit kan bijvoorbeeld herkend worden door de verstelinrichting of door de aandrijfeenheid ervan met het ontvangen van een parkeersignaal. Een dergelijk parkeersignaal kan worden afgegeven door de centrale boordcontrole-eenheid, die een parkeersituatie aankondigt. Een lokale controle-eenheid, bijvoorbeeld uitgevoerd op een PCB in de verstelinrichting, ontvangt een dergelijk parkeersignaal en kan daardoor verhinderen dat bij de afwezigheid van stroom door het parkeren, de energie uit de condensatoren ontladen wordt. Hierdoor kan de verstelinrichting bijvoorbeeld in dezelfde positie blijven staan tijdens parkeren, of kan de stand van de verstelinrichting op gecontroleerde wijze worden aangepast.

Door te voorzien in energie-opslagelement zoals condensatoren, kan het fail- safe mechanisme reversibel worden uitgevoerd, alsook kan op eenvoudige wijze een parkeerstand mogelijk worden gemaakt.

Bijvoorbeeld kan, in geval van een fail-safe situatie, bijvoorbeeld een stroomuitval zonder parkeersignaal, de condensatoren worden ontladen naar de hulpaandrijfmotor. In geval er een parkeersignaal is ontvangen voor de stroomuitval, is er geen sprake van een fail-safe situatie, en hoeven de condensatoren niet ontladen te worden. Eventueel kunnen de condensatoren wel ontladen worden via een weerstand, niet over de hulpaandrijfmotor, bijv. omwille van de levensduur van de condensatoren.

In plaats van condensatoren kan het activatie-element een ander energie-opslagelement voor het opslaan van elektrische energie omvatten, bijv. een batterij.

Op voordelige wijze is de ingaande as van de aandrijfeenheid verbonden met een hoofdaandrijfmotor en is de uitgaande as van de aandrijfeenheid ingericht om verbindbaar te zijn met het luchtstroombeïnvloedingselement. Zo kan de verstelinrichting op compacte wijze worden gekoppeld met het luchtstroombeinvloedingselement. Bijvoorbeeld kan de verstelinrichting zijn voorzien van een behuizing. De hoofdaandrijfmotor kan zich in de behuizing bevinden, waarbij de uitgaande as van de aandrijfeenheid zich doorheen de behuizing kan wtstrekken, om aldus eenvoudig koppelbaar te zijn met het luchtstroombeïnvloedingselement, bijvoorbeeld met afsluitelementen van de luchtinlaat, met de spoiler of met de air dam. Ook kan het fail-safe mechanisme volledig onafhankelijk worden uitgevoerd van de aandrijfeenheid, en van de hoofdaandrijfmotor.

Op voordelige wijze omvat het eerste deel van de aandrijfeenheid een planeetwielsysteem, omvattende een zonnewiel, ten minste één planeetwiel, een planeetwieldrager en een ringwiel, waarbij bijvoorbeeld het zonnewiel is verbonden met de ingaande as. Het tweede deel van de aandrijfeenheid omvat bij voorkeur een uitgaand as-element dat de uitgaande as van de aandrijfeenheid vormt. Door te voorzien in een planeetwielsysteem kan de aandrijfeenheid compact, en ook relatief efficiënt, worden uitgevoerd om het luchtstroombeïnvloedingselement aan te drijven. In een voorbeeld kan het zonnewiel verbonden zijn met de ingaande as, en kan bijvoorbeeld het ringwiel losneembaar verbonden zijn met de vaste wereld, zoals de behuizing van de verstelinrichting. Alternatief, kan een ander element van het planeetwielsysteem verbonden zijn met de ingaande as, bijvoorbeeld het ringwiel of de planeetwieldrager, en kan een ander element losneembaar verbonden zijn met de vaste wereld, bijvoorbeeld één van het zonnewiel en de planeetwieldrager, of één van het ringwiel of het zonnewiel respectievelijk.

Het uitgaand as-element van het tweede deel van de aandrijfeenheid is met een overbrengingsverhouding gekoppeld met een uitgang van het planeetwielsysteem, bijvoorbeeld de planeetwieldrager. Zo kan de overbrengingsverhouding tussen het eerste deel en het tweede deel eenvoudig worden gerealiseerd.

Op voordelige wijze omvat het fail-safe mechanisme een blokkeerinrichting voor het blokkeren van een element van het eerste deel van de aandrijfeenheid bij normaal gebruik en voor het vrijgeven van dat element bij fail-safe in geval van een calamiteit. Bijvoorbeeld kan een element van het planeetwielsysteem worden geblokkeerd in normale gebruikstoestand en worden vrijgegeven bij fail-safe. Zo kan een losneembaar element, zoals het losneembaar verbonden ringwiel, worden geblokkeerd en vrijgegeven door de blokkeerinrichting. Op voordelige wijze 1s de blokkeerinrichting koppelbaar met de hulpaandrijfmotor. De hulpaandrijfmotor kan dan zorgen voor het blokkeren van het element van de aandrijfeenheid met behulp van de blokkeerinrichting. Zo kan de hulpaandrijfmotor zorg dragen voor de actuatie van de blokkeerinrichting. Bij fail-safe, in geval van een calamiteit, valt gewoonlijk ook de stroomvoorziening uit. In de eerste uitvoeringsvorm ontvangt de hulpaandrijfmotor dan geen stroom meer, maar wordt door het activatieelement naar de eigen fail-safe activatiestand gebracht. Doordat de blokkeerinrichting gekoppeld is met de hulpaandrijfmotor, kan de blokkeerinrichting versteld worden naar de vrijgavestand om aldus het geblokkeerde element van de aandrijfeenheid, bijvoorbeeld het losneembaar gekoppelde ringwiel, vrij te geven waardoor uitgaande as, en het daarmee gekoppelde luchtstroombeïnvloedingselement, versteld kan worden naar de voorafgedefinieerde fail-safe stand van de verstelinrichting.

In de tweede uitvoeringsvorm ontvangt, in geval van fail-safe, de hulpaandrijfmotor door de condensatoren kortstondig stroom, waardoor de hulpaandrijfmotor de blokkeerinrichting verstelt naar de vrijgavestand.

Op voordelige wijze kan de blokkeerinrichting ten minste één zwenkbare hefboomarm omvatten, die koppelbaar is met het blokkeerbare element. Door te voorzien in een zwenkbare hefboomarm, kan, door gebruik te maken van de hefboomwerking, met een relatief geringe aandrijfkracht toch een relatief grote blokkeerkracht verwezenlijkt worden, waardoor het betreffende element in een blokkeerstand kan worden gehouden. Op voordelige wijze kan de blokkeerinrichting, en in het bijzonder de ten minste ene hefboomarm, worden gekoppeld met de hulpaandrijfmotor. De hulpaandrijfmotor kan aldus de blokkeerinrichting aandrijven, met name de ten minste ene hefboomarm naar de blokkeerstand brengen. Doordat de hefboomarm is ingericht om aan te grijpen op het blokkeerbare element, kan door aandrijving van de hefboomarm het blokkeerbare element geblokkeerd worden. Op voordelige wijze is de hefboomarm ingericht om aan te grijpen in een corresponderende uitsparing van het blokkeerbare element, zodat een voldoende contact en/of een voldoende krachtoverdracht om het blokkeerbare element te blokkeren mogelijk 1s. Zo kan de hefboomarm verbonden zijn met een brug die roteerbaar opneembaar is omheen de aslijn van het eerste deel van de aandrijfeenheid en verbindbaar is met de hulpaandrijfmotor. De brug kan zodoende aangedreven of versteld worden door de hulpaandrijfmotor. Bijvoorbeeld kan de brug voorzien zijn van een tandheugel die in aangrijping kan zijn met een aandrijfworm van de hulpaandrijfmotor, en, bij aandrijving de brug in rotatie kan brengen omheen de aslijn. De hefboomarm kan verbonden zijn met de brug, waardoor een rotatie van de brug, de hefboomarm in rotatie brengt en in aangrijping doet komen met het blokkeerbare element, waardoor dit element wordt geblokkeerd. Zo kan de hulpaandrijfmotor op eenvoudige wijze, de blokkeerinrichting aandrijven, en, door optimaal gebruik te maken van bijvoorbeeld hefboomwerking, hoeft de hulpaandrijfmotor slechts beperkt gedimensioneerd worden, waardoor deze relatief klein en relatief goedkoop kan worden uitgevoerd.

Op voordelige wijze heeft het fail-safe mechanisme een fail-safe energie-opslagelement, zoals een elastisch element, bijvoorbeeld een fail- safe veer of, eventueel, opgeladen condensatoren, waarbij het fail-safe energie-opslagelement is voorgespannen of opgeladen naar de fail-safe stand van de uitgaande as van de aandrijfeenheid. Een dergelijke fail-safe veer is groter en krachtiger dan, in voorkomend geval, het veertje dat fungeert als activatieelement. Bij verstelling van de hulpaandrijfmotor naar de fail-safe activatiestand van de hulpaandrijfmotor in geval van fail-safe, kan het fail- safe energie-opslagelement ook worden vrijgegeven, waarna energie vrijkomt om de uitgaande as te verstellen naar de voorafgedefinieerde fail- safe stand. Het fail-safe energie-opslagelement indien voorzien als een elastisch element, zoals een spiraalveer of een wringingsveer of een torsieveer omheen een aslijn, welke aslijn zich op een afstand bevindt van de ingaande aslijn en van de uitgaande aslijn, waardoor het elastische element zich in feite naast het eerste deel en naast het tweede deel van de aandrijfeenheid bevindt. Zo kan de aandrijfeenheid met het fail-safe mechanisme compact worden uitgevoerd, en ondervindt de aandrijfeenheid ook geen hinder van het, al dan niet voorgespannen, energie-opslagelement.

Bijvoorbeeld kan het fail-safe energie-opslagelement zijn ingericht voor samenwerking met een koppeltandwiel, welk koppeltandwiel koppelbaar is met een element van het eerste deel van de aandrijfeenheid, zodanig dat, wanneer de energie van het fail-safe energie-opslagelement vrijkomt, het koppeltandwiel kan verstellen en bij die verstelling het daarmee gekoppelde element van de aandrijfeenheid meenemen, om zodoende de uitgaande as te verstellen naar de voorafgedefinieerde stand. Alternatief, kan het koppeltandwiel ook koppelbaar zijn met een element van het tweede deel van de aandrijfeenheid. Op voordelige wijze bevindt het koppeltandwiel zich omheen een aslijn, die zich op afstand bevindt van de ingaande aslijn en van de wtgaande aslijn. Zo kan het koppeltandwiel zich als het ware omheen een derde aslijn bevinden, waarbij de derde aslijn parallel is met de ingaande aslijn en met de witgaande aslijn. Bijvoorkeur bevindt het fail-safe energie-opslagelement zich eveneens om dezelfde aslijn als het koppeltandwiel, waardoor de aandrijfeenheid nog compacter kan worden uitgevoerd. Zo kan bijvoorbeeld het fail-safe energie-opslagelement zich deels in of omheen het koppeltandwiel bevinden, hetgeen bijdraagt aan een compacte uitvoering van de aandrijfeenheid. Alternatief kan het fail-safe energie-opslagelement en/of het koppeltandwiel zich omheen de uitgaande aslijn bevinden. De aslijn van het fail-safe energie-opslagelement en/of van het koppeltandwiel valt dan samen met de uitgaande aslijn. Dit zou een mogelijk nog compactere uitvoering kunnen geven. Verdere voordelige uitvoeringsvormen zijn weergegeven in de volgconclusies. De uitvinding heeft betrekking op een luchtstroombeinvloedingselement, zoals een afsluiter van een luchtinlaat of een spoiler, bijvoorbeeld een air dam of een vleugel, voorzien van een dergelijke verstelinrichting, op een motorvoertuig voorzien van een dergelijk luchtstroombeïnvloedingselement en op een werkwijze voor het verstellen van een luchtstroombeinvloedingselement.

De wtvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in een tekening is weergegeven. De tekening toont in de figuren: Fig. 1 een wteengenomen schematisch perspectivisch aanzicht van een verstelinrichting overeenkomstig de uitvinding;

Fig. 2 een schematisch perspectivisch aanzicht van de aandrijfeenheid van de verstelinrichting opgenomen in een deel van een behuizing van de verstelinrichting; Fig. 3 een schematisch perspectivisch aanzicht van het fail-safe energie-opslagelement gekoppeld in een koppeltandwiel; Fig. 4 een schematisch perspectivisch aanzicht van de hulpaandrijfmotor met elastisch element; Fig. 5a, Fig. 5b, Fig. 5c een schematisch bovenaanzicht van de blokkeerinrichting voor het blokkeren van het blokkeerbare element; Fig. 6a, Fig. 6b, Fig. 6¢ een schematisch bovenaanzicht van de blokkeerinrichting voor het vrijgeven van het blokkeerbare element; Fig. 7 een schematisch perspectivisch aanzicht van een verdere uitvoeringsvorm van de aandrijfeenheid.

Opgemerkt wordt dat de figuren slechts schematische weergaven zijn van uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding. Gelijke onderdelen worden met gelijke verwijzingscijfers aangeduid.

Figuur 1 toont een schematisch, perspectivisch uiteengenomen aanzicht van een verstelinrichting 1 voor het verstellen van een luchtstroombeïnvloedingselement van een motorvoertuig tussen ten minste een eerste stand en een tweede stand. Het luchtstroombeinvloedingselement kan een afsluiter van een luchtinlaat van een motorcompartiment zijn, of van een reminrichting van het voertuig zijn, die gewoonlijk is voorzien van afsluitelementen, zoals lamellen, die verstelbaar zijn tussen een eerste stand, waarin de luchtinlaat hoofdzakelijk gesloten is, en een tweede stand, waarin de luchtinlaat hoofdzakelijk open is. De luchtinlaat is hier niet getoond. Een luchtstroombeinvloedingselement kan ook een spoiler zijn die zich, bij voorkeur aan een voorzijde, achterzijde of een onderzijde van het voertuig bevindt. De spoiler kan een air dam zijn of ook wel een vleugel, of een dakspoiler of een achterspoiler. De air dam kan verstelbaar zijn tussen een eerste stand, waarin deze zich relatief ver van het voertuig uitstrekt en een tweede stand, waarin deze zich minder ver vanaf het voertuig uitstrekt. Bijvoorbeeld kan de air dam zich aan een onderzijde en/of voorzijde van het voertuig bevinden. In een eerste stand kan de air dam zich dan neerwaarts uitstrekken vanaf het voertuig, en in een tweede stand kan de air dam dan ingetrokken zijn in of naast het voertuig. Een luchtstroombeïnvloedingselement kan ook een vleugel zijn, die zich gewoonlijk aan een achterzijde of bovenzijde van het voertuig bevindt. De vleugel kan verstelbaar zijn tussen een eerste stand, waarin deze zich hoofdzakelijk uitstrekt langs het voertuig en een tweede stand, waarin deze zich onder een hoek uitstrekt vanaf het voertuig, of zich op een afstand bevindt van het voertuig. Air dam of vleugel zijn hier niet getoond.

De verstelinrichting 1 is hier voorzien van een behuizing 2 en een aandrijfeenheid 3 die is opgenomen in de behuizing 2. De behuizing 2 omvat hier twee delen, een eerste behuizingsdeel 2a waarin de aandrijfeenheid 3 zich bevindt, en een tweede behuizingsdeel 2b, dat hier is uitgevoerd als een deksel om het eerste behuizingsdeel 24 af te sluiten.

De behuizing 2 is voorzien van een ingangsopening 4 waardoorheen een aansluitelement kan worden ingebracht om verbindbaar te zijn met de aandrijfeenheid 3. Het aansluitelement kan bijvoorbeeld een stekker zijn van een boordsysteem, zoals een linbus-systeem, of een ander systeem, dat verbindbaar is met een corresponderend aansluitelement 5 van de verstelinrichting 1. Het aansluitelement omvat bij voorkeur ten minste een elektriciteitsaansluiting om elektriciteit te voorzien aan de aandrijfeenheid. Het aansluitelement kan aanvullend eventueel ook een controle-aansluiting hebben, om een controlesignaal naar de aandrijfeenheid te brengen en/of om een controlesignaal van de aandrijfeenheid terug te brengen naar het boordsysteem, bijvoorbeeld naar een centrale boordcontrole-eenheid of, zoals hier uitgevoerd, naar een printed circuit board 6.

De behuizing 2 is eveneens voorzien van ten minste één uitgangsopening 7. Doorheen de uitgangsopening 7 kan een uitgaande as 8,

hier uitgevoerd als een uitgaand as-element 8, van de aandrijfeenheid 3 zich uitstrekken om verder gekoppeld te kunnen worden met het luchtstroombeïnvloedingselement, bijvoorbeeld met lamellen van de afsluiter, of met de air dam of met de vleugel.

De aandrijfeenheid 3 omvat een eerste deel 3a voorzien omheen een ingaande aslijn A, en omvat een tweede deel 3b voorzien omheen een uitgaande aslijn B. De ingaande aslijn A bevindt zich op een afstand van de uitgaande aslijn B. Bij voorkeur is de ingaande aslijn A ongeveer parallel met de wtgaande aslijn B. Het uitgaande as-element 8a bevindt zich concentrisch omheen de uitgaande aslijn B. De uitgaande as 8 kan zich uitstrekken als een holle as-element langs aslijn B. Eventueel kan het uitgaande as-element 8 zich uitstrekken doorheen het eerste deel 2a van de behuizing 2 en doorheen het tweede deel 2b van de behuizing 2 om eventueel simultane aandrijving aan beide zijden van de verstelinrichting 1 mogelijk te maken. Het uitgaande as-element 8 is hier voorzien van een interne vertanding 8a waarin een corresponderende vertanding van het luchtstroombeïnvloedingselement kan worden gestoken om een vormgesloten koppeling tot stand te brengen. Alternatieve uitvoeringen van het uitgaande as-element 8 zijn vanzelfsprekend mogelijk.

Het eerste deel 3a van de aandrijfeenheid 3 omvat een hoofdaandrijfmotor 10 voorzien van een worm 11. Er is een staafvormig element 13 waarvan een centrale aslijn samenvalt met de ingaande aslijn A. De onderdelen van het eerste deel 3a van de aandrijfeenheid 3 centreren zich omheen dit staafvormig element 13. De worm 11 kan samenwerken met de mgaande as 9, hier uitgevoerd als een ingaande as-element 9. Het ingaande as-element 9 omvat een wormtandwiel 12, dat kan samenwerken met de worm 11, en omvat een zonnetandwiel 14 dat een ingang vormt van een planeetwielsysteem 15.

Het planeetwielsysteem 15 omvat, naast het zonnewiel 14, vier planeetwielen 16, een planeetwieldrager 17 en een ringwiel 20. De planeetwielen 16 worden enerzijds gedragen door de planeetwieldrager 17 en anderzijds gesteund door het steunelement 18. Het ringwiel 20 is voorzien van een interne vertanding 21 die is ingericht om samen te werken met de planeetwielen 16. Daarnaast is het ringwiel 20 voorzien van een externe vertanding 22 die is ingericht om samen te werken met een koppeltandwiel 23.

De planeetwieldrager 17 is voorzien van een externe vertanding 19 die is ingericht om samen te werken met een externe vertanding op het uitgaande as-element 8. Het uitgaande as-element 8 kan aldus middels een overbrengingsverhouding gekoppeld worden met een uitgang, hier zijnde de planeetwieldrager 17, van het planeetwielsysteem 15. De overbrengingsverhouding wordt bepaald door de verhouding in diameter van de externe vertanding 24 ten opzichte van de diameter van de externe vertanding 19. Zo ondervindt het eerste deel 3a van de aandrijfeenheid 3 niet de volledige krachten die op de uitgaande as 8 komen, maar slechts, in overeenstemming met de overbrengingsverhouding, een deel van die krachten. Hierdoor kan het eerste deel 3a van de aandrijfeenheid lichter en goedkoper worden uitgevoerd.

De verstelinrichting 1 is tevens voorzien van een fail-safe mechanisme 25. Het fail-safe mechanisme 25 omvat een hulpaandrijfmotor 26 die separaat is van de hoofdaandrijfmotor 10 van de aandrijfeenheid 3.

Het fail-safe mechanisme 25 omvat voorts een activatieelement 50 dat aangrijpt op de hulpaandrijfmotor 26. De hulpaandrijfmotor 26 is voorzien van het activatieelement 50 voor het verstellen van de hulpaandrijfmotor zelf in geval van fail-safe, in het bijzonder van de uitgaande as 26b van de hulpaandrijfmotor 26, en het daarmee verder in beweging zetten van het fail-safe mechanisme 25. Het activatieelement 50 1s in deze uitvoeringsvorm getoond in figuren 1 — 4, uitgevoerd als een elastisch element 27 dat via een verbindingsblokje 28 verbonden is met de mgaande as 26a van de hulpaandrijfmotor 26.

De hulpaandrijfmotor 26 is voorzien van een activatieelement 50, hier uitgevoerd als omvattende een elastisch element 27 dat is voorgespannen naar een fail-safe activatiestand van de hulpaandrijfmotor 26, en middels een verbindingsblokje 28 verbonden is met de hulpaandrijfmotor 26.

Vanzelfsprekend kan het elastische element 27 ook direct met de hulpaandrijfmotor 26 gekoppeld zijn. Het elastisch element 27 zorgt aldus, bij ontspanning, voor het brengen van de hulpaandrijfmotor 26 naar de fail- safe stand van de hulpaandrijfmotor 26. Bijvoorbeeld kan in normale bedrijfstoestand de hulpaandrijfmotor 26 in klokwijzerzin bekrachtigd worden, maar kan, in geval van fail-safe, de hulpaandrijfmotor 26 in tegenklokwijzerzin moeten draaien. Het elastisch element 27 zorgt er, in geval van fail-safe, voor dat de hulpaandrijfmotor 26 naar de fail-safe stand wordt gebracht, of, in het geval van het voorbeeld, in tegenklokwijzerzin zal draaien. Door de hulpaandrijfmotor 26 naar de eigen fail-safe stand te brengen, kan het fail-safe mechanisme 25 worden geactiveerd, om aldus, via het fail-safe mechanisme 25 het met de uitgaande as 8 gekoppelde luchtstroombeïnvloedingselement naar de fail-safe stand te brengen. De fail- safe stand van het luchtstroombeinvloedingselement is een voorafgedefinieerde stand waarin het luchtstroombeïnvloedingselement wordt gebracht in geval van een calamiteit, dit kan de eerste stand of de tweede stand of een tussenliggende stand van het luchtstroombeïnvloedingselement zijn. Bijvoorbeeld kan de fail-safe stand van een luchtinlaat overeenkomen met een geopende of een gesloten stand van de afsluitelementen van de luchtinlaat. Of, de fail-safe stand van een spoiler of air dam kan bijvoorbeeld een ingezwenkte of ingetrokken stand van de spoiler of air dam zijn.

Het elastische element 27 is bijvoorkeur verbonden met een ingaande as 26a van de hulpaandrijfmotor 26, via een verbindingsblokje 28. De utgaande as 26b van de hulpaandrijfmotor 26 is via een worm 29 verbonden met een brug 30. De brug 30 is voorzien van een externe vertanding 30a die in aangrijping is met de worm 29. De brug 30 is roteerbaar opgenomen omheen het staafvormige aselement 13 van de ingaande aslijn A. Met het brugelement 30 is ook ten minste één hefboomarm 31 zwenkbaar verbonden. In dit uitvoeringsvoorbeeld zijn er twee hefboomarmen 31 voorzien die diametraal ten opzichte van elkaar zijn gemonteerd op het brugelement 30. De hefboomarmen 31 maken deel uit van een blokkeerinrichting 32 voor het blokkeren van een element van het eerste deel 3a van de aandrijfeenheid 3. Hier blokkeren de hefboomarmen 31 het ringwiel 20. Tijdens normaal gebruik van de aandrijfeenheid 3 wordt het ringwiel 20 geblokkeerd, dit wil zeggen vastgehouden, door de hefboomarmen 31. In geval van een calamiteit, bij fail-safe, geven de hefboomarmen 31 het ringwiel 20 vrij en kan het ringwiel 20 roteren.

Voorts omvat het fail-safe mechanisme 25 een fail-safe energie- opslagelement 33 dat is ingericht omheen een aslijn C. De aslijn C bevindt zich op een afstand van de aslijn A en op een afstand van de aslijn B. Bij voorkeur zijn de aslijnen A, B, C parallel met elkaar. Een staafvormig aselement 34 waarvan een centrale as samenvalt met de aslijn C, is voorzien, waaromheen het fail-safe energie-opslagelement 33 is gepositioneerd. Alternatief kan de aslijn C samenvallen met de uitgaande aslyn B.

Het fail-safe energie-opslagelement 33 is hier uitgevoerd als een elastisch element, bijvoorbeeld een spiraalveer of een wringingsveer. Het fail-safe energie-opslagelement 33 is met een einde 33a verbonden met de vaste wereld, zijnde de behuizing 2, en is met een ander einde 33b verbonden met een koppeltandwiel 35. Het fail-safe energie-opslagelement 33 is voorgespannen naar de fail-safe stand van het luchtstroombeïnvloedingselement.

Het koppeltandwiel 35 is op compacte wijze concentrisch ingericht omheen de aslijn C en het staafvormige aselement 34. Het koppeltandwiel 351s voorzien van een externe vertanding 36 die in aangrijping is met de externe vertanding 22 van het ringwiel 20. In normale bedrijfstoestand wordt het ringwiel 20 vastgehouden door de hefboomarmen 31, is het fail- safe energie-opslagelement 33 voorgespannen en geblokkeerd door het koppeltandwiel 35. In geval van een calamiteit, kan het elastisch element 27 de hulpaandrijfmotor 26 verstellen, waardoor de brug 30 roteert omheen de aslijn A. Door rotatie van de brug 30, deblokkeren de hefboomarmen 31 het ringwiel 20, waardoor dit ringwiel 20 vrij kan bewegen. Doordat het ringwiel 20 vrij beweegbaar is, en daarmee ook het koppeltandwiel 36 beweegbaar is, kan de energie opgesloten in het fail-safe energie- opslagelement 33 vrijkomen en het koppeltandwiel 36 en daarmee het ringwiel 20 doen verstellen. Door verstelling van het ringwiel 20 en doordat het zonnetandwiel 14 ten gevolge van het niet-aangedreven wormtandwiel 12 dat bijvoorkeur zelfremmend in ingrijping is met worm 29, wordt de planeetwieldrager 17 ook in beweging gebracht die vervolgens het uitgaande as-element 8 in beweging brengt om zodoende het luchtstroombeïnvloedingselement naar de voorafgedefinieerde fail-safe stand te brengen.

Figuur 2 toont een deels opengewerkt schematisch aanzicht van een geassembleerde verstelinrichting 1. Het dekseldeel 2b van de behwzing 2 is weggelaten waardoor de aandrijfeenheid 3 zichtbaar wordt. Door een eerste deel van de aandrijfeenheid 3 te voorzien omheen een eerste aslijn, een tweede deel omheen een tweede aslijn, en een deel van het fail-safe mechanisme 25 omheen een derde aslijn, waarbij de aslijnen in hoofdzaak parallel zijn ten opzichte van elkaar, kan de aandrijfeenheid 3 compact en meteen geringe inbouwhoogte worden uitgevoerd. Doordat de hulpaandrijfmotor 26 ook enkel voorzien is om het fail-safe mechanisme 25 aan te drijven, kan de hulpaandrijfmotor 26 ook kleiner worden uitgevoerd dan de hoofdaandrijfmotor 10, waardoor deze minder energie verbruikt en minder plaats inneemt dan de hoofdaandrijfmotor 10.

In figuur 3 is getoond dat hier het als elastisch element, een veer, uitgevoerd fail-safe energie-opslagelement 33, is opgenomen in het koppeltandwiel 35. Het tweede uiteinde 33b van de veer 33 is hier geleid doorheen een opening in het koppeltandwiel 35, waardoor het tweede uteinde 33b vast 1s verbonden met het koppeltandwiel 35. De externe vertanding 36 van het koppeltandwiel 35 is voorzien van een tand 36a die correspondeert met een uitsparing 22a in de vertanding 22 van het ringwiel 20, bijvoorbeeld getoond in fig. 5a of fig. 6a. Door te voorzien in een tand 36a die opneembaar is in een corresponderende uitsparing 22a, kan het einde van een verstelslag worden bepaald. Wanneer bij verstelling van het koppeltandwiel 35 ten opzichte van het ringwiel 20, de tand 364 in de uitsparing 22a valt, is het einde van de verstelslag bereikt, en daarmee de fail-safe stand van het luchtstroombeïnvloedingselement. Zo kan een voorafgedefinieerde stand als fail-safe stand van het luchtstroombeïinvloedingselement worden bepaald.

Figuur 4 toont een detail van de hulpaandrijfmotor 26, met aan de ingaande as 264 voorzien van het elastische element 27, als activatieelement 50, dat middels een verbindingsblokje 28 verbonden is met de ingaande as 264 van de hulpaandrijfmotor 26. Alternatief kan het elastische element 27 ook verbonden zijn met de uitgaande as 26b. Hier 1s de uitgaande as 26b voorzien van een worm 29 dat is ingericht om in aangrijping te zijn met het brugelement 30, in het bijzonder met de vertanding 304 van het brugelement 30.

Figuren 5a-c en figuren 6a-c geven een schematische weergave van het blokkeren (figuren 5a-c) en het deblokkeren (figuren 6a-c) van het ringwiel 20 middels de blokkeerinrichting 32. De blokkeerinrichting 32 maakt deel uit van het fail-safe mechanisme 25 en omvat het brugelement 30, met daarmee zwenkbaar verbonden de hefboomarmen 31. De hefboomarmen 31 zijn zwenkbaar omheen een scharnieras 37. De hefboomarm 31 heeft een eerste armdeel 31a en een tweede armdeel 31b, die zich aan weerszijden van de scharnieras 37 uitstrekken.

Het eerste armdeel 31a is voorzien van een uitstekend element 38 dat fungeert als blokkeerelement, en dat is ingericht om aan te grijpen in een corresponderende uitsparing 39 van het ringwiel 20. Het ringwiel 20 is aan een bovenste deel voorzien van de externe vertanding 22, en strekt zich naar een onderzijde uit als een ring 40. De ring 40 is voorzien van de utsparing

39. De externe vertanding 22 is voorzien van een uitsparing 224 waarin een tand 36a van het koppeltandwiel 35 kan aangrijpen. De ring 40 is voorzien van de inwendige vertanding 21 waarin de vier planeetwielen 16 aangrijpen.

Het tweede armdeel 31b is voorzien van een geleidingselement 41 in de vorm van een staafvormig element. Het geleidingselement 41 is ingericht om te geleiden langs een geleidingsvlak 42 van het brugelement 30. Elk geleidingsvlak 42 is voorzien van een eindelement of een stopelement 43 welk voorziet in een aanslag van het geleidingselement 41 om het einde van de slag van het geleidingselement 41 aan te geven. Het overstaande einde van de slag van het geleidingselement 41 wordt bewerkstelligd door het uitstekende element 38 van het eerste armdeel 31a dat aangrijpt in de uitsparing 39.

De scharnieras 37 van de ene hefboomarm 31 kan zich aan een zijde van het brugelement vrij bewegen langsheen het brugelement 30. De scharnieras 37 van de overstaande hefboomarm 31 is beweegbaar in een sleuf 44 van het brugelement 30. Op alternatieve wijze kan het brugelement aan beide zijden voorzien zijn van een sleuf 44 waarin de respectievelijke scharnierassen kunnen bewegen. Of, eventueel kan één of meer dan twee hefboomarmen worden voorzien. Door ten minste één scharnieras 37 in een sleuf 44 beweegbaar op te sluiten, kan de hefboomarm 31 betrouwbaar worden verbonden met het brugelement 30.

Figuren 5a — 5c tonen opeenvolgend het opsluiten van het ringwiel 20 in normale bedrijfstoestand.

In geval het activatieelement 50 is uitgevoerd als een elastische element 27 en een veertje omvat, ontvangt de hulpaandrijfmotor 26 in normale bedrijfstoestand stroom en kan deze in klokwijzerzin roteren.

Via de worm 29 en de vertanding 30a van het brugelement 30 roteert het brugelement 30 in tegenwijzerzin volgens pijl E.

Door rotatie in tegenwijzerzin van het brugelement 30, wordt het uitstekend element 38 van elk van de hefboomarmen 31 in de overeenstemmende uitsparing 39 van het ringwiel 20 gedrukt.

In normale bedrijfstoestand,

blijft de hulpaandrijfmotor 26 steeds geactiveerd en blijft de hulpaandrijfmotor 26 dus steeds het brugelement 30 in deze stand houden, waardoor het uitstekende element 38 in de overeenstemmende uitsparing 39 blijft gedrukt.

Door rotatie in tegenwijzerzin van het brugelement 30 beweegt het geleidingselement 41 van het tweede armdeel 31b langs het geleidingsvlak 42 tot tegen het stopelement 43. Het brugelement 30 kan nu niet meer verder roteren, en door de hefboomwerking van de hefboomarm 31 omheen de scharnieras 37 wordt het eerste armdeel 31a richting het ringwiel 20 gedrukt in de richting van pijl F.

Hierdoor grijpt het uitstekende element 38 in de uitsparing 39 en ondervindt deze een radiale kracht naar het ringwiel 20 toe.

Door de voortdurende actuatie van de hulpaandrijfmotor 26 tijdens de normale bedrijfstoestand, blijft deze kracht op het eerste armdeel 314 aangrijpen, waardoor een stevige en betrouwbare koppeling van het uitstekende element 38 in de wtsparing 39 tot stand kan worden gebracht, en het ringwiel 20 geblokkeerd is.

Op deze manier kan het rmgwiel 20 worden vastgezet.

Fig. 5c toont dat het geleidingselement 41 tegen het stopelement 43 is aangekomen, en de overeenkomstige posities van de scharnieras 37. De scharnieras 37 die in de sleuf 44 beweegbaar is, is tevens naar een einde van de sleuf 44 toebewogen.

Door de voortdurende bekrachtiging van de hulpaandrijfmotor 26, tegen de kracht van veertje 27 in, blijft de blokkeerinrichting 32 in deze blokkeerstand tijdens normaal bedrijf. In geval van een calamiteit, bij een fail-safe toestand, stopt de stroomtoevoer naar de hulpaandrijfmotor 26 en ontvangt deze geen stroom meer. De actuatie van de hulpaandrijfmotor 26 in geval van een fail-safe toestand is niet meer. Door het elastische element 27 dat is voorgespannen naar de fail-safe activatiestand van de hulpaandrijfmotor 26, kan hierdoor bewegen en ontspant naar de fail-safe activatiestand. Het elastisch element 27 doet aldus de hulpaandrijfmotor 26 in tegenklokwijzerzin bewegen.

Doordat de hulpaandrijfmotor 26 in tegenklokwijzerzin wordt bewogen, kan, via de worm 29 en de vertanding 30a, het brugelement in klokwijzerzin, in de richting van pijl G, worden bewogen. Door de rotatie van het brugelement 30, beweegt het geleidingselement 41 van het tweede armdeel 31b van de hefboomarm 31 langs het geleidingsvlak 42 weg van het stopelement 43. Door de hefboomwerking omheen de scharnieras 37, roteert het eerste armdeel 31a omheen de scharnieras 37 en komt het uitstekende element 38 uit de uitsparing 39. Het eerste armdeel 31a beweegt zich aldus uit het ringwiel 20 in de richting van pijl H. Hierdoor ontkoppelen het uitstekende element 38 en de uitsparing 39 en wordt het ringwiel 20 gedeblokkeerd en vrijgegeven voor rotatie. Het ringwiel 20 wordt nu niet meer vastgehouden en kan vrij roteren. Fig. 6c toont nog de positie van het geleidende element 41, aan het einde van het geleidingsvlak 42 overstaand van het stopelement 43. De scharnieras 37 is tevens naar het andere einde van de sleuf 44 toe bewogen. Opgemerkt wordt dat de relatie tussen de verschillende rotatierichtingen ook een andere kan zijn. Dit is mogelijk afhankelijk van de aanzichtsrichting en/of van de gekozen spoedhoek, bijv. positief of negatief, en/of van de positie van de blokkerinrichting etc. Bijvoorbeeld, indien de blokkeerinrichting gespiegeld wordt uitgevoerd, worden de rotatierichtingen anders. Of, indien de rotatierichting van de hulpaandrijfmotor een andere is, heeft dit invloed op de verdere rotatierichtingen etc.

Doordat het ringwiel 20 nu vrij is om te roteren, kan de energie die opgeslagen was en vastgehouden werd in het energie-opslagelement 33 nu ook vrijkomen.

Immers, het energie-opslagelement 33 was voorgespannen naar de fail-safe stand van de aandrijfeenheid, en werd in de voorgespannen stand gehouden doordat het koppeltandwiel 36, waarmee het energie- opslagelement 33 met één uiteinde vast verbonden is, eveneens was geblokkeerd doordat het in aangrijping 1s met het — in normale bedrijfstoestand — geblokkeerde ringwiel 20. Nu het ringwiel 20 in de fail- safe toestand, is vrijgegeven, kan het koppeltandwiel 26 eveneens vrij roteren, en kan de fail-safe veer 33 ontspannen en zodoende de opgeslagen energie vrijgeven om het koppeltandwiel 26 te doen bewegen.

Door rotatie van het koppeltandwiel 26, roteert tevens het ringwiel 20, en daarmee de planeetwieldrager 17. De planeetwieldrager 17 is in aangrijping met het uitgaande as-element 8 dat hierdoor eveneens in beweging wordt gezet, waardoor het daarmee gekoppelde luchtstroombeïnvloedingselement naar de voorafgedefinieerde fail-safe stand kan worden gebracht.

Nadat de calamiteit voorbij is, en er geen fail-safe toestand meer is, ontvangt de hulpaandrijfmotor 26 weer stroom.

De hulpaandrijfmotor 26 kan dan weer in rotatiezin gaan draaien, waardoor hij de sequentie van figuren 5a-5c in uitvoering brengt.

Door de rotatie van de hulpaandrijfmotor 26 wordt tevens het elastische element 27 weer opgespannen, door de gesynchroniseerde rotatie van de hoofdaandrijfmotor wordt ook het fail-safe energie-opslagelement 33 weer opgespannen.

Hierdoor is het fail-safe mechanisme 25 herbruikbaar en kan het worden ‘gereset’. Dit levert een voordeel op, aangezien nu niet meer bij elke calamiteit de verstelinrichting hoeft te worden vervangen.

Na een calamiteit kan de verstelinrichting 1 weer normaal functioneren en wordt het fail-safe mechanisme 25 weer opgespannen en daarmee ‘startklaar’ gebracht.

Figuur 7 toont een tweede uitvoeringsvorm van de aandrijfeenheid 3 volgens de uitvinding. Het verschil met de uitvoeringsvorm van figuren 1 — 4 1s dat het activatieelement 50 hier is uitgevoerd als omvattende een aantal condensatoren 51. De condensatoren 51 zijn hier drie in totaal, maar er kan voorzien worden van één condensator of twee condensatoren of zelfs meer dan drie. De condensatoren 51 bevinden zich hier op het printed circuit board 6 en zijn via een verbindingselement 52, bij voorkeur twee geleidende staafjes, verbonden met de elektrische contactpunten van de hulpaandrijfmotor 26. De overige elementen van de aandrijfeenheid 3 blijven ongewijzigd. Ook de werkwijze voor het blokkeren en deblokkeren van het ringwiel 20, zoals beschreven bij figuren 5a-c en figuren 6a-c, is onveranderd. Waar elastisch element 27 is genoemd, kan activatieelement 50 of condensator 51 worden gelezen. Om redenen van beknoptheid wordt de hele beschrijving van figuren 5a-c en figuren 6a-c hier niet herhaald.

Wel is het zo dat, door het ontbreken van het voorgespannen veertje 27, wanneer de hulpaandrijfmotor 26 de blokkeerinrichting 32 heeft versteld tot in de blokkeerstand, de hulpaandrijfmotor 26 dan kan worden uitgeschakeld. Op voordelige wijze is de hulpaandrijfmotor 26 voorzien van een bij voorkeur zelfremmende aandrijving, waardoor het niet nodig is dat deze voortdurend bekrachtigd wordt tijdens normaal gebruik. In de blokkeerstand komt er immers geen torsie op de as van de hulpaandrijfmotor, waardoor de hulpaandrijfmotor dan niet van stroom hoeft te worden voorzien. Slechts in geval van een calamiteit, in een fail-safe situatie, wanneer de energie ut de condensatoren 51 wordt vrijgegeven, en de hulpaandrijfmotor 26 wordt versteld naar de eigen fail-safe stand, wordt het ringwiel 20 gedeblokkeerd door de blokkeerinrichting 32, waardoor het fail-safe mechanisme 25 verder in beweging kan worden gebracht om, uiteindelijk, de wtgaande as van de aandrijfeenheid 3 naar de voorafgedefinieerde fail-safe stand te brengen.

De aandrijving van de hulpaandrijfmotor kan zijn uitgevoerd als een zelfremmende aandrijving, of als een niet-zelfremmende aandrijving, voor zowel de utvoeringsvorm met een veertje als activatieelement als een condensator als activatieelement, bijvoorkeur echter als een zelfremmende aandrijving.

De verstelinrichting is hierboven toegelicht voor een luchstroombeïnvloedingselement, maar kan op dezelfde wijze worden uitgevoerd en toegepast voor een verstelinrichting voor het verstellen van fluidumbeinvloedingselementen, zoals een vloeistofklep die bijvoorbeeld in een pijp kan zijn geplaatst. Het moge duidelijk zijn dat de verstelinrichting vele toepassingen kan hebben, in het bijzonder voor het verstellen van kleppen, zoals vloeistofkleppen. Een aspect van de uitvinding is derhalve eveneens een verstelinrichting voor het verstellen van een fluidumbeinvloedingselement, zoals een klep, tussen ten minste een eerste standen een tweede stand, omvattende een aandrijfeenheid voor het verstellen van het fluïdumbeïnvloedingselement tussen ten minste de eerste stand en de tweede stand voorzien van een ingaande as en een uitgaande as die zich op afstand van de ingaande aslijn bevindt, waarbij de aandrijfeenheid een eerste deel heeft dat is voorzien omheen de ingaande as van de aandrijfeenheid, en een tweede deel heeft, waarbij de verstelinrichting voorts is voorzien van een fail-safe mechanisme, waarbij] het fail-safe mechanisme aangrijpt op het eerste deel van de aandrijfeenheid, waarbij het fail-safe mechanisme een hulpaandrijfmotor omvat, separaat van een hoofdaandrijfmotor van de aandrijfeenheid, en de hulpaandrijfmotor is voorzien van een elastisch element dat is voorgespannen naar een fail-safe stand. Alle hierboven beschreven aspecten en varianten zijn eveneens, zonder uitzondering en zonder aanpassing, van toepassing op een verstelinrichting voor een fluidumbeinvloedingselement. Voor de duidelijkheid en beknoptheid is de beschrijving ervan niet herhaald voor een verstelinrichting voor een fluidumbeinvloedingselement.

Voor de duidelijkheid en een beknopte beschrijving zijn hierin kenmerken beschreven als deel van dezelfde of verschillende uitvoeringsvormen, echter zal het duidelijk zijn dat de beschermingsomvang van de uitvinding wtvoeringsvormen kan omvatten met combinaties van alle of sommige van de beschreven kenmerken.

Het zal worden begrepen dat de getoonde uitvoeringsvormen dezelfde of soortgelijke componenten hebben, afgezien van waar ze als anders beschreven zijn.

In de conclusies zullen tussen haakjes geplaatste verwijzingstekens met als beperkt opgevat mogen worden voor de conclusie.

Het woord ‘omvattende’ sluit de aanwezigheid van andere kenmerken of stappen dan die die in een conclusie zijn vermeld niet uit.

Verder mogen de woorden ‘een’ en ‘ene’ niet worden opgevat als beperkend tot ‘slechts één’, maar worden in plaats daarvan gebruikt om ‘ten minste één’ aan te duiden, en sluiten een meervoud niet uit.

Het enkele feit dat bepaalde maatregelen in onderling verschillende conclusies worden geciteerd, betekent niet dat een combinatie van deze maatregelen niet ter voordeel kan worden gebruikt.

Vele varianten zullen duidelijk zijn voor de vakman.

Alle varianten worden geacht te zijn omvat binnen de beschermingsomvang van de uitvinding als gedefinieerd in de volgende conclusies.

Verwijzingscijfers A aslijn ingaande as B aslijn uitgaande as C aslijn E tegenklokwijzerzin G klokwijzerzin F radiale richting naar het ringwiel toe H radiale richting van het ringwiel af 1 verstelinrichting 2 behuizing 2a behuizingsdeel 2b deksel 3 aandrijfeenheid 3a eerste deel omheen ingaande aslijn A 3b tweede deel omheen uitgaande aslijn B 4 ingangsopening 5 corresponderend aansluitelement van de verstelinrichting 6 printed circuit board 7 wtgangsopening 8 uitgaande as Sa uitgaande as-element 9 ingaande as 10 hoofdaandrijfmotor 11 worm 12 wormtandwiel ingaande as 13 staafvormig element ingaande as 14 zonnetandwiel 15 planeetwielsysteem 16 planeetwielen

17 planeetwieldrager 18 steunelement 19 externe vertanding planeetwieldrager 20 ringwiel 21interne vertanding ringwiel 22 externe vertanding ringwiel 22a uitsparing in vertanding 23 koppeltandwiel 24 externe vertanding uitgaande as-element 25 fail-safe mechanisme 26 hulpaandrijfmotor 26a mgaande as hulpaandrijfmotor 26b uitgaande as hulpaandrijfmotor 27 elastisch element hulpaandrijfmotor 28 verbindingsblokje 29 worm 30 brugelement 30a externe vertanding brugelement 31 hefboomarm 31a eerste armdeel 31b tweede armdeel 32 blokkeerinrichting 33 fail-safe energie-opslagelement 33a ene einde energie-opslagelement 33b andere einde energie-opslagelement 34 staafvormig aselement aslijn C 35 koppeltandwiel 36 externe vertanding koppeltandwiel 36a tand in vertanding 37 scharnieras hefboomarm

38 uitstekend element 39 uitsparing in ring van ringwiel 40 ring van ringwiel 41 geleidingselement tweede armdeel hefboomarm 42 geleidingsvlak 43 eindelement 44 sleuf 50 activatieelement 51 condensator 52 verbindingselement

Claims

CONCLUSIES

1. Verstelinrichting voor het verstellen van een luchtstroombeïnvloedingselement van een motorvoertuig tussen ten minste een eerste stand en een tweede stand, omvattende een aandrijfeenheid voor het verstellen van het luchtstroombeinvloedingselement tussen ten minste de eerste stand en de tweede stand, voorzien van een ingaande as met een ingaande aslijn en een uitgaande as met een uitgaande aslijn die zich op afstand van de ingaande aslijn bevindt, waarbij de aandrijfeenheid een eerste deel heeft dat is voorzien omheen de ingaande aslijn van de aandrijfeenheid, en een tweede deel heeft, waarbij de verstelinrichting voorts is voorzien van een fail-safe mechanisme, waarbij het fail-safe mechanisme aangrijpt op het eerste deel van de aandrijfeenheid, waarbij het fail-safe mechanisme een hulpaandrijfmotor omvat, separaat van een hoofdaandrijfmotor van de aandrijfeenheid, waarbij de hulpaandrijfmotor is voorzien van een activatieelement voor het verstellen van de hulpaandrijfmotor zelf in geval van fail-safe en het daarmee verder in beweging zetten van het fail-safe mechanisme.

2. Verstelinrichting volgens conclusie 1, waarbij het activatieelement is verbonden met de ingaande as van de hulpaandrijfmotor.

3. Verstelinrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij het activatieelement een elastisch element is.

4. Verstelinrichting volgens conclusie 3, waarbij het elastisch element een veerelement is dat is voorgespannen naar een nulstand van de hulpaandrijfmotor.

5. Verstelinrichting volgens conclusie 1, waarbij het activatieelement 1s verbonden met elektrische contactpunten van de hulpaandrijfmotor.

6. Verstelmrichting volgens conclusie 5, waarbij het activatieelement ten minste een condensator omvat voor het vrijgeven van energie om de hulpaandrijfmotor te verstellen in geval van fail-safe.

7. Verstelinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de hulpaandrijfmotor is ingericht voor het enkel aandrijven van het fail-safe mechanisme.

8. Verstelinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de ingaande as van de aandrijfeenheid verbonden is met een hoofdaandrijfmotor en de uitgaande as van de aandrijfeenheid is ingericht om verbindbaar te zijn met het luchtstroombeïnvloedingselement.

9. Verstelinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het eerste deel van de aandrijfeenheid een planeetwielsyssteem omvat, omvattende een zonnewiel, ten minste één planeetwiel, een planeetwieldrager en een ringwiel, waarbij bijvoorbeeld het zonnewiel is verbonden met de ingaande as.

10. Verstelinrichting volgens conclusie 9, waarbij het ringwiel van het planeetwielsysteem losneembaar verbonden is met de vaste wereld, bijvoorbeeld een behuizing van de verstelinrichting.

11. Verstelinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het tweede deel van de aandrijfeenheid een uitgaande as-element omvat dat de uitgaande as van de aandrijfeenheid vormt.

12. Verstelinrichting volgens een der conclusies 9 — 11, waarbij het uitgaande as-element van het tweede deel van de aandrijfeenheid met een overbrengingsverhouding is gekoppeld met een wtgang van het planeetwielsysteem, bijvoorbeeld de planeetwieldrager.

13. Verstelinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het fail-safe mechanisme een blokkeerinrichting omvat voor het blokkeren van een element van het eerste deel van de aandrijfeenheid bij normaal gebruik en voor het vrijgeven van dat element bij fail-safe in geval van een calamiteit.

14. Verstelinrichting volgens conclusie 13, waarbij de blokkeerinrichting koppelbaar is met de hulpaandrijfmotor.

15. Verstelinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het fail-safe mechanisme een fail-safe energie-opslagelement omvat in de vorm van een elastisch element omheen een aslijn, die zich op afstand bevindt van de ingaande aslijn en van de uitgaande aslijn of samenvalt met de uitgaande aslijn.

16. Verstelinrichting volgens conclusie 15, waarbij het fail-safe energie-opslagelement is ingericht voor samenwerking met een koppeltandwiel dat koppelbaar is met een element van het eerste deel van de aandrijfeenheid, bijvoorkeur waarbij het koppeltandwiel concentrisch omheen de aslijn, die zich op een afstand bevindt van de mgaande aslijn en van de utgaande aslijn of samenvalt met de uitgaande aslijn, is gepositioneerd.

17. Verstelinrichting volgens een der conclusies 13 — 15 en conclusie 16, waarbij het koppeltandwiel koppelbaar is met het blokkeerbare element van het eerste deel van de aandrijfeenheid.

18. Verstelinrichting volgens een der conclusies 13 — 17 en volgens een der conclusies 9 — 12, waarbij het blokkeerbare element van het eerste deel van de aandrijfeenheid het ringwiel is.

19. Verstelinrichting volgens een der conclusies 13 — 18, waarbij de blokkeerinrichting ten minste één zwenkbare hefboomarm omvat die koppelbaar is met het blokkeerbare element.

20. Verstelinrichting volgens conclusie 19, waarbij de ten minste ene hefboomarm is ingericht om aan te grijpen in een corresponderende uitsparing van het blokkeerbare element van het eerste deel van de aandrijfeenheid, bijvoorbeeld het ringwiel.

21. Verstelinrichting volgens conclusie 19 of 20, waarbij de ten minste ene zwenkbare hefboomarm zwenkbaar is verbonden met een brug die roteerbaar opneembaar is omheen de aslijn van het eerste deel van de aandrijfeenheid en verbindbaar is met de hulpaandrijfmotor.

22. Luchtstroombeinvloedingselement, zoals een afsluiter van een luchtinlaat of een spoiler, van een motorvoertuig voorzien van een verstelinrichting volgens een der conclusies 1 — 21.

23. Motorvoertuig voorzien van ten minste een luchtstroombeïnvloedingselement volgens een der conclusie 22.

24. Werkwijze voor het verstellen van een luchtstroombeïnvloedingselement van een motorvoertuig, omvattende het verschaffen van een verstelinrichting volgens een der conclusies 1 — 21.