WO2017029164A1 - Vorrichtung zum manuellen und/oder elektromotorischen verstellen oder feststellen eines ersten fahrzeugteils und eines zweiten fahrzeugteils relativ zueinander - Google Patents

Vorrichtung zum manuellen und/oder elektromotorischen verstellen oder feststellen eines ersten fahrzeugteils und eines zweiten fahrzeugteils relativ zueinander Download PDF

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Dalibor Rietdijk
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Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
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    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors

Definitions

  • the invention relates to a device for manual and / or electromotive adjustment or locking a first vehicle part and a second vehicle part relative to each other according to the preamble of claim 1.
  • the device can serve for adjusting a door or a flap of a motor vehicle.
  • a device comprises an adjusting part, which has a joint for pivotable positioning on the first vehicle part, wherein the adjusting part is to be arranged on the first vehicle part such that when the vehicle parts are moved relative to one another the adjusting part moves relative to the second vehicle part.
  • An output element to be arranged on the second vehicle part is operatively connected to the adjusting part and is drivable for moving the adjusting part relative to the second vehicle part and is connected to a shaft.
  • a flexible power transmission element which has a first end and a second end is attached to the adjusting part, in this case the output element is in operative connection with the adjusting part in such a way that the output element rolls on the adjusting part during a rotational movement.
  • Such an adjustment part can be realized in particular by a so-called tether in a vehicle door arranged articulated on a vehicle body.
  • the tether is articulated via a joint, for example on the vehicle body, for example in a vehicle front door to the so-called A-pillar of the vehicle.
  • the tether moves relative to the vehicle door, wherein on the tether, for example, a locking device can attack, which allows a locking of the vehicle door in one or more opening positions such that the vehicle door from an occupied opening position not readily and as far as possible can be moved only by conscious operation of a user out.
  • a device which makes it possible to determine in one or more discretely defined or even continuously continuous, that is to say any opening positions. Desirable in this case is a device that allows both a motorized adjustment and a manual adjustment, with a manual adjustment of running parts of the drive device should be avoided if possible, to avoid binding and unwanted noise.
  • Object of the present invention is to provide a device for manual or electromotive adjustment and / or locking two vehicle parts to each other, which allows a simple and cost-effective way a sensory detection of the absolute position of the vehicle parts to be adjusted relative to each other. This object is achieved by an article having the features of claim 1.
  • the shaft is associated with a sensor device which is designed to detect an angular position of the shaft by means of sensors.
  • the device can in particular serve for adjusting a vehicle door relative to a vehicle body.
  • the adjustment can be arranged, for example, hinged to the vehicle body, while the output member is rotatably mounted on the vehicle door.
  • the output element is coupled to the adjustment part, so that by rotation of the output element, the adjustment can be moved by motor or via the output element, for example, a braking force for detecting the vehicle door can be effected.
  • the output element is arranged on the shaft and in particular rotatably connected to the shaft.
  • the angular position of the driven element is in this case correlated with the position of the second vehicle part, for example the vehicle door, so that it is possible to deduce the position of the vehicle door via the angular position of the carrier element.
  • a sensor device thus detects an angular position of the shaft sensor, the rotational position of the output element and about the position of the second vehicle part, such as the vehicle door, can be detected.
  • the sensor device is preferably configured to detect the absolute position of the shaft.
  • a suitable magnet arrangement with a plurality of magnetic poles can be arranged on the shaft, wherein the sensor device can detect the position of the magnet arrangement and derive therefrom the absolute position of the shaft.
  • the sensor device can also be conceivable to design the sensor device as an optical sensor device, in which case, for example, a suitable optical graduation for detecting the absolute winding position of the shaft can be arranged on the shaft.
  • a sensor device which detects the relative position of the shaft and has, for example, a Hall effect sensor.
  • the Hall effect sensor pulses are generated, for example, during a rotation of the shaft, which can be counted to close on the basis of the count of the pulses back to the position of the shaft. From the change of the winding position, the angular velocity can be readily derived so that the speed of the second vehicle part to be adjusted, for example the vehicle door, can be determined via the sensor device.
  • a spur gear can be arranged, which is coupled via a pinion gear with a wheel. If the shaft and above the spur gear connected to the shaft is rotated, this rotational movement is transmitted to the wheel via the pinion gear.
  • the sensor device is in this case assigned to the wheel and designed to detect an angular position of the wheel.
  • the pinion gear in this embodiment may preferably provide a reduction gear so that rotary motion of the shaft is transmitted in a reduced manner into rotation of the wheel. In this way it can be ensured that over the maximum adjustment of the adjustment (between its end positions), the wheel does not rotate more than 360 °, which can be ensured that the absolute position of the wheel clearly detected and from the absolute position of the wheel clearly can be deduced the position of the wave.
  • the sensor device is arranged on an end of the shaft facing away from the output element.
  • the sensor device can be arranged within a housing of the device away from the adjustment part and the output element in operative connection with the adjustment part. This makes a protection of the sensor device and a seal against water and dirt easy and inexpensive.
  • the provided device may optionally be used as a purely mechanical locking device for braking holding the vehicle parts to each other in an occupied adjustment or as an electric motor operated adjusting device for adjusting the vehicle parts to each other.
  • the device can optionally be used with or without electric motor drive, without the basic structure of the device would have to be changed significantly.
  • an electromotive drive device acts on the output element and this output element adjusted by an electric motor, so in that, by driving the output element, the force transmission element is moved relative to the output element and thereby the vehicle parts can be adjusted relative to each other.
  • the drive device preferably comprises a drive motor and a transmission coupling the drive motor with the at least one deflection element.
  • the drive motor is preferably designed as an electric motor.
  • the gearbox establishes a connection between the drive motor and the associated deflecting element, so that an adjusting force can be transmitted to the deflecting element via the gearbox.
  • the transmission is designed switchable in an advantageous embodiment.
  • the transmission may comprise a switching device which has a transmission element associated with a transmission element of the transmission and at least one adjustable between a coupling position, a braking position and a freewheeling switching element for acting on the coupling element, so that by means of the switching device, the transmission between a coupling state in which the drive motor is coupled to the output element, a freewheeling state in which the coupling between the drive motor and the output element is interrupted such that the output element is movable independently of the drive motor, and a braking state in which the output element is movable independently of the drive motor, but it is braked, switchable.
  • the transmission is formed switchable.
  • the transmission between a coupling state in which the drive motor is coupled to the output element, a freewheeling state in which the coupling between the drive motor and the output element is interrupted, and a braking state in which a braking effect is effected in the movement of the adjustment parts to each other , be switched.
  • the transmission thus allows both an electromotive adjustment of the vehicle parts to each other and a manual adjustment. If the vehicle parts are to be adjusted to each other by an electric motor, the transmission is brought into its coupling state, so that a coupling between the drive motor and the output element is produced and the vehicle parts can be adjusted to one another by driving the output element.
  • the transmission is brought into the freewheeling state or the braking state, so that the output element is decoupled from the drive motor and free in the freewheeling state (ie low friction), in the braking state, however, is movable in a defined braked manner.
  • the output element can thus be independent of the drive motor be moved, which allows a manual adjustment of the vehicle parts to each other, without causing the drive motor must be moved with.
  • the switching of the transmission between the different states by means of the switching device having a coupling element connected to a transmission element and at least one adjustable between a coupling position, a braking position and a freewheeling position, for example, arranged on a carrier switching element.
  • the carrier is stationary to a housing portion of the transmission.
  • On the support one or more switching elements, for example in the form of adjustable brake shoes, arranged for switching between the different states in locking engagement with the coupling element (in the coupling state), in braking, frictional engagement with the coupling element (in the braking state) and can be brought out of abutment with the coupling element (in the freewheeling state).
  • the coupling element may, for example, be formed by a brake pot, in which one or more switching elements are arranged, wherein the switching element or elements (e) may be brought into braking engagement or out of abutment with the brake pot.
  • the switching device is designed in the manner of a drum brake.
  • the switching device by a disc brake, a multi-plate clutch, a clutch using a magnetorheological fluid or other clutch, which also allows grinding of coupling parts to each other (for the braking state) form.
  • the coupling element In the coupling position, in which the switching elements are pressed with relatively large force in abutment with the coupling element, the coupling element is in its position to the carrier and thus to the housing portion of the transmission, on which the carrier is arranged, so that the coupling element and thus also the transmission element connected to the coupling element can not be moved to the carrier.
  • the transmission element is held in this manner, so that via the transmission, a power flow between the drive element and the output element is made and thus the output element can be adjusted for driving via the drive device, the output side forces, however, locked and thus the output element (not energized drive device) is determined.
  • the at least one switching element is preferably pressed with a predefined, maximum force into contact with the coupling element.
  • the predefined, maximum force can in this case be dimensioned so that the switching device can slip under (excessive) load, in which the predefined maximum force is exceeded.
  • This can be advantageous in particular in an emergency situation, for example in a trapping situation, for the protection of trapped objects and also for the protection of the drive device in order to avoid excessively large adjustment forces on the vehicle parts to be adjusted.
  • the switching elements are indeed in contact with the coupling element, but allow movement of the coupling element under friction relative to the switching elements, so that although the transmission element is movable by this rubbing, braking system, but it is braked.
  • the output element can in principle be moved independently of the drive device, but it is braked.
  • the switching elements are pressed with reduced force (compared to the coupling position) against the coupling element. This makes it possible that the at least one switching element rubingly abuts the coupling element in a sliding manner when the output element is rotated, so that the output element can be braked in its movement.
  • the switching elements are out of engagement with the coupling element.
  • This allows a free adjustment of the coupling element relative to the carrier, so that the power transmission line between the output element and the drive device is interrupted and thus the output element can be adjusted independently of the drive device.
  • an adjustment of the output element is thus possible in a smooth, low-friction manner.
  • the switching elements are not necessarily completely out of engagement with the coupling element.
  • the switching elements in the freewheeling position are in sliding, but only slightly braking system with the coupling element.
  • the switching elements can preferably be adjusted between their different positions via an actuating element which is connected to an electromotive actuator.
  • the actuator can for example via a pinion gear drive the actuator connected to a lever so that the switching elements can be moved by adjusting the actuator.
  • the switching elements are biased via one or more biasing elements in the direction of their freewheeling position.
  • the adjusting element can be designed such that it presses for adjusting the switching elements from the freewheeling position, the switching elements in abutment with the coupling element to bring the switching elements in the braking position or in the coupling position. The resetting of the switching elements can then take place in a spring assisted manner by means of the biasing biasing member.
  • the transmission may be formed in a specific embodiment as a planetary gear.
  • a planetary gear includes, for example, a housing portion, a first planetary gear having a first carrier element and at least one arranged on the first carrier element, the first planetary gear, and a second planetary gear having a second carrier element and at least one arranged on the second carrier element, the second planetary gear ,
  • the planetary gear has further a first ring gear part, which is in meshing engagement with the at least one first planet gear, and a second ring gear part which is in meshing engagement with the at least one second planet gear.
  • a drive element can be driven for example by an electric motor drive motor.
  • An adjusting force can be transmitted to the output element via the first planetary gear stage and the second planetary gear stage by driving the drive element.
  • the first ring gear part and the second ring gear part are preferably connected to each other in a rotationally fixed manner.
  • the first ring gear part and the second ring gear part may, for example, be formed integrally with one another, but it is also conceivable and possible to manufacture the first ring gear part and the second ring gear part as separate components and then to connect them to one another in a rotationally fixed manner.
  • Each ring gear carries an internal toothing, which is in engagement with the planetary gears of the respective associated planetary gear.
  • first planetary gear preferably has a first sun gear meshing with the at least one first planetary gear and the second planetary gear has a second sun gear meshing with the at least one second planet gear and different from the first sun gear.
  • first sun gear meshing with the at least one first planetary gear
  • second planetary gear has a second sun gear meshing with the at least one second planet gear and different from the first sun gear.
  • a planetary gear having two planetary gears with different sun gears For transmitting an adjusting force, for example, a ring gear comprising the first ring gear part and the second ring gear part can be driven, whereby, when the second sun gear is held, the adjusting force is transmitted to the first sun gear and then to the output element.
  • a planetary gear makes e.g. a large reduction ratio at the same time high efficiency of the transmission and low-noise operation possible.
  • the first planetary gear and the second planetary gear for example, each have at least two, preferably three or four or more planet gears.
  • the planet gears of a planetary gear are hereby preferably equidistant from each other. For example, if four planet gears provided, they have an angular offset of 90 ° to each other.
  • the planetary gear stages it is not necessary here for the planetary gear stages to have the same number of planetary gears.
  • one planetary gear has three and the other planetary gear four planetary gears.
  • the sun gears are separated from each other and in particular can rotate independently. This makes it possible to hold one of the sun gears, while the other sun gear is in communication with the output element and thus serves to transmit the adjusting force to the output element.
  • the first carrier element of the first planetary gear and the second carrier element of the second planetary gear are preferably rotatably connected to each other, so that upon rotation of a support member, the other carrier element is entrained.
  • the shaft is a central shaft for the planetary gear on which the first sun gear, the second sun gear and the output member are arranged.
  • the shaft extends along a longitudinal axis and is rotatable about the longitudinal axis relative to the (fixed) housing portion. That's also true of the wave Output element rotatably arranged. If the second sun gear is held and the first sun gear serves to transmit the adjusting force to the output element, then the first sun gear is also fixed against rotation on the shaft so that the shaft can be rotated via the first sun gear and the output element can be driven via it.
  • the second sun gear is rotatable to the shaft so that the shaft can be moved relative to the second sun gear.
  • the internal toothing of the first Hohlradteils and the inner toothing of the second Hohlradteils preferably have a different module and / or a different number of teeth.
  • the module of a toothing is understood as a measure of the size of the teeth of gears.
  • the module is defined as the quotient of gear pitch and circle number ⁇ .
  • the pitch circle diameter of a gear is determined by the number of teeth multiplied by the module of the gear teeth.
  • the pitch circle is understood to mean a circle through the tooth centers of the teeth of the toothing.
  • the pitch circle diameter corresponds to the diameter of this pitch circle.
  • the at least one first planetary gear and the at least one second planetary gear have a different module and / or a different number of teeth.
  • the first sun gear and the second sun gear finally also have a different module and / or a different number of teeth.
  • the different modules and the different numbers of teeth and / or different pitch circle diameter allow, for example, to set a large reduction. In this way, a comparatively large rotational speed of the ring gear comprising the first ring gear part and the second ring gear part can be reduced to a comparatively low rotational speed of the first sun gear (with the second sun gear held).
  • the reduction or ratio can be adjusted in the desired manner, with large reduction or transmission ratios are possible.
  • only one planetary gear can be replaced together with the associated Hohlradteil.
  • Other parts of the transmission can continue to be used, so that at least a part of the components can be adopted.
  • the planetary gear is preferably self-locking, so that when used for example on a vehicle door, the transmission causes a locking of the vehicle door in an occupied adjustment position.
  • the drive element is in an advantageous embodiment with an external toothing on one of the Hohlradmaschine in meshing engagement.
  • a ring gear comprising the ring gear parts can have a bottom part, on which the external toothing is formed, and which is non-rotatably connected, for example in one piece, to the ring gear parts.
  • the drive element may be formed, for example, as a spur gear or worm wheel.
  • the engagement of the drive element with the external toothing of the ring gear can in this case be self-reducing, so that via the drive element in engagement with the ring gear, the reduction of Planetenradgetnebes is still enhanced.
  • the planetary gear is preferably switched by means of the switching device between the coupling state, the braking state and the freewheeling state.
  • the coupling element of the switching device is preferably connected to the second sun gear of Planetenradgetnebes, said compound may be designed to float so that axial and radial tolerances are compensated, but torques are transmitted between the coupling element and the second sun gear.
  • the coupling state the second sun gear is locked relative to the housing portion and is thus held.
  • the output element is movable relative to the drive element, it is braked (in a defined manner).
  • the freewheeling state the lock is released, so that the second sun gear is not detected and can be rotated relative to the housing portion.
  • a power flow is established between the drive element and the output element, while in the braking state and the freewheeling state, a movement of the output element is possible to the drive element.
  • the transmission If the transmission is designed to be self-locking, the transmission locks an output-side force in the coupling state, so that the output element is detected.
  • Serves the planetary gear, for example, for adjusting a vehicle door it is not possible to move the vehicle door in the coupling state, regardless of the motor drive driving the transmission. Only when the transmission is switched to its braking state or its free-wheeling state and thus the power flow between the output element and the drive element is canceled, the output-side output element can be adjusted independently of the transmission and the drive motor and is thus not determined. In the braking state and the freewheeling state, it is possible to move the adjusting part coupled to the output element.
  • the freewheeling state a coupling between the drive element in communication with a drive element and the output element is canceled, so that, for example, a manual adjustment can be done independently of the drive motor in a smooth manner.
  • the output element is braked, while in the freewheeling state, the braking is canceled and thus the adjustment is smoothly movable.
  • the flexible power transmission element is fastened to the adjustment part with a first end and with a second end such that the force transmission element rolls on the output element during a rotational movement of the output element and thereby displaces the output element relative to the adjustment part.
  • the force transmission element is preferably designed as tensile forces transmitting, limp element.
  • the force transmission element can be designed, for example, as a belt, belt (in particular toothed belt), chain, cable or rope.
  • the force transmission element is clamped on the adjustment part and is in operative connection with the output element, so that upon adjustment of the output element, the adjustment part can be adjusted.
  • a pull rope can be provided which is fastened to the adjusting element with a first end and with a second end.
  • the driven element is preferably formed in this case by a to be arranged on the second adjustment, rotatable about the longitudinal axis cable drum on which the pull rope is arranged such that the pull rope relative to each other with a section on an adjustment of the first vehicle part and the second vehicle part Wind the cable drum and unwind with another section of the cable drum.
  • the traction cable is fixed to the adjusting part to be arranged hingedly on the first vehicle part and with its two ends on the Adjustment part attached.
  • the cable drum is to be arranged on the second vehicle part and is in operative connection with the pull rope in that the pull rope is laid around the cable drum.
  • the adjustment can be realized for example as a so-called tether.
  • the adjustment part can for example be hinged to a vehicle body (which in this case realizes the first vehicle part).
  • a vehicle door (which in this case implements the second vehicle part) is articulated on the vehicle body, with the safety belt moving relative to the vehicle door when the vehicle door pivots.
  • the pull cable which is arranged on the adjustment part fixed to the first vehicle part
  • the cable drum which is arranged on the second vehicle part.
  • a brake device which acts on the cable drum
  • a braking force can be effected which fixes the vehicle parts in a position to one another.
  • an adjustment of the vehicle parts to each other can be effected by driving the cable drum by means of an electric motor drive means.
  • the cable drum has at least one fastening device for the positive fastening of the pull cable to the cable drum.
  • the pull cable is positively fixed to the cable drum, so that when turning the cable drum about the longitudinal axis of the pull cable rolls on the cable drum and a section winds on the cable drum, while another section is unwound from the cable drum.
  • the pull rope is thus set slip-free on the cable drum, so that when twisting the cable drum is moved relative to the pull rope.
  • the cable drum has two fastening devices on which different sections of the pull cable are fixed in a form-fitting manner.
  • a first section of the pull rope can be inserted into a first fastening device, so that the first section of the pull rope is held on the cable drum in a form-fitting manner via this first fastening device.
  • a second fastening device can be a second section of the traction cable are inserted, so that via the second fastening means and the second portion of the traction cable is positively connected to the cable drum.
  • the pull rope is preferably formed in two parts with two separate cable sections present. The first section is connected at one end to the adjustment part and at the other end to the cable drum. Likewise, the second portion of the traction cable is connected at one end to the adjustment part and at the other end to the cable drum.
  • the fastening devices can be formed, for example, by so-called nipple chambers into which one end of a section of the traction cable can be inserted with a cable nipple arranged thereon, so that in the inserted position the section of the traction cable is held in a form-fitting manner in the nipple chamber.
  • the fastening devices are arranged, for example, on different sides of the cable drum (relative to the longitudinal axis) and thus offset from one another along the longitudinal axis. In this way it can be achieved that in an approximately central position, in which both sections of the traction cable are wound in each case with approximately the same length on the cable drum, the portions of the traction cable are approximately centrally (relative to the longitudinal axis) to different directions of extend the cable drum.
  • the traction cable is preferably received with its sections in a circumferential around the cable drum rope groove and lies in the rope groove.
  • a portion of the pull rope is further wrapped in the rope groove, while the other portion of the pull rope is unwound out of the rope groove.
  • About the rope groove thus an orderly, defined winding or unwinding of the pull rope is guaranteed on or from the cable drum.
  • the adjustment part preferably has a running surface on a first side, against which the cable drum rests. Upon rotation of the cable drum about the longitudinal axis of the cable drum rolls off on this tread and thus moves relative to the adjustment.
  • the cable drum for example, at least one, preferably closed race around the longitudinal axis, over which the cable drum rolls on the tread.
  • the cable drum may, for example, have two races spaced apart along the longitudinal axis, which comprise the cable groove between them and thus to different sides (viewed along the longitudinal axis) limit.
  • the races are on the rope groove radially outward, so that when rolling the cable drum on the tread only the races with the tread of the adjustment in contact, the pull rope on the rope groove, however, does not come into contact with the tread and especially not in the rope groove is crushed. This ensures a cheap, defined run the cable drum on the adjustment.
  • the cable drum is received in a cable drum housing, which is arranged on the second vehicle part.
  • the cable drum housing is held stationary on the second vehicle part, and the cable drum is rotatably mounted in the cable drum housing.
  • the cable drum housing is preferably guided on the adjusting part, so that the cable drum can move in a defined position along the adjusting part via the cable drum housing.
  • the cable drum housing has, for example, one or two leg elements, via which the cable drum housing is guided on the adjusting part.
  • Each leg element engages around the adjusting part (in the case of two leg elements, the leg elements surround the adjusting part on different sides) and is guided on the adjusting part via a guide element on a side facing away from the cable drum.
  • the guide element may for example be formed as projecting along the longitudinal axis of the leg member guide pin which slides when adjusting the cable drum along the adjustment and thus provides a guide the cable drum on the adjustment.
  • a guide track for example in the form of a groove or the like, can be arranged on the adjustment part on the side facing away from the cable drum, in which the guide element rests and is thus guided along the adjustment part in a defined manner.
  • the traction cable is preferably fixed with its first end and with its second end non-positively and / or positively on the adjustment part.
  • a fastening device in the form of a Be provided nipple chamber, in which the one end of the cable supporting a cable nipple positively engages, so that the end of the traction cable is positively fixed to the adjustment part via this engagement.
  • the fastening devices associated with the ends of the pull cable are preferably arranged offset to one another on the adjustment part along the longitudinal axis. In this way, an advantageous entry into the cable drum can be achieved for each section of the traction cable.
  • an adjusting device can be arranged on the adjusting part in the region of a fastening device on which the first end or the second end of the traction cable is arranged. About the adjusting the associated end of the traction cable is held on the adjustment part, wherein by adjusting an adjustment of the adjusting device relative to the adjustment part, the freely extended length of the traction cable can be adjusted.
  • the free-extended length of the traction cable is understood to be the length of the traction cable which extends between the fastening locations at which the ends of the traction cable are fixed to the adjusting part.
  • the pull rope is attached with its two ends to the adjustment part. However, between its two ends the traction cable extends freely to the adjustment part and is laid around the cable drum.
  • the transmission is self-locking. This allows, for example, a fixing of the vehicle parts to each other in a just assumed adjustment position (when the transmission is not driven by an electric motor) by a braking force, which determines the vehicle parts in an assumed adjustment position to each other, is effected by the transmission, so that movement of the vehicle parts to each other is locked and independent of the drive motor, manual adjustment is not possible.
  • FIG. 1 is a schematic view of a vehicle door on a
  • Vehicle body with a hinged to the vehicle body arranged, in a pivoting of the vehicle door relative to the vehicle door moving adjusting part in the form of a tether; perspective views of a device for adjusting and fixing two vehicle parts relative to each other; a view of an assembly of the device with an adjustment, arranged on the adjustment part of the traction cable and connected to the pull rope cable drum; a separate view of the cable drum; a separate view of the cable drum with Werseil arranged thereon; a plan view of the adjustment with arranged thereon pull rope and arranged thereon cable drum; a sectional view taken along the line AA of FIG.
  • 10D is a view of the drive device, showing two sun gears of the
  • 10E is a view of the drive device, with a switching device for switching the planetary gear between different states;
  • Fig. 11A is a view of the switching device in a coupling state
  • Fig. 1 1 B is a view of the switching device, in a braking state
  • 11C is a view of the switching device, in a freewheeling state
  • FIG. 12 is a view of a sensor assembly for measuring the angular position of
  • Cable drum. 1 shows a schematic view of a vehicle 1 with a vehicle body 10 and a vehicle door 1 1 articulated on the vehicle body 10 about a door hinge 11, which can be pivoted along an opening direction O relative to the vehicle body 10 to release a door opening or to close.
  • a device 2 which has an adjustment part 21 in the form of a tether and for detecting and / or adjusting the vehicle door 1 1 relative to the vehicle body 10 is used.
  • the adjustment part 21 in the form of the tether is articulated about a hinge 20 on the vehicle body 10, for example on the A-pillar of the vehicle 1 and moves in a pivoting of the vehicle door 1 1 relative to the vehicle door 1 1.
  • the adjustment part 21 protrudes For this purpose with an end 21 1 in a door interior 1 10 of the vehicle door 1 1 into it and moves in an adjustment of the vehicle door 1 1 in this door interior 1 10th
  • FIGS. 2A and 2B Perspective views of an embodiment of a device 2 of this type are shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the adjusting part 21 in the form of the tether carries at one end 210 a joint 20 with a fastening part 201, to which the adjusting part 21 is pivotable about a hinge axis 200 articulated.
  • the attachment part 201 may be fixed to the vehicle body 10, for example, the A pillar of the vehicle 1, so as to connect the adjustment part 21 to the vehicle body 10 in an articulated manner. With its end facing away from the end 210 21 1, the adjustment part 21 extends into the door interior 1 10 of the vehicle door 1 1 inside.
  • the adjustment member 21 is in this case in operative connection with the vehicle door 1 1, to determine the vehicle door 1 1 in an occupied adjustment position relative to the vehicle body 10 and / or to allow an electromotive or manual adjustment of the vehicle door 1 1 relative to the vehicle body 10.
  • a flexible, tensile forces transmitting power transmission element in the form of a pull rope 22, for example a steel or plastic rope is arranged on the adjusting part 21, a flexible, tensile forces transmitting power transmission element in the form of a pull rope 22, for example a steel or plastic rope is arranged.
  • the pull cable 22 has two different, separately formed sections 22A, 22B, which are connected on the one hand to the adjustment part 21 and on the other hand to an output element in the form of a cable drum 24.
  • each section 22A, 22B is inserted at one end into an associated fastening device 212, 213 of the adjusting part 21 and held at the other end to the cable drum 24.
  • the sections 22A, 22B extend in this way along a running surface 215 of the adjusting part 21 and are partially wound onto the cable drum 24.
  • the cable drum 24 is arranged on a longitudinally along a longitudinal axis L extending shaft 34 and is rotatable about the longitudinal axis L.
  • the cable drum 24 has a cable groove 241 which revolves around the cable drum 24 in the manner of a thread groove and in which the sections 22A, 22B engage.
  • the cable drum 24 When the cable drum 24 is rotated about the longitudinal axis L, one of the sections 22A, 22B (depending on the direction of rotation) is wound onto the cable drum 24, while the other section 22B, 22A is unwound from the cable drum 24.
  • the pull cable 22 does not change its extension length at the adjustment part 21. Rather, the rotation of the cable drum 24 leads to an adjustment of the adjusting part 21 along an adjustment direction V relative to the cable drum 24, so that by driving the cable drum 24, the adjustment part 21 and thus the vehicle parts 10, 1 1 can be moved to each other.
  • a braking effect can be provided to determine the vehicle parts 10, 1 1 in a just assumed position to each other or to influence the adjustment by braking during adjustment ,
  • the cable drum 24 is positively connected and in this way rotatably connected to the shaft 34.
  • the shaft 34 is, as will be explained below, in the illustrated embodiment, part of a transmission 30, can be acted upon by the adjustment or locking on the cable drum 24.
  • the first section 22A of the traction cable 22 extends between a fastening device 212 of the adjustment part 21 and the cable drum 24 and is inserted in a form-fitting manner with a cable nipple 223 at a cable end into the fastening device 212 designed as a nipple chamber.
  • the other, second portion 22B extends between the cable drum 24 and an adjusting device 23, which serves for adjusting the free extended length of the traction cable 22 on the adjusting part 21.
  • the adjusting device 23 has a slider 230 and a clamping element 231 and is arranged on the end remote from the joint 20 end 21 1 of the adjusting part 21.
  • the second section 22B of the pull cable 22 is passed through an opening 213 of the adjustment part 21 and inserted with a cable nipple 222 into a nipple chamber 232 of the slide 230.
  • the clamping element 231 the position of the slider 230 at the End 21 1 of the adjusting member 21 are changed to tension in this way the second portion 22A and thus the traction cable 22 in total on the adjusting part 21.
  • the adjusting device 23 can thus be compensated in the traction cable 22 a ropeless.
  • the pull cable 22 with its sections 22A, 22B can first be fastened to the cable drum 24 and at least partially wound around the cable drum 24. Then, for example, the second section 22B with its cable nipple 222 can first be inserted into the nipple chamber 232 of the slide 230 by passing the section 22B with the cable nipple 222 through the opening 213 in the adjusting part 21 and inserting it into the associated nipple chamber 232 of the slide 230. Then also the other, first section 22A with its cable nipple 223 can be inserted into the nipple chamber 212 on the adjusting part 21 in order then to tension the traction cable 22 in the desired manner by means of the adjusting device 23.
  • the cable drum 24 is enclosed in a cable drum housing 380 which is fixedly connected to a housing 38 of the device 2 (see Figs. 2A and 2B).
  • the cable drum housing 380 rotatably supports the cable drum 24 and also serves for the defined guidance of the cable drum 24 relative to the adjustment part 21.
  • the cable drum housing 380 leg members 381 which engage around the adjustment part 21 on both sides and each have a guide element in the form of a guide pin 382, the leading engagement with an associated guide rail 214 in the form of a groove on a side facing away from the cable drum 24 24 of the adjustment 21st is.
  • the cable drum 24 During rotation of the cable drum 24, the cable drum 24 thus runs along with its running rings 242, 243 on the running surface 215 of the adjusting part 21.
  • the cable drum 24 is thereby guided on the adjusting part 21 via the guide pins 382, so that on the one hand the cable drum 24 can not move away from the running surface 15 and, on the other hand, the cable drum 24 is guided fixedly on the adjusting part 21 along the longitudinal axis L.
  • the maximum displacement of the cable drum 24 relative to the adjustment member 21 in the opening direction O is defined in the illustrated embodiment via end stops 25. At these end stops 25 (see Fig. 8) beat the Leg members 381 of the cable drum housing 380 when the vehicle door 1 1 is open to the maximum.
  • the cable drum 24 is coupled to a drive device 3, which has a gear 30 and is configured such that the vehicle door 1 by electric motor means of the drive means 3 or manually independent of the drive means 3 or in the manner of a Servomotor supported by electric motor can be adjusted by the drive device 3.
  • the transmission 30 of the drive device 3, shown e.g. in Fig. 9 and 10A-10E is formed as a two-stage planetary gear and has a ring gear 31, two planetary gear stages 32, 33, a central shaft 34 and a ring gear 31 driving the spur gear 36.
  • the cable drum 24 is arranged and rotatably connected to the shaft 34.
  • the gear 30 serves to transmit a rotational movement introduced into the spur gear 36 via a motor shaft 37 in a (strongly) squat manner onto the cable drum 24.
  • the motor shaft 37 is connected to an electric motor 370 (see FIG. 9) and is driven via the electric motor 370 in order to set the spur gear 36 in a rotational movement.
  • the spur gear 36 is connected via a toothing 360 with an external toothing 314 on a bottom part 315 of the ring gear 31 into engagement.
  • the ring gear 31 is rotated in a rotational movement about a longitudinal axis L of the shaft 34 corresponding axis of rotation.
  • the ring gear 31 consists of the bottom part 315 and a ring gear housing 316, which surrounds a first ring gear part 310 and a second ring gear part 31 1.
  • the bottom part 315 and the ring gear parts 310, 31 1 are in this case firmly connected to each other via the ring gear housing 316.
  • the ring gear 31 receives the planetary gear stages 32, 33 in itself.
  • Each planetary gear 32, 33 in this case has a plurality of planetary gears 321, 331, which are arranged around associated axes of rotation 322, 332 rotatably on a respective carrier element 320, 330.
  • the carrier elements 320, 330 of the two planetary gear stages 32, 33 are rotatably connected to each other by the axes of rotation 322 of the planet gears 321 of the first planetary gear 32 engage in associated engagement holes 333 on the support member 330 of the second planetary gear 33 and vice versa, the axes of rotation 332 of the planet gears 331 of second planetary gear 33 engage in associated engagement holes 323 on the support member 320 of the first planetary gear 32.
  • the planetary gears 321 of the first planetary gear 32 are in meshing engagement with an internal toothing 312 of the first ring gear 310 via their teeth.
  • the planetary gears 321 are engaged with a sun gear 326 of the first planetary gear 32.
  • the sun gear 326 is rotatably mounted on the shaft 34.
  • the planetary gears 331 of the second planetary gear stage 33 mesh with an internal toothing 313 of the second ring gear part 31 1.
  • the planetary gears 331 are engaged with a sun gear 336 of the second planetary gear 33.
  • the sun gear 326 of the first planetary gear 32 and the sun gear 336 of the second planetary gear 33 are not directly connected to each other. Rather, the first sun gear 326 of the first planetary gear 32 is rotatably mounted on the shaft 34, while the second sun gear 336 of the second planetary gear 33 rotatably connected to a coupling element in the form of a brake pot 42 a switching device 4, whose operation will be explained below.
  • the ring gear 31 is mounted via a bearing 341 relative to the shaft 34 and rotates during operation of the transmission 30 relative to the shaft 34. Between the ring gear 31 and the shaft 34 in this case acts the reduction of the transmission 30, so that the largest in operation Speed difference between the ring gear 31 and the shaft 34 occurs.
  • the transmission 30 provides a reduction gear.
  • the reduction is in this case adjusted by the fact that the internal teeth 312 of the first ring gear 310, the internal teeth 313 of the second ring gear 31 1, the planetary gears 321 of the first planetary gear 32, the planetary gears 331 of the second planetary gear 33 and the sun gears 326, 336 at least partially different Number of teeth and / or have a different module. It follows that at least partially different pitch circle diameter exist, resulting in a reduction of the rotational movement of the ring gear 31 relative to the cable drum 24 results.
  • the module of a toothing is understood as a measure of the size of the teeth of gears.
  • the module is defined as the quotient of gear pitch and circle number ⁇ .
  • the pitch diameter of a gear is determined by the number of teeth multiplied by the module of the toothing.
  • the transmission 30 is switched via a switching device 4 in the manner of a drum brake, which is shown in different views in FIGS. 10A to 10E and 1 1A to 11C.
  • the switching device 4 has a coupling element in the form of a brake pot 42, which is fixedly connected to the second sun gear 336 of the transmission 3 and is moved upon rotation of the second sun gear 336 together with this second sun gear 336.
  • Switching elements 43 in the form of brake shoes 430, 431 are arranged on a carrier 41, which is arranged stationarily relative to the housing 38.
  • the brake shoes 430, 431 are arranged pivotably about a pivot axis 432 (see, for example, FIG. 11A) on the carrier 41 and can be adjusted to switch the transmission 30 between different positions.
  • an adjusting element 406 is provided, which is pivotally mounted on the carrier 41 and connected to a lever 405 and a pinion gear with pinions 401, 402 which are connected to each other via a shaft 403 , can be adjusted.
  • a first pinion 401 engages with a drive worm 400 of an actuator 40, while a second pinion 402 meshes with an actuating element 404 in the form of a dental arch, which is fixedly connected to the lever 405.
  • the actuator 404 and above it to the brake shoes 430, 431 acting actuator 406 can be adjusted so that the brake shoes 430, 431 can be adjusted within the brake pot 42.
  • the transmission 30 can be switched between a coupling state, a braking state and a freewheeling state.
  • the brake pot 42 In the coupling state (FIG. 1A), the brake pot 42 is blocked by the blocking action of the brake shoes 430, 431 relative to the housing 38 and thus becomes relative to the housing 38 is held.
  • a power flow between the spur gear 36 and the cable drum 24 is made, so that via the gear 30, the drive motor 370 is coupled to the cable drum 24 and the cable drum 24 can be adjusted by an electric motor.
  • the brake shoes 430, 431 are in the coupling position shown in FIG. 11A and are pressed for this purpose on the actuator 40 by means of the actuator 406 with a maximum force on the inside in contact with the brake pot 42.
  • the second sun gear 336 of the second planetary gear 33 is held relative to the carrier 41 and thus to the housing 38, so that the power transmission line between the drive motor 370 and the cable drum 24 is closed and adjusting forces from the drive motor 370 to the cable drum 24 can be transmitted or the cable drum 24 (when not energized drive motor 370) is detected in its just assumed position due to the self-locking of the transmission 30.
  • the maximum force with which the brake shoes 430, 431 are pressed into contact with the brake pot 42 may in this case be dimensioned so that the clutch can slip when this maximum force is exceeded. In this way, for example, in emergency situations, for example in a trapping case, it can be prevented that excessively large adjusting forces can be transmitted.
  • the brake shoes 430, 431 In the freewheeling state (Fig. 1 1 C), the brake shoes 430, 431 in a freewheeling position and are correspondingly removed from the brake pot 42, so that the Brake pot 42 not (more) relative to the housing 38 is detected and also no (significant) braking effect is caused by the brake shoes 430, 431.
  • the cable drum 24 can in principle be moved independently of the drive motor 370 without the drive motor 370 being moved along on an output-side movement of the cable drum 24.
  • a smooth, manual adjustment of the vehicle door 11 is independent of the drive motor 370 possible.
  • the brake shoes 430, 431 are pretensioned via pretensioning elements 433 in the form of tension springs in the direction of their freewheeling position (FIG. 11C).
  • pretensioning elements 433 in the form of tension springs in the direction of their freewheeling position.
  • To reset the brake shoes 430, 431 in the direction of the freewheeling position the actuator 406 pivoted back, wherein the brake shoes 430, 431 follow the actuator 406 due to the action of the biasing elements 433 and thus move back in the direction of their freewheeling position.
  • the switching device 4 locks the brake pot 42 (coupling state) so that it is held relative to the housing 38.
  • the second planetary gear stage 33 is driven via the second ring gear member 31 1 by the planet gears 331 rolling on the sun gear 336 (held by the locking member 35). Because the carrier element 330 of the second planetary gear 33 is rotatably connected to the support member 320 of the first planetary gear 32, thereby the support member 320 of the first planetary gear 32 is taken and thus the first planetary gear 32 driven.
  • the planetary gears 321 of the first planetary gear 32 roll on the first ring gear 310 and thereby set the first sun gear 326 in a (slow) rotational movement relative to the second sun gear 336, so that via the first sun gear 326 rotatably connected to the first sun gear 326 Shaft 34 and above the cable drum 24 is set in a rotary motion.
  • the ring gear 31 is placed over the spur gear 36 in a relatively fast rotational movement, this rotational movement is transmitted in a squat manner on the cable drum 24, which performs a comparatively slow rotational movement compared to the ring gear 31.
  • the cable drum 24 will thus be moved relative to the pull cable 22 to effect in this way an adjustment of the vehicle door 1 1 relative to the vehicle body 10.
  • the blocking of the brake pot 42 can be canceled by unlocking the switching device 4, so that the second sun gear 336 firmly connected to the brake pot 42 is not (more) detained.
  • the power flow between the cable drum 24 and the spur gear 36 is interrupted, so that the cable drum 24 can be moved in principle without turning the spur gear 36 (due to frictional effects, it may, if the spur gear 36 is not held by the drive motor 370, yet come to a turning, but not to a significant power transmission).
  • unlocking the braking direction is thus a cancellation of the determination of the vehicle door 1 1 possible, so that the vehicle door 1 1 can be manually pivoted.
  • a deceleration of the vehicle door 1 1 before reaching an end position can be switched to the braking state, is acted on the cable drum 24 braked and thus the adjustment of the vehicle door 1 1 is braked.
  • this braking state can also be switched when a stop of the vehicle door 1 1 is detected in a manual adjustment in order to cause by means of the braking state a (manually easily detachable for a user) detecting the vehicle door 1 1.
  • the braking force in the braking state can be dimensioned for this purpose so that an automatic movement of the door is prevented in a tilted vehicle or (moderate) wind power.
  • the drive device 3 can also support a manual adjustment of the vehicle door 1 1 electric motor.
  • the switching device 4 for example, be switched to the braking state to superimpose a manual adjustment when grinding clutch with an electromotive driving force.
  • an adjustment can be made uniform, so that a user, for example, over the entire adjustment of the vehicle door 1 1 must spend a constant manual force to adjust. Force changes along the adjustment are compensated in this case via the drive means 3.
  • Such compensation can also be made, for example, depending on the position of the vehicle, so that e.g. when tilted vehicle, for example, on a slope still closing the vehicle door 1 1 with relatively little force is possible.
  • the drive device 3 can be switched to a servo operation if a suitable sensor device detects that the vehicle door 1 1 is adjusted with a force greater than a predetermined actuation force.
  • the actuator 40 is preferably after a switching operation, ie after an adjustment of the switching elements 43, de-energized, so that the vehicle battery is not excessively burdened by the actuator 40.
  • a switching operation ie after an adjustment of the switching elements 43, de-energized, so that the vehicle battery is not excessively burdened by the actuator 40.
  • the engagement of the drive worm 400 with the pinion 401 is self-locking.
  • a sensor device 5 is provided on the drive device 3, which is designed to measure the absolute angle between the vehicle door 1 1 and the vehicle body 10.
  • the sensor device 5, shown in FIG. 12 as well as, for example, in FIG. 9, has a spur gear 50 rotatably mounted on the shaft 34 and meshing with a pinion 51 arranged on a shaft 510.
  • the pinion 51 drives a gear 52, which may have a suitable magnet arrangement or an optical division or the like, so that by means of a with the gear 52 in Opposite sensor 53, the absolute angular position of the gear 52 and above the shaft 34 with the cable drum 24 disposed thereon can be detected by sensors.
  • the absolute angular position and the temporal change of the angle and the angular velocity of the cable drum 24 can be detected by sensors.
  • the spur gear 50, the pinion 51 and the gear 52 gearbox which is preferably a reduction gear, for example, be provided that the gear 52 over the entire adjustment path of the cable drum 24 relative to the adjustment part 21 not one over an angular range greater is moved as 360 °, so that the absolute position and the speed of the shaft 34 can be detected clearly.
  • the sensor 53 is equipped, for example, as a magnetic sensor or as an optical sensor depending on the configuration of the gear 52 and is able to determine the absolute angular position of the gear 52.
  • the sensor 53 for example, as a Hall effect sensor for determining the relative position of the gearwheel 52.
  • the sensor 53 detects pulses upon rotation of the gear 52 (in which case the gear 52 can make a plurality of revolutions over the displacement of the adjusting member 21) and can determine the position and speed of the cable drum 24 by counting the pulses.
  • the position of the shaft 34 and above the vehicle door 1 1 can also be determined exactly during or after free manual pivoting in the freewheeling state of the switching device 4.
  • the transmission 30 may be connected by means of the switching device 4 in different ways. If the vehicle door 1 1 is closed, the switching device 4 may for example be in its braking position or the switching device 4 may be in the freewheeling position. If the vehicle door 1 1 is manually unlocked by a vehicle occupant from the inside, for example using an inner handle or from the outside by using an outside door handle, this can be detected by means of suitable electronics. In this case, the switching device 4 can be transferred to its freewheeling position, this switching process may take less than half a second, for example. The door can thus be opened manually, by means of the sensor device 5, the position and speed of the vehicle door 1 1 can be determined.
  • the cable drum housing 380 with its leg elements 381 approaches the end stops 25 on the adjusting part 21.
  • the sensor device 5 it can be recognized that the vehicle door 11 is approaching its end position.
  • the switching device 4 can be transferred, for example, to the braking position in order to decelerate the vehicle door 1 1 in a defined manner before reaching the end position.
  • the switching device 4 is switched to its braking position to determine the vehicle door 11 in this end position (with reduced braking force).
  • the vehicle door 1 1 If it is detected during manual opening of the vehicle door 11 that the vehicle door 1 1 is held manually in a certain angular position (before reaching the maximum open position), this can be detected by means of the sensor device 5. In particular, it can be recognized on the sensor device 5 that the adjustment speed of the vehicle door 1 1 is reduced to 0. If the vehicle door 1 1 stopped, the switching device 4 is switched to its braking position, so that the vehicle door 1 1 is detected in the position just taken (with reduced braking force).
  • the switching device 4 is held in the braking position, so that above the vehicle door 1 1 is detected. With the switching device 4 can thus be done a fixing of the vehicle door 1 1 in any stepless positions. The determination by means of the braking position of the switching device 4 takes place in this case such that even when tilted vehicle provided in the braking position holding force is sufficient to hold the vehicle door 1 1. Likewise, a (lighter) gust of wind should not lead to an adjustment of the vehicle door 1 1. If, for example, when the vehicle is at a very oblique position or a strong gust of wind, a movement of the vehicle door 11 takes place from a position just assumed, this can be detected by means of the sensor device 5. If the speed of the vehicle door 1 1 is low, switching device 4 can at least initially remain in its braking position.
  • the switching device 4 is switched to its freewheeling position, so that the vehicle door 1 1 can be moved freely .
  • the vehicle door 1 1 is manually thrown in the direction of its closed position, this can also be detected by means of the sensor device 5.
  • a Zuzieh Bü pull the vehicle door 1 1 completely in a door lock, whereupon the switching device 4 is switched to its braking position.
  • the switching device 4 is switched to its coupling position, so that the drive motor 370 is coupled to the cable drum 24 and electromotive adjusting forces can be transmitted to the cable drum 24.
  • a door lock is electrically unlocked, wherein the drive motor 370 can bias the vehicle door 1 1 to dampen a popping of the vehicle door 1 1 conditionally by a door seal. Then, the vehicle door 1 1 is moved electrically.
  • the drive motor 370 When the vehicle door 1 1 approaches its maximum open position during electric opening, the drive motor 370 is gently braked, and when the end position is reached, the switching device 4 switches to its braking position so that the vehicle door 1 1 (with reduced holding force) is detected.
  • the drive motor 370 is turned off, and the switching device 4 is transferred to the braking position to brake the vehicle door 1 1.
  • the vehicle door 1 1 is manually accelerated during electrical closing, this can be detected via the sensor device 5. Thereafter, the drive motor 370 is turned off, and the switching device 4 is transferred to its free-running position to allow a manual movement of the vehicle door 1 1. If the closed position is reached, the lock closes, and the switching device 4 is transferred to the braking position. Stops the vehicle door 1 1 before reaching the closed position, the switching device 4 is switched to the braking position in the reached position.
  • a suitable control device can prevent this (for example, if the required adjustment forces would exceed the maximum transferable forces via the switching device 4 in the coupling position).
  • the switching device 4 is designed in the manner of a drum brake. However, it is also conceivable and possible to design the switching device 4 in the manner of a disc brake, a multi-plate clutch, a clutch using a magnetorheological fluid or the like.
  • the drive device 3 has a drive motor 370, a transmission 30 and a switching device 4. This combination of the modules in a common device 2 can be designed to save space and cost. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Eine Vorrichtung zum manuellen und/oder elektromotorischen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander umfasst ein Verstellteil, das ein Gelenk zum schwenkbaren Anordnen an dem ersten Fahrzeugteil aufweist, wobei das Verstellteil derart an dem ersten Fahrzeugteil anzuordnen ist, dass bei einem Verstellen der Fahrzeugteile zueinander sich das Verstellteil relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil bewegt. Ein an dem zweiten Fahrzeugteil anzuordnendes Abtriebselement steht mit dem Verstellteil in Wirkverbindung und ist zum Bewegen des Verstellteils relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil antreibbar und ist mit einer Welle verbunden. Über ein flexibles Kraftübertragungselement, das mit einem ersten Ende und mit einem zweiten Ende an dem Verstellteil befestigt ist, steht hierbei das Abtriebselement mit dem Verstellteil in Wirkverbindung derart, dass das Abtriebselement bei einer Drehbewegung an dem Verstellteil abrollt. Dabei ist vorgesehen, dass der Welle (34) eine Sensoreinrichtung (5) zugeordnet ist, die ausgebildet, eine Winkelstellung der Welle (34) sensorisch zu erfassen. Auf diese Weise wird eine Vorrichtung zum manuellen oder elektromotorischen Verstellen und/oder Feststellen zweier Fahrzeugteile zueinander bereitgestellt, die auf einfache und kostengünstige Weise eine sensorische Erfassung der absoluten Position der zu verstellenden Fahrzeugteile relativ zueinander ermöglicht.

Description

Vorrichtung zum manuellen und/oder elektromotorischen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum manuellen und/oder elektromotorischen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Insbesondere kann die Vorrichtung zum Verstellen einer Tür oder einer Klappe eines Kraftfahrzeugs dienen. Eine derartige Vorrichtung umfasst ein Verstellteil, das ein Gelenk zum schwenkbaren Anordnen an dem ersten Fahrzeugteil aufweist, wobei das Verstellteil derart an dem ersten Fahrzeugteil anzuordnen ist, dass bei einem Verstellen der Fahrzeugteile zueinander sich das Verstellteil relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil bewegt. Ein an dem zweiten Fahrzeugteil anzuordnendes Abtriebselement steht mit dem Verstellteil in Wirkverbindung und ist zum Bewegen des Verstellteils relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil antreibbar und ist mit einer Welle verbunden. Über ein flexibles Kraftübertragungselement, das mit einem ersten Ende und mit einem zweiten Ende an dem Verstellteil befestigt ist, steht hierbei das Abtriebselement mit dem Verstellteil in Wirkverbindung derart, dass das Abtriebselement bei einer Drehbewegung an dem Verstellteil abrollt. Ein solches Verstellteil kann insbesondere durch ein sogenanntes Fangband bei einer gelenkig an einer Fahrzeugkarosserie angeordneten Fahrzeugtür verwirklicht sein. Das Fangband ist über ein Gelenk beispielsweise an der Fahrzeugkarosserie, beispielsweise bei einer Fahrzeugvordertür an der sogenannten A-Säule des Fahrzeugs angelenkt. Bei einem (manuellen) Verschwenken der Fahrzeugtür bewegt sich das Fangband relativ zur Fahrzeugtür, wobei an dem Fangband beispielsweise eine Feststelleinrichtung angreifen kann, die ein Feststellen der Fahrzeugtür in einer oder mehreren Öffnungspositionen ermöglicht derart, dass die Fahrzeugtür aus einer eingenommenen Öffnungsposition nicht ohne Weiteres und möglichst nur durch bewusste Betätigung eines Nutzers heraus bewegt werden kann.
Insbesondere bei einer Fahrzeugtür besteht ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung, die ein Feststellen in einer oder mehreren diskret definierten oder auch stufenlos kontinuierlichen, also beliebigen Öffnungspositionen ermöglicht. Wünschenswert ist hierbei eine Vorrichtung, die sowohl ein motorisches Verstellen als auch ein manuelles Verstellen zulässt, wobei bei einem manuellen Verstellen ein Mitlaufen von Teilen der Antriebseinrichtung nach Möglichkeit vermieden werden sollte, um Schwergängigkeiten und eine unerwünschte Geräuschentwicklung zu vermeiden.
Wünschenswert ist hierbei zudem, anhand der Drehbewegung des Abtriebselements die Position der zu verstellenden Fahrzeugteile relativ zueinander ermitteln zu können, um anhand der Position z.B. eine Steuerung der Vorrichtung zu ermöglichen.
Aus der FR 2591271 A1 ist eine Versteilvorrichtung für eine Schwenktür bekannt, bei der ein Riemen um Umlenkrollen gelegt und motorisch zum Verstellen der Schwenktür antreibbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum manuellen oder elektromotorischen Verstellen und/oder Feststellen zweier Fahrzeugteile zueinander bereitzustellen, die auf einfache und kostengünstige Weise eine sensorische Erfassung der absoluten Position der zu verstellenden Fahrzeugteile relativ zueinander ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demgemäß ist der Welle eine Sensoreinrichtung zugeordnet, die ausgebildet ist, eine Winkelstellung der Welle sensorisch zu erfassen.
Die Vorrichtung kann insbesondere zum Verstellen einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie dienen. In diesem Fall kann das Verstellteil beispielsweise gelenkig an der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein, während das Abtriebselement drehbar an der Fahrzeugtür gelagert ist. Über das flexible Kraftübertragungselement ist das Abtriebselement mit dem Verstellteil gekoppelt, so dass durch Drehung des Abtriebselements das Verstellteil motorisch bewegt werden kann oder über das Abtriebselement beispielsweise auch eine Bremskraft zum Feststellen der Fahrzeugtür bewirkt werden kann.
Das Abtriebselement ist an der Welle angeordnet und insbesondere drehfest mit der Welle verbunden. Die Winkelposition des Abtriebselement ist hierbei mit der Stellung des zweiten Fahrzeugteils, beispielsweise der Fahrzeugtür, korreliert, so dass über die Winkelposition des Trägerelements auf die Stellung der Fahrzeugtür zurückgeschlossen werden kann. Dadurch, dass eine Sensoreinrichtung somit eine Winkelstellung der Welle sensorisch erfasst, kann die Drehstellung des Abtriebselements und darüber die Stellung des zweiten Fahrzeugteils, beispielsweise der Fahrzeugtür, detektiert werden.
Die Sensoreinrichtung ist hierbei vorzugsweise zur Detektion der absoluten Position der Welle ausgestaltet. Beispielsweise kann an der Welle eine geeignete Magnetanordnung mit einer Mehrzahl von Magnetpolen angeordnet sein, wobei Sensoreinrichtung die Stellung der Magnetanordnung erfassen und daraus die absolute Position der Welle ableiten kann. Denkbar ist auch, die Sensoreinrichtung als optische Sensoreinrichtung auszugestalten, wobei in diesem Fall an der Welle beispielsweise eine geeignete optische Teilung zur Detektion der absoluten Wickelposition der Welle angeordnet sein kann.
Denkbar und möglich ist in diesem Zusammenhang auch die Verwendung einer Sensoreinrichtung, die die relative Position der Welle ermittelt und beispielsweise einen Hall-Effekt-Sensor aufweist. Mittels des Hall-Effekt-Sensors werden beispielsweise bei einer Drehung der Welle Pulse generiert, die gezählt werden können, um anhand der Zählung der Pulse auf die Position der Welle zurück zu schließen. Aus der Änderung der Wickelposition kann ohne weiteres die Winkelgeschwindigkeit abgeleitet werden, so dass über die Sensoreinrichtung auch die Geschwindigkeit des zu verstellenden zweiten Fahrzeugteils, beispielsweise der Fahrzeugtür, ermittelt werden kann.
An der Welle kann, in einer Ausführungsform, ein Stirnrad angeordnet sein, das über ein Ritzelgetriebe mit einem Rad gekoppelt ist. Wird die Welle und darüber das mit der Welle verbundene Stirnrad verdreht, so wird diese Drehbewegung über das Ritzelgetriebe auf das Rad übertragen. Die Sensoreinrichtung ist hierbei dem Rad zugeordnet und ausgebildet, eine Winkelstellung des Rads zu detektieren.
Das Ritzelgetriebe kann in dieser Ausführungsform vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe bereitstellen, so dass eine Drehbewegung der Welle in untersetzter Weise in eine Drehung des Rads übertragen wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass über den maximalen Verstellweg des Verstellteils (zwischen seinen Endlagen) sich das Rad nicht mehr als 360° dreht, wodurch gewährleistet werden kann, dass die absolute Position des Rads eindeutig detektiert und aus der absoluten Position des Rads eindeutig auf die Stellung der Welle zurückgeschlossen werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Sensoreinrichtung an einem dem Abtriebselement abgewandten Ende der Welle angeordnet. Auf diese Weise kann die Sensoreinrichtung innerhalb eines Gehäuses der Vorrichtung entfernt von dem Verstellteil und dem mit dem Verstellteil in Wirkverbindung stehenden Abtriebselement angeordnet sein. Dies macht einen Schutz der Sensoreinrichtung und eine Abdichtung gegen Wasser und Schmutz einfach und kostengünstig.
Die bereitgestellte Vorrichtung kann wahlweise als rein mechanische Feststelleinrichtung zum bremsenden Halten der Fahrzeugteile zueinander in einer eingenommenen Verstellposition oder als elektromotorisch betriebene Versteileinrichtung zum Verstellen der Fahrzeugteile zueinander verwendbar sein. Insbesondere kann die Vorrichtung wahlweise mit oder ohne elektromotorischen Antrieb verwendet werden, ohne dass hierzu der Grundaufbau der Vorrichtung wesentlich verändert werden müsste. Um die Vorrichtung als elektromotorisch angetriebene Versteileinrichtung zu verwenden, kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine elektromotorische Antriebseinrichtung an dem Abtriebselement angreift und dieses Abtriebselement elektromotorisch verstellt, so dass durch Antreiben des Abtriebselements das Kraftübertragungselement relativ zu dem Abtriebselement bewegt und dadurch die Fahrzeugteile relativ zueinander verstellt werden können. Die Antriebseinrichtung umfasst vorzugsweise einen Antriebsmotor und ein den Antriebsmotor mit dem mindestens einen Umlenkelement koppelndes Getriebe. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet. Das Getriebe stellt eine Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und dem zugeordneten Umlenkelement her, so dass über das Getriebe eine Verstellkraft auf das Umlenkelement übertragen werden kann.
Das Getriebe ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung schaltbar ausgebildet. So kann das Getriebe eine Schalteinrichtung aufweisen, die ein einem Getriebeelement des Getriebes zugeordnetes Kopplungselement und zumindest ein zwischen einer Kopplungsstellung, einer Bremsstellung und einer Freilaufstellung verstellbares Schaltelement zum Einwirken auf das Kopplungselement aufweist, so dass mittels der Schalteinrichtung das Getriebe zwischen einem Kopplungszustand, in dem der Antriebsmotor mit dem Abtriebselement gekoppelt ist, einem Freilaufzustand, in dem die Kopplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Abtriebselement derart unterbrochen ist, dass das Abtriebselement unabhängig von dem Antriebsmotor bewegbar ist, und einem Bremszustand, in dem das Abtriebselement unabhängig von dem Antriebsmotor bewegbar ist, dabei aber gebremst wird, schaltbar ist. Demgemäß ist das Getriebe schaltbar ausgebildet. So kann das Getriebe zwischen einem Kopplungszustand, in dem der Antriebsmotor mit dem Abtriebselement gekoppelt ist, einem Freilaufzustand, in dem die Kopplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Abtriebselement unterbrochen ist, und einem Bremszustand, in dem eine Bremswirkung bei der Bewegung der Verstellteile zueinander bewirkt wird, geschaltet werden. Das Getriebe ermöglicht somit sowohl eine elektromotorische Verstellung der Fahrzeugteile zueinander als auch ein manuelles Verstellen. Sollen die Fahrzeugteile elektromotorisch zueinander verstellt werden, wird das Getriebe in seinen Kopplungszustand gebracht, so dass eine Kopplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Abtriebselement hergestellt ist und durch Antreiben des Abtriebselements die Fahrzeugteile elektromotorisch zueinander verstellt werden können. Sollen die Fahrzeugteile manuell zueinander bewegt werden, wird das Getriebe hingegen in den Freilaufzustand oder den Bremszustand gebracht, so dass das Abtriebselement von dem Antriebsmotor entkoppelt ist und in dem Freilaufzustand frei (d.h. reibungsarm), in dem Bremszustand hingegen in definiert gebremster Weise bewegbar ist. Das Abtriebselement kann somit unabhängig von dem Antriebsmotor bewegt werden, was ein manuelles Verstellen der Fahrzeugteile zueinander ermöglicht, ohne dass dabei der Antriebsmotor mit bewegt werden muss.
Das Schalten des Getriebes zwischen den unterschiedlichen Zuständen erfolgt mittels der Schalteinrichtung, die ein mit einem Getriebeelement verbundenes Kopplungselement und zumindest ein zwischen einer Kopplungsstellung, einer Bremsstellung und einer Freilaufstellung verstellbar beispielsweise an einem Träger angeordnetes Schaltelement aufweist. Der Träger ist ortsfest zu einem Gehäuseabschnitt des Getriebes. An dem Träger sind ein oder mehrere Schaltelemente, beispielsweise in Form von verstellbaren Bremsbacken, angeordnet, die zum Schalten zwischen den unterschiedlichen Zuständen in sperrende Anlage mit dem Kopplungselement (in dem Kopplungszustand), in bremsende, reibende Anlage mit dem Kopplungselement (in dem Bremszustand) und außer Anlage mit dem Kopplungselement (in dem Freilaufzustand) gebracht werden können.
Das Kopplungselement kann beispielsweise durch einen Bremstopf ausgebildet sind, in dem ein oder mehrere Schaltelement angeordnet sind, wobei das bzw. die Schaltelement(e) bremsend in Anlage oder außer Anlage mit dem Bremstopf gebracht werden können. In diesem Fall ist die Schalteinrichtung nach Art einer Trommelbremse ausgebildet.
Denkbar und möglich ist aber auch, die Schalteinrichtung durch eine Scheibenbremse, eine Mehrscheibenkupplung, eine Kupplung unter Verwendung einer magnetorheologischen Flüssigkeit oder eine sonstige Schaltkupplung, die auch ein Schleifen von Kupplungsteilen zueinander (für den Bremszustand) zulässt, auszubilden.
In der Kopplungsstellung, in der die Schaltelemente mit vergleichsweise großer Kraft in Anlage mit dem Kopplungselement gedrückt werden, ist das Kopplungselement in seiner Lage zu dem Träger und damit zu dem Gehäuseabschnitt des Getriebes, an dem der Träger angeordnet ist, festgelegt, so dass das Kopplungselement und damit auch das mit dem Kopplungselement verbundene Getriebeelement nicht zu dem Träger bewegt werden kann. Das Getriebeelement wird auf diese Weise festgehalten, so dass über das Getriebe ein Kraftfluss zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement hergestellt ist und somit das Abtriebselement zum Antreiben über die Antriebsvorrichtung verstellt werden kann, abtriebsseitige Kräfte hingegen gesperrt und somit das Abtriebselement (bei nicht bestromter Antriebseinrichtung) festgestellt ist. In der Kopplungsstellung wird das zumindest eine Schaltelement vorzugsweise mit einer vordefinierten, maximalen Kraft in Anlage mit dem Kopplungselement gedrückt. Die vordefinierte, maximale Kraft kann hierbei so bemessen sein, dass die Schalteinrichtung bei (übermäßiger) Belastung, bei der die vordefinierte, maximale Kraft überschritten wird, durchrutschen kann. Dies kann insbesondere in einer Notsituation, beispielsweise in einem Einklemmfall, zum Schutz von eingeklemmten Objekten und auch zum Schutz der Antriebseinrichtung vorteilhaft sein, um übermäßig große Verstellkräfte an den zu verstellenden Fahrzeugteilen zu vermeiden. In der Bremsstellung hingegen sind die Schaltelemente zwar in Anlage mit dem Kopplungselement, ermöglichen aber eine Bewegung des Kopplungselements unter Reibung relativ zu den Schaltelementen, so dass durch diese reibende, bremsende Anlage zwar das Getriebeelement bewegbar ist, dabei aber gebremst wird. In dieser Bremsstellung kann somit das Abtriebselement grundsätzlich unabhängig von der Antriebseinrichtung bewegt werden, wird dabei aber gebremst.
In der Bremsstellung werden die Schaltelemente mit reduzierter Kraft (gegenüber der Kopplungsstellung) gegen das Kopplungselement gedrückt. Dies ermöglicht, dass das zumindest eine Schaltelement in schleifender Weise reibend an dem Kopplungselement anliegt, wenn das Abtriebselement verdreht wird, so dass darüber das Abtriebselement in seiner Bewegung gebremst werden kann.
In der Freilaufstellung schließlich sind die Schaltelemente außer Anlage mit dem Kopplungselement. Dies ermöglicht ein freies Verstellen des Kopplungselements relativ zu dem Träger, so dass der Kraftübertragungsstrang zwischen dem Abtriebselement und der Antriebsvorrichtung unterbrochen ist und somit das Abtriebselement unabhängig von der Antriebsvorrichtung verstellt werden kann. In der Freilaufstellung ist ein Verstellen des Abtriebselements somit in leichtgängiger, reibungsarmer Weise möglich. Anzumerken ist hierzu, dass in der Freilaufstellung die Schaltelemente nicht notwendigerweise vollständig außer Anlage mit dem Kopplungselement sind. Denkbar und möglich ist auch, dass die Schaltelemente in der Freilaufstellung in schleifender, jedoch nur geringfügig bremsender Anlage mit dem Kopplungselement sind. Die Schaltelemente können vorzugsweise über ein Stellelement, das mit einem elektromotorischen Stellantrieb verbunden ist, zwischen ihren unterschiedlichen Stellungen verstellt werden. Der Stellantrieb kann beispielsweise über ein Ritzelgetriebe das mit einem Hebel verbundene Stellelement antreiben, so dass durch Verstellen des Stellelements die Schaltelemente bewegt werden können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schaltelemente über ein oder mehrere Vorspannelemente in Richtung ihrer Freilaufstellung vorgespannt. In diesem Fall kann das Stellelement derart ausgestaltet sein, dass es zum Verstellen der Schaltelemente aus der Freilaufstellung heraus die Schaltelemente in Anlage mit dem Kopplungselement drückt, um die Schaltelemente in die Bremsstellung oder in die Kopplungsstellung zu bringen. Das Zurückstellen der Schaltelemente kann dann in federunterstützter Weise mittels des vorspannenden Vorspannelements erfolgen.
Das Getriebe kann in einer konkreten Ausgestaltung als Planetenradgetriebe ausgebildet sein. Ein derartiges Planetenradgetriebe umfasst beispielsweise einen Gehäuseabschnitt, eine erste Planetenradstufe, die ein erstes Trägerelement und mindestens ein an dem ersten Trägerelement angeordnetes, erstes Planetenrad aufweist, und eine zweite Planetenradstufe, die ein zweites Trägerelement und mindestens ein an dem zweiten Trägerelement angeordnetes, zweites Planetenrad aufweist. Das Planetenradgetriebe weist weiter ein erstes Hohlradteil, das mit dem mindestens einen ersten Planetenrad in Verzahnungseingriff steht, und ein zweites Hohlradteil, das mit dem mindestens einen zweiten Planetenrad in Verzahnungseingriff steht, auf. Ein Antriebselement kann beispielsweise durch einen elektromotorischen Antriebsmotor angetrieben werden. Auf das Abtriebselement ist über die erste Planetenradstufe und die zweite Planetenradstufe durch Antreiben des Antriebselements eine Verstellkraft übertragbar.
Das erste Hohlradteil und das zweite Hohlradteil sind vorzugsweise drehfest miteinander verbunden. Das erste Hohlradteil und das zweite Hohlradteil können beispielsweise einstückig miteinander ausgebildet sein, wobei jedoch auch denkbar und möglich ist, das erste Hohlradteil und das zweite Hohlradteil als gesonderte Bauteile zu fertigen und sodann drehfest miteinander zu verbinden. Jedes Hohlradteil trägt eine Innenverzahnung, die mit den Planetenrädern der jeweils zugeordneten Planetenradstufe in Eingriff steht.
Zudem weist die erste Planetenradstufe vorzugsweise ein mit dem mindestens einen ersten Planetenrad in Eingriff stehendes, erstes Sonnenrad und die zweite Planetenradstufe ein mit dem mindestens einen zweiten Planetenrad in Eingriff stehendes, von dem ersten Sonnenrad unterschiedliches, zweites Sonnenrad auf. Zum Übertragen einer Verstellkraft von dem Antriebselement auf das Abtriebselement ist eines der Sonnenräder relativ zu dem Gehäuseabschnitt feststellbar, und das andere der Sonnenräder steht zum Übertragen der Verstellkraft mit dem Abtriebselement in Verbindung.
Dies geht von dem Gedanken aus, ein Planetenradgetriebe bereitzustellen, das zwei Planetenradstufen mit unterschiedlichen Sonnenrädern aufweist. Zum Übertragen einer Verstellkraft kann beispielsweise ein das erste Hohlradteil und das zweite Hohlradteil umfassendes Hohlrad angetrieben werden, wodurch, bei festgehaltenem zweiten Sonnenrad, die Verstellkraft auf das erste Sonnenrad und darüber auf das Abtriebselement übertragen wird. Eine solche Anordnung eines Planetenradgetriebes macht z.B. ein großes Untersetzungsverhältnis bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad des Getriebes und geräuscharmem Betrieb möglich. Die erste Planetenradstufe und die zweite Planetenradstufe können beispielsweise jeweils mindestens zwei, vorzugsweise drei oder vier oder auch mehr Planetenräder aufweisen. Die Planetenräder einer Planetenradstufe sind hierbei vorzugsweise gleich voneinander beabstandet. Sind beispielsweise vier Planetenräder vorgesehen, weisen diese einen Winkelversatz von 90° zueinander auf.
Grundsätzlich ist hierbei nicht erforderlich, dass die Planetenradstufen die gleiche Anzahl von Planetenrädern aufweisen. Beispielsweise ist auch denkbar, dass eine Planetenradstufe drei und die andere Planetenradstufe vier Planetenräder aufweist. Bei dem Planetenradgetriebe sind die Sonnenräder voneinander getrennt und können sich insbesondere unabhängig voneinander drehen. Dies ermöglicht, eins der Sonnenräder festzuhalten, während das andere Sonnenrad mit dem Abtriebselement in Verbindung steht und somit zum Übertragen der Verstellkraft auf das Abtriebselement dient. Hierbei sind das erste Trägerelement der ersten Planetenradstufe und das zweite Trägerelement der zweiten Planetenradstufe vorzugsweise drehfest miteinander verbunden, so dass bei einer Drehung eines Trägerelements das andere Trägerelement mitgenommen wird.
Vorzugsweise stellt die Welle eine zentrale Welle für das Planetenradgetriebe dar, an der das erste Sonnenrad, das zweite Sonnenrad und das Abtriebselement angeordnet sind. Die Welle erstreckt sich entlang einer Längsachse und ist um die Längsachse relativ zu dem (feststehenden) Gehäuseabschnitt drehbar. An der Welle ist auch das Abtriebselement drehfest angeordnet. Wird das zweite Sonnenrad festgehalten und dient das erste Sonnenrad zum Übertragen der Verstellkraft auf das Abtriebselement, ist auch das erste Sonnenrad drehfest an der Welle angeordnet, so dass über das erste Sonnenrad die Welle verdreht und darüber das Abtriebselement angetrieben werden kann. Das zweite Sonnenrad hingegen ist zu der Welle drehbar, so dass die Welle relativ zu dem zweiten Sonnenrad bewegt werden kann.
Grundsätzlich ist es unerheblich, welches der Sonnenräder festgehalten wird. Denkbar und möglich ist z.B. auch, das erste Sonnenrad festzuhalten und das zweite Sonnenrad drehfest an der Welle anzuordnen, so dass über das zweite Sonnenrad eine Verstellkraft auf das Abtriebselement übertragen wird. Die durch das Getriebe bewirkte Untersetzung oder Übersetzung ist - unabhängig davon, welches Sonnenrad festgehalten wird - gleich. Die Innenverzahnung des ersten Hohlradteils und die Innenverzahnung des zweiten Hohlradteils weisen vorzugsweise ein unterschiedliches Modul und/oder eine unterschiedliche Zähnezahl auf.
Unter dem Modul einer Verzahnung wird ein Maß für die Größe der Zähne von Zahnrädern verstanden. Das Modul ist hierbei definiert als der Quotient aus Zahnradteilung und Kreiszahl π. Der Teilkreisdurchmesser eines Zahnrads bestimmt sich durch die Anzahl der Zähne multipliziert mit dem Modul der Verzahnung. Unter dem Teilkreis wird ein Kreis durch die Zahnmitten der Zähne der Verzahnung verstanden. Der Teilkreisdurchmesser entspricht dem Durchmesser dieses Teilkreises.
Zusätzlich oder alternativ weist auch das mindestens eine erste Planetenrad und das mindestens eine zweite Planetenrad ein unterschiedliches Modul und/oder eine unterschiedliche Zähnezahl auf. Wiederum zusätzlich oder alternativ weisen schließlich auch das erste Sonnenrad und das zweite Sonnenrad ein unterschiedliches Modul und/oder eine unterschiedliche Zähnezahl auf.
Z.B. abhängig von dem Modul und der Zähnezahl ergibt sich, dass sich die Teilkreisdurchmesser
- des ersten Hohlradteils und des zweiten Hohlradteils, - des mindestens einen ersten Planetenrads und des mindestens einen zweiten Planetenrads und/oder
- des ersten Sonnenrads und des zweiten Sonnenrads
unterscheiden.
Die unterschiedlichen Module und die unterschiedlichen Zähnezahlen und/oder unterschiedliche Teilkreisdurchmesser ermöglichen, beispielsweise eine große Untersetzung einzustellen. Auf diese Weise kann eine vergleichsweise große Drehzahl des das erste Hohlradteil und das zweite Hohlradteil umfassenden Hohlrads in eine vergleichsweise geringe Drehzahl des ersten Sonnenrads (bei festgehaltenem zweiten Sonnenrad) untersetzt werden. Insbesondere kommt es aufgrund der unterschiedlichen Moduln und der unterschiedlichen Zähnezahlen und der sich hieraus ergebenen unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser zu einer Relativbewegung zwischen dem ersten Sonnenrad und dem zweiten Sonnenrad, so dass bei festgehaltenem zweiten Sonnenrad das erste Sonnenrad mit untersetzter Drehzahl angetrieben und darüber das mit dem ersten Sonnenrad gekoppelte Abtriebselement in eine Drehbewegung versetzt werden kann.
Durch Anpassen der Moduln und der Zähnezahlen und/oder der Teilkreisdurchmesser kann die Untersetzung oder Übersetzung in gewünschter Weise eingestellt werden, wobei auch große Untersetzungs- oder Übersetzungsverhältnisse möglich sind.
Um das Getriebe an eine andere Drehzahl anzupassen, kann beispielsweise lediglich eine Planetenradstufe zusammen mit dem zugehörigen Hohlradteil ausgetauscht werden. Andere Teile des Getriebes können hingegen weiterverwendet werden, so dass zumindest ein Teil der Bauteile übernommen werden kann.
Aufgrund einer hohen Untersetzung ist das Planetenradgetriebe vorzugsweise selbsthemmend ausgebildet, so dass bei Verwendung beispielsweise an einer Fahrzeugtür das Getriebe ein Feststellen der Fahrzeugtür in einer eingenommenen Verstellposition bewirkt.
Das Antriebselement steht in einer vorteilhaften Ausgestaltung mit einer Außenverzahnung an einem der Hohlradteile in Verzahnungseingriff. Beispielsweise kann ein die Hohlradteile umfassendes Hohlrad ein Bodenteil aufweisen, an dem die Außenverzahnung ausgebildet ist und das drehfest, beispielsweise einstückig, mit den Hohlradteilen verbunden ist. Über das Antriebselement wird somit das Hohlrad angetrieben, dessen vergleichsweise hohe Drehzahl über die Planetenradstufen in untersetzter Weise auf das Abtriebselement übertragen wird.
Das Antriebselement kann beispielsweise als Stirnrad oder Schneckenrad ausgebildet sein. Der Eingriff des Antriebselements mit der Außenverzahnung des Hohlrads kann hierbei selbst untersetzend sein, so dass über das Antriebselement in Eingriff mit dem Hohlrad die Untersetzung des Planetenradgetnebes noch verstärkt wird.
Über den Eingriff des Antriebselements mit dem Hohlrad kann somit (auch) die Untersetzung eingestellt werden.
Das Planetenradgetriebe ist vorzugsweise mittels der Schalteinrichtung zwischen dem Kopplungszustand, dem Bremszustand und dem Freilaufzustand schaltbar. Hierzu ist das Kopplungselement der Schalteinrichtung vorzugsweise mit dem zweiten Sonnenrad des Planetenradgetnebes verbunden, wobei diese Verbindung schwimmend ausgelegt sein kann derart, dass axiale und radiale Toleranzen ausgeglichen werden, Drehmomente aber zwischen dem Kopplungselement und dem zweiten Sonnenrad übertragen werden. In dem Kopplungszustand ist das zweite Sonnenrad relativ zu dem Gehäuseabschnitt arretiert und wird somit festgehalten. In dem Bremszustand ist das Abtriebselement zwar relativ zu dem Antriebselement bewegbar, wird dabei aber (in definierter Weise) gebremst. In dem Freilaufzustand ist die Arretierung aufgehoben, so dass das zweite Sonnenrad nicht festgestellt ist und relativ zu dem Gehäuseabschnitt verdreht werden kann. In dem Kopplungszustand ist ein Kraftfluss zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement hergestellt, während in dem Bremszustand und dem Freilaufzustand ein Bewegen des Abtriebselements zu dem Antriebselement möglich ist.
Ist das Getriebe selbsthemmend ausgebildet, sperrt das Getriebe in dem Kopplungszustand eine abtriebsseitige Kraft, so dass das Abtriebselement festgestellt ist. Dient das Planetenradgetriebe beispielsweise zum Verstellen einer Fahrzeugtür, so ist ein Bewegen der Fahrzeugtür in dem Kopplungszustand unabhängig von dem das Getriebe antreibenden motorischen Antrieb nicht möglich. Nur wenn das Getriebe in seinen Bremszustand oder seinen Freilaufzustand geschaltet und somit der Kraftfluss zwischen dem Abtriebselement und dem Antriebselement aufgehoben wird, kann das abtriebsseitige Abtriebselement unabhängig von dem Getriebe und dem Antriebsmotor verstellt werden und ist somit nicht festgestellt. In dem Bremszustand und dem Freilaufzustand ist ein Bewegen des mit dem Abtriebselement gekoppelten Verstellteils möglich. In dem Freilaufzustand ist eine Kopplung zwischen dem mit einem Antriebsmotor in Verbindung stehenden Antriebselement und dem Abtriebselement aufgehoben, so dass beispielsweise ein manuelles Verstellen unabhängig von dem Antriebsmotor in leichtgängiger Weise erfolgen kann. Im Bremszustand wird das Abtriebselement gebremst, während im Freilaufzustand die Bremsung aufgehoben ist und somit das Verstellteil leichtgängig bewegbar ist. Das flexible Kraftübertragungselement ist mit einem ersten Ende und mit einem zweiten Ende an dem Verstellteil befestigt derart, dass das Kraftübertragungselement bei einer Drehbewegung des Abtriebselements an dem Abtriebselement abrollt und dadurch das Abtriebselement relativ zu dem Verstellteil verstellt. Das Kraftübertragungselement ist vorzugsweise als Zugkräfte übertragendes, biegeschlaffes Element ausgestaltet. Das Kraftübertragungselement kann beispielsweise als Band, Riemen (insbesondere Zahnriemen), Kette, Kabel oder Seil ausgestaltet sein. Das Kraftübertragungselement ist an dem Verstellteil aufgespannt und steht mit dem Abtriebselement in Wirkverbindung, so dass bei einer Drehung des Abtriebselements das Verstellteil verstellt werden kann. In einer konkreten Ausführungsform kann zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen dem Abtriebselement und dem Verstellteil ein Zugseil vorgesehen sein, das mit einem ersten Ende und mit einem zweiten Ende an dem Verstellelement befestigt ist. Das Abtriebselement ist in diesem Fall vorzugsweise durch eine an dem zweiten Verstellteil anzuordnende, um die Längsachse drehbare Seiltrommel ausgebildet, an der das Zugseil derart angeordnet ist, dass sich das Zugseil bei einem Verstellen des ersten Fahrzeugteils und des zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander mit einem Abschnitt auf die Seiltrommel aufwickelt und mit einem anderen Abschnitt von der Seiltrommel abwickelt. Dies geht von dem Gedanken aus, bei einer Vorrichtung zum Feststellen oder Verstellen zweier Fahrzeugteile zueinander eine feststellende und/oder antreibende Einrichtung zu verwenden, bei dem ein flexibles, an sich im Wesentlichen biegeschlaffes Kraftübertragungselement in Form eines zur Übertragung von Zugkräften ausgelegten Zugseils an einem Verstellteil angeordnet und derart um eine Seiltrommel herumverlegt ist, dass bei Bewegung der zu Verstellenden Fahrzeugteile zueinander das Zugseil an der Seiltrommel abrollt. Das Zugseil ist an dem gelenkig an dem ersten Fahrzeugteil anzuordnenden Verstellteil festgelegt und dazu mit seinen beiden Enden an dem Verstellteil befestigt. Die Seiltrommel hingegen ist an dem zweiten Fahrzeugteil anzuordnen und steht mit dem Zugseil dadurch, dass das Zugseil um die Seiltrommel herumverlegt ist, in Wirkverbindung. Über die mit dem Zugseil in Wirkverbindung stehende Seiltrommel kann somit eine Bremskraft zwischen den Fahrzeugteilen zum Feststellen der Fahrzeugteile zueinander bewirkt oder eine Verstellkraft zum Verstellen der Fahrzeugteile zueinander eingeleitet werden.
Das Verstellteil kann beispielsweise als sogenanntes Fangband verwirklicht sein. Das Verstellteil kann beispielsweise gelenkig an einer Fahrzeugkarosserie (die in diesem Fall das erste Fahrzeugteil verwirklicht) festgelegt sein. An der Fahrzeugkarosserie ist gelenkig eine Fahrzeugtür (die in diesem Fall das zweite Fahrzeugteil verwirklicht) angeordnet, wobei sich das Fangband bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür relativ zu der Fahrzeugtür bewegt. Bei einem Bewegen der Fahrzeugteile zueinander bewegt sich das Zugseil (das an dem an dem ersten Fahrzeugteil festgelegten Verstellteil angeordnet ist) zu der Seiltrommel (die an dem zweiten Fahrzeugteil angeordnet ist). Durch Vorsehen beispielsweise einer Bremseinrichtung, die auf die Seiltrommel einwirkt, kann eine Bremskraft bewirkt werden, die die Fahrzeugteile in einer Position zueinander feststellt. Alternativ oder zusätzlich kann durch Antreiben der Seiltrommel mittels einer elektromotorischen Antriebseinrichtung ein Verstellen der Fahrzeugteile zueinander bewirkt werden.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Seiltrommel zumindest eine Befestigungseinrichtung zum formschlüssigen Befestigen des Zugseils an der Seiltrommel auf. Über die Befestigungseinrichtung ist das Zugseil formschlüssig an der Seiltrommel festgelegt, so dass beim Verdrehen der Seiltrommel um die Längsachse das Zugseil an der Seiltrommel abrollt und ein Abschnitt sich auf die Seiltrommel aufwickelt, während ein anderer Abschnitt von der Seiltrommel abgewickelt wird. Über die Befestigungseinrichtung wird das Zugseil somit schlupffrei an der Seiltrommel festgelegt, so dass bei einem Verdrehen die Seiltrommel relativ zu dem Zugseil bewegt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Seiltrommel zwei Befestigungseinrichtungen auf, an denen unterschiedliche Abschnitte des Zugseils formschlüssig festgelegt sind. So kann in eine erste Befestigungseinrichtung ein erster Abschnitt des Zugseils eingelegt werden, so dass über diese erste Befestigungseinrichtung der erste Abschnitt des Zugseils formschlüssig an der Seiltrommel gehalten ist. In eine zweite Befestigungseinrichtung hingegen kann ein zweiter Abschnitt des Zugseils eingelegt werden, so dass über die zweite Befestigungseinrichtung auch der zweite Abschnitt des Zugseils formschlüssig mit der Seiltrommel verbunden ist. In diesem Fall ist das Zugseil vorzugsweise zweiteilig mit zwei getrennt voneinander vorliegenden Seilabschnitten ausgebildet. Der erste Abschnitt ist mit einem Ende mit dem Verstellteil und mit dem anderen Ende mit der Seiltrommel verbunden. Genauso ist der zweite Abschnitt des Zugseils mit einem Ende mit dem Verstellteil und mit dem anderen Ende mit der Seiltrommel verbunden.
Die Befestigungseinrichtungen können beispielsweise durch sogenannte Nippelkammern ausgebildet sein, in die jeweils ein Ende eines Abschnitts des Zugseils mit einem daran angeordneten Seilnippel eingelegt werden kann, so dass in eingelegter Stellung der Abschnitt des Zugseils formschlüssig in der Nippelkammer gehalten ist.
Die Befestigungseinrichtungen sind beispielsweise an unterschiedlichen Seiten der Seiltrommel (bezogen auf die Längsachse) angeordnet und somit entlang der Längsachse zueinander versetzt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass in einer in etwa mittigen Stellung, in der beide Abschnitte des Zugseils jeweils mit ungefähr gleicher Länge auf die Seiltrommel aufgewickelt sind, die Abschnitte des Zugseils sich in etwa mittig (bezogen auf die Längsachse) zu unterschiedlichen Richtungen von der Seiltrommel erstrecken.
Das Zugseil ist mit seinen Abschnitten vorzugsweise in einer um die Seiltrommel umlaufenden Seilrille aufgenommen und liegt in der Seilrille ein. Beim Verdrehen der Seiltrommel wird ein Abschnitt des Zugseils weiter in die Seilrille eingewickelt, während der andere Abschnitt des Zugseils aus der Seilrille heraus abgewickelt wird. Über die Seilrille wird somit ein geordnetes, definiertes Auf- bzw. Abwickeln des Zugseils auf die bzw. von der Seiltrommel gewährleistet.
Das Verstellteil weist vorzugsweise an einer ersten Seite eine Lauffläche auf, an der die Seiltrommel anliegt. Bei Verdrehen der Seiltrommel um die Längsachse rollt die Seiltrommel an dieser Lauffläche ab und bewegt sich somit relativ zu dem Verstellteil.
Um hierbei einen günstigen Lauf der Seiltrommel an dem Verstellteil bereitzustellen, weist die Seiltrommel beispielsweise zumindest einen um die Längsachse umlaufenden, vorzugsweise geschlossenen Laufring auf, über den die Seiltrommel an der Lauffläche abrollt. In einer konkreten Ausgestaltung kann die Seiltrommel beispielsweise zwei entlang der Längsachse zueinander beabstandete Laufringe aufweisen, die die Seilrille zwischen sich aufnehmen und somit zu unterschiedlichen Seiten (betrachtet entlang der Längsachse) begrenzen. Die Laufringe stehen über die Seilrille radial nach außen hin vor, so dass bei Abrollen der Seiltrommel an der Lauffläche lediglich die Laufringe mit der Lauffläche des Verstellteils in Kontakt sind, das Zugseil an der Seilrille hingegen nicht mit der Lauffläche in Berührung kommt und insbesondere nicht in der Seilrille gequetscht wird. Dies gewährleistet einen günstigen, definierten Lauf der Seiltrommel am Verstellteil.
In einer Ausgestaltung ist die Seiltrommel in einem Seiltrommelgehäuse aufgenommen, das an dem zweiten Fahrzeugteil angeordnet ist. Das Seiltrommelgehäuse ist ortsfest an dem zweiten Fahrzeugteil gehalten, und die Seiltrommel ist drehbar in dem Seiltrommelgehäuse gelagert.
Vorzugsweise ist das Seiltrommelgehäuse hierbei an dem Verstellteil geführt, so dass über das Seiltrommelgehäuse die Seiltrommel sich in definierter Lage entlang des Verstellteils bewegen kann. Über die Führung des Seiltrommelgehäuses an dem Verstellteil kann insbesondere sichergestellt werden, dass bei einem Verdrehen die Seiltrommel an dem Verstellteil abrollt, dabei nicht den Kontakt mit dem Verstellteil verliert und sich entlang einer definierten Bahn zu dem Verstellteil bewegt. Zur Führung an dem Verstellteil weist das Seiltrommelgehäuse beispielsweise ein oder zwei Schenkelelemente auf, über die das Seiltrommelgehäuse an dem Verstellteil geführt ist. Jedes Schenkelelement umgreift das Verstellteil (bei zwei Schenkelelementen umgreifen die Schenkelelemente das Verstellteil an unterschiedlichen Seiten) und ist über ein Führungselement an einer von der Seiltrommel abgewandten Seite an dem Verstellteil geführt. Das Führungselement kann beispielsweise als entlang der Längsachse von dem Schenkelelement vorspringender Führungszapfen ausgebildet sein, der bei Verstellen der Seiltrommel entlang des Verstellteils gleitet und somit eine Führung der Seiltrommel an dem Verstellteil bereitstellt. Zur vorteilhaften Führung kann hierzu an dem Verstellteil an der der Seiltrommel abgewandten Seite eine Führungsbahn beispielsweise in Form einer Nut oder dergleichen angeordnet sein, in der das Führungselement einliegt und somit entlang des Verstellteils in definierter Weise geführt ist. Das Zugseil ist vorzugsweise mit seinem ersten Ende und mit seinem zweiten Ende kraftschlüssig und/oder formschlüssig an dem Verstellteil festgelegt. Beispielsweise kann an dem Verstellteil für jedes Ende eine Befestigungseinrichtung in Form einer Nippelkammer vorgesehen sein, in die das einen Seilnippel tragende Ende des Zugseils formschlüssig eingreift, so dass über diesen Eingriff das Ende des Zugseils formschlüssig an dem Verstellteil festgelegt ist. Die den Enden des Zugseils zugeordneten Befestigungseinrichtungen sind hierbei vorzugsweise entlang der Längsachse versetzt zueinander an dem Verstellteil angeordnet. Auf diese Weise kann für jeden Abschnitt des Zugseils ein vorteilhafter Einlauf in die Seiltrommel erreicht werden. Um die frei an dem Verstellteil erstreckte Länge des Zugseils einstellen zu können, kann in einer Ausgestaltung an dem Verstellteil im Bereich einer Befestigungseinrichtung eine Einsteileinrichtung angeordnet sein, an der das erste Ende oder das zweite Ende des Zugseils angeordnet ist. Über die Einsteileinrichtung ist das zugeordnete Ende des Zugseils an dem Verstellteil gehalten, wobei durch Verstellen eines Einstellelements der Einsteileinrichtung relativ zu dem Verstellteil die frei erstreckte Länge des Zugseils eingestellt werden kann.
Unter der frei erstreckten Länge des Zugseils wird in diesem Zusammenhang die Länge des Zugseils verstanden, die zwischen den Befestigungsorten, an denen die Enden des Zugseils an dem Verstellteil festgelegt sind, erstreckt ist. Das Zugseil ist mit seinen beiden Enden an dem Verstellteil befestigt. Zwischen seinen beiden Enden erstreckt sich das Zugseil jedoch frei zu dem Verstellteil und ist um die Seiltrommel herum verlegt.
Vorzugsweise ist das Getriebe selbsthemmend ausgebildet. Dies ermöglicht beispielsweise ein Feststellen der Fahrzeugteile zueinander in einer gerade eingenommenen Verstellposition (wenn das Getriebe nicht elektromotorisch angetrieben wird), indem eine Bremskraft, die die Fahrzeugteile in einer eingenommenen Verstellposition zueinander festlegt, durch das Getriebe bewirkt wird, so dass eine Bewegung der Fahrzeugteile zueinander gesperrt ist und ein von dem Antriebsmotor unabhängiges, manuelles Verstellen nicht möglich ist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeugtür an einer
Fahrzeugkarosserie, mit einem gelenkig an der Fahrzeugkarosserie angeordneten, bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür relativ zu der Fahrzeugtür bewegten Verstellteil in Form eines Fangbands; perspektivische Ansichten einer Vorrichtung zum Verstellen und feststellen zweier Fahrzeugteile relativ zueinander; eine Ansicht einer Baugruppe der Vorrichtung mit einem Verstellteil, einem an dem Verstellteil angeordneten Zugseil und einer mit dem Zugseil verbundenen Seiltrommel; eine gesonderte Ansicht der Seiltrommel; eine gesonderte Ansicht der Seiltrommel mit daran angeordnetem Zugseil; eine Draufsicht auf das Verstellteil mit daran angeordnetem Zugseil und daran angeordneter Seiltrommel; eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 6A; eine gesonderte Ansicht des Verstellteils; eine Ansicht des Verstellteils mit der in einem Seiltrommelgehäuse eingefassten, an dem Verstellteil geführten Seiltrommel; eine Ansicht der Vorrichtung mit einer Antriebseinrichtung; eine Ansicht der Antriebseinrichtung, mit einem Hohlrad eines Planetenradgetriebes; eine Ansicht der Antriebseinrichtung, darstellend zwei Planetenradstufen des Planetenradgetriebes; eine Ansicht der Antriebseinrichtung, darstellend das Zusammenwirken der Planetenradstufen;
Fig. 10D eine Ansicht der Antriebseinrichtung, darstellend zwei Sonnenräder des
Planetenradgetriebes; Fig. 10E eine Ansicht der Antriebseinrichtung, mit einer Schalteinrichtung zum Schalten des Planetenradgetriebes zwischen unterschiedlichen Zuständen;
Fig. 11A eine Ansicht der Schalteinrichtung, in einem Kopplungszustand;
Fig. 1 1 B eine Ansicht der Schalteinrichtung, in einem Bremszustand; Fig. 11 C eine Ansicht der Schalteinrichtung, in einem Freilaufzustand; und
Fig. 12 eine Ansicht einer Sensorbaugruppe zum Messen der Winkellage der
Seiltrommel. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 1 mit einer Fahrzeugkarosserie 10 und einer um einen Türscharnier 1 1 1 gelenkig an der Fahrzeugkarosserie 10 angeordneten Fahrzeugtür 1 1 , die entlang einer Öffnungsrichtung O relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 verschwenkt werden kann, um eine Türöffnung freizugeben oder zu verschließen.
Zwischen der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrzeugtür 1 1 wirkt eine Vorrichtung 2, die ein Verstellteil 21 in Form eines Fangbands aufweist und zum Feststellen und/oder Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 dient. Das Verstellteil 21 in Form des Fangbands ist um ein Gelenk 20 an der Fahrzeugkarosserie 10, beispielsweise an der A-Säule des Fahrzeugs 1 , gelenkig angeordnet und bewegt sich bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür 1 1 relativ zu der Fahrzeugtür 1 1. Das Verstellteil 21 ragt hierzu mit einem Ende 21 1 in einen Türinnenraum 1 10 der Fahrzeugtür 1 1 hinein und bewegt sich bei einem Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 in diesem Türinnenraum 1 10.
Perspektivische Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 2 dieser Art sind in Fig. 2A und 2B dargestellt. Das Verstellteil 21 in Form des Fangbands trägt an einem Ende 210 ein Gelenk 20 mit einem Befestigungsteil 201 , zu dem das Verstellteil 21 um eine Gelenkachse 200 gelenkig verschwenkbar ist. Das Befestigungsteil 201 kann an der Fahrzeugkarosserie 10, beispielsweise der A-Säule des Fahrzeugs 1 , festgelegt werden, um auf diese Weise das Verstellteil 21 gelenkig mit der Fahrzeugkarosserie 10 zu verbinden. Mit seinem vom Ende 210 abgewandten Ende 21 1 erstreckt sich das Verstellteil 21 in den Türinnenraum 1 10 der Fahrzeugtür 1 1 hinein. Das Verstellteil 21 steht hierbei mit der Fahrzeugtür 1 1 in Wirkverbindung, um die Fahrzeugtür 1 1 in einer eingenommenen Verstellposition relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 festzustellen und/oder eine elektromotorische oder manuelle Verstellung der Fahrzeugtür 1 1 relativ zur Fahrzeugkarosserie 10 zu ermöglichen.
Der grundlegende Aufbau einer die Wirkverbindung zwischen den Fahrzeugteilen 10, 1 1 herstellenden Baugruppe dieser Vorrichtung 2 ist in Fig. 3 bis 8 dargestellt.
An dem Verstellteil 21 ist ein flexibles, Zugkräfte übertragendes Kraftübertragungselement in Form eines Zugseils 22, beispielsweise eines Stahl- oder Kunststoffseils angeordnet. Das Zugseil 22 weist zwei unterschiedliche, getrennt voneinander ausgebildete Abschnitte 22A, 22B auf, die einerseits mit dem Verstellteil 21 und andererseits mit einem Abtriebselement in Form einer Seiltrommel 24 verbunden sind.
Hierzu ist jeder Abschnitt 22A, 22B mit einem Ende in eine zugeordnete Befestigungseinrichtung 212, 213 des Verstellteils 21 eingelegt und mit dem anderen Ende an der Seiltrommel 24 gehalten. Die Abschnitte 22A, 22B erstrecken sich auf diese Weise entlang einer Lauffläche 215 des Verstellteils 21 und sind teilweise auf die Seiltrommel 24 aufgewickelt. Die Seiltrommel 24 ist an einer längs entlang einer Längsachse L erstreckten Welle 34 angeordnet und ist um die Längsachse L drehbar. Die Seiltrommel 24 weist, wie aus der gesonderten Ansicht gemäß Fig. 4 ersichtlich, eine nach Art einer Gewinderille um die Seiltrommel 24 umlaufende Seilrille 241 auf, in der die Abschnitte 22A, 22B einhegen. Beidseitig ist diese Seilrillen 241 durch Laufringe 242, 243 begrenzt, die radial über die Seiltrommel 24 nach außen hin vorstehen und geschlossene Ringe darstellen, mit denen die Seiltrommel 24 derart in Anlage mit der Lauffläche 215 des Verstellteils 21 ist, dass beim Verdrehen der Seiltrommel 24 um die Längsachse L die Seiltrommel 24 an der Lauffläche 215 des Verstellteils 21 abrollt. An der Seiltrommel 24 sind, diametral gegenüberliegend und jeweils benachbart zu einem der Laufringe 242, 243, Befestigungseinrichtungen 244, 245 in Form von sogenannten Nippelkammern angeordnet, in denen ein jeweils zugeordneter Abschnitt 22A, 22B des Zugseils 22 mit einem Ende einliegt und somit schlupffrei an der Seiltrommel 24 gehalten ist.
Bei einem Verdrehen der Seiltrommel 24 um die Längsachse L wird einer der Abschnitte 22A, 22B (abhängig von der Drehrichtung) auf die Seiltrommel 24 aufgewickelt, während der andere Abschnitt 22B, 22A von der Seiltrommel 24 abgewickelt wird. Das Zugseil 22 ändert hierbei seine Erstreckungslänge an dem Verstellteil 21 nicht. Vielmehr führt das Verdrehen der Seiltrommel 24 zu einem Verstellen des Verstellteils 21 entlang einer Verstellrichtung V relativ zu der Seiltrommel 24, so dass durch Antreiben der Seiltrommel 24 das Verstellteil 21 und damit die Fahrzeugteile 10, 1 1 zueinander bewegt werden können.
Zusätzlich oder alternativ kann über die Seiltrommel 24 auch - bei einem manuellen Verstellen der Fertigteile 10, 1 1 zueinander - eine Bremswirkung bereitgestellt werden, um die Fahrzeugteile 10, 1 1 in einer gerade eingenommenen Position zueinander festzustellen oder beim Verstellen die Verstellbewegung durch Bremsen zu beeinflussen.
Die Seiltrommel 24 ist formschlüssig und auf diese Weise drehfest mit der Welle 34 verbunden. Die Welle 34 ist, wie nachfolgend noch erläutert werden soll, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Bestandteil eines Getriebes 30, über das zum Verstellen oder Feststellen auf die Seiltrommel 24 eingewirkt werden kann.
Der erste Abschnitt 22A des Zugseils 22 erstreckt sich zwischen einer Befestigungseinrichtung 212 des Verstellteils 21 und der Seiltrommel 24 und ist mit einem Seilnippel 223 an einem Seilende in die als Nippelkammer ausgestaltete Befestigungseinrichtung 212 formschlüssig eingelegt.
Der andere, zweite Abschnitt 22B erstreckt sich zwischen der Seiltrommel 24 und einer Einsteileinrichtung 23, die zum Einstellen der frei erstreckten Länge des Zugseils 22 an dem Verstellteil 21 dient. Die Einsteileinrichtung 23 weist einen Schieber 230 und ein Spannelement 231 auf und ist an dem von dem Gelenk 20 abliegenden Ende 21 1 des Verstellteils 21 angeordnet.
Wie insbesondere aus der Schnittansicht gemäß Fig. 6B ersichtlich, ist der zweite Abschnitt 22B des Zugseils 22 durch eine Öffnung 213 des Verstellteils 21 hindurchgeführt und mit einem Seilnippel 222 in eine Nippelkammer 232 des Schiebers 230 eingelegt. Über das Spannelement 231 kann die Position des Schiebers 230 an dem Ende 21 1 des Verstellteils 21 verändert werden, um auf diese Weise den zweiten Abschnitt 22A und damit das Zugseil 22 insgesamt an dem Verstellteil 21 zu spannen. Mittels der Einsteileinrichtung 23 kann somit eine Seillose in dem Zugseil 22 ausgeglichen werden.
Zum Anordnen des Zugseils 22 an dem Verstellteil 21 kann beispielsweise das Zugseil 22 mit seinen Abschnitten 22A, 22B zunächst an der Seiltrommel 24 befestigt und zumindest teilweise um die Seiltrommel 24 gewickelt werden. Sodann kann beispielsweise zunächst der zweite Abschnitt 22B mit seinem Seilnippel 222 in die Nippelkammer 232 des Schiebers 230 eingelegt werden, indem der Abschnitt 22B mit dem Seilnippel 222 durch die Öffnung 213 im Verstellteil 21 hindurchgeführt und in die zugeordnete Nippelkammer 232 des Schiebers 230 eingelegt wird. Sodann kann auch der andere, erste Abschnitt 22A mit seinem Seilnippel 223 in die Nippelkammer 212 am Verstellteil 21 eingelegt werden, um sodann mittels der Einsteileinrichtung 23 das Zugseil 22 in gewünschter Weise zu spannen.
Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist die Seiltrommel 24 in einem Seiltrommelgehäuse 380 eingefasst, das fest mit einem Gehäuse 38 der Vorrichtung 2 (siehe Fig. 2A und 2B) verbunden ist. Das Seiltrommelgehäuse 380 lagert die Seiltrommel 24 drehbar und dient zudem zur definierten Führung der Seiltrommel 24 relativ zu dem Verstellteil 21.
Hierzu weist das Seiltrommelgehäuse 380 Schenkelelemente 381 auf, die das Verstellteil 21 beidseits umgreifen und jeweils ein Führungselement in Form eines Führungszapfens 382 aufweisen, der in führendem Eingriff mit einer zugeordneten Führungsbahn 214 in Form einer Nut an einer der Seiltrommel 24 abgewandten Seite 24 des Verstellteils 21 ist.
Beim Verdrehen der Seiltrommel 24 läuft die Seiltrommel 24 somit mit ihren Laufringen 242, 243 an der Lauffläche 215 des Verstellteils 21 entlang. Über die Führungszapfen 382 wird die Seiltrommel 24 hierbei an dem Verstellteil 21 geführt, so dass zum einen die Seiltrommel 24 sich nicht von der Lauffläche 1 15 entfernen kann und zum anderen die Seiltrommel 24 entlang der Längsachse L ortsfest an dem Verstellteil 21 geführt ist.
Der maximale Verstellweg der Seiltrommel 24 relativ zu dem Verstellteil 21 in die Öffnungsrichtung O (siehe Fig. 1 ) ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über Endanschläge 25 definiert. An diesen Endanschlägen 25 (siehe Fig. 8) schlagen die Schenkelelemente 381 des Seiltrommelgehäuses 380 an, wenn die Fahrzeugtür 1 1 maximal geöffnet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2A und 2B ist die Seiltrommel 24 mit einer Antriebseinrichtung 3 gekoppelt, die ein Getriebe 30 aufweist und derart ausgestaltet ist, dass die Fahrzeugtür 1 elektromotorisch mittels der Antriebseinrichtung 3 oder manuell unabhängig von der Antriebseinrichtung 3 oder auch nach Art eines Servomotors elektromotorisch unterstützt durch die Antriebseinrichtung 3 verstellt werden kann. Das Getriebe 30 der Antriebseinrichtung 3, dargestellt z.B. in Fig. 9 und 10A-10E ist als zweistufiges Planetenradgetriebe ausgebildet und weist ein Hohlrad 31 , zwei Planetenradstufen 32, 33, eine zentrale Welle 34 und ein das Hohlrad 31 antreibendes Stirnrad 36 auf. An der Welle 34 ist die Seiltrommel 24 angeordnet und drehfest mit der Welle 34 verbunden.
Das Getriebe 30 dient dazu, eine über eine Motorwelle 37 in das Stirnrad 36 eingeleitete Drehbewegung in (stark) untersetzter Weise auf die Seiltrommel 24 zu übertragen. Die Motorwelle 37 steht hierzu mit einem Elektromotor 370 (siehe Fig. 9) in Verbindung und wird über den Elektromotor 370 angetrieben, um das Stirnrad 36 in eine Drehbewegung zu versetzen.
Das Stirnrad 36 steht über eine Verzahnung 360 mit einer Außenverzahnung 314 an einem Bodenteil 315 des Hohlrads 31 in Eingriff. Durch Antreiben des Stirnrads 36 wird das Hohlrad 31 in eine Drehbewegung um eine der Längsachse L der Welle 34 entsprechende Drehachse versetzt.
Das Hohlrad 31 besteht aus dem Bodenteil 315 und einem Hohlradgehäuse 316, das ein erstes Hohlradteil 310 und ein zweites Hohlradteil 31 1 einfasst. Das Bodenteil 315 und die Hohlradteile 310, 31 1 sind hierbei über das Hohlradgehäuse 316 fest miteinander verbunden.
Das Hohlrad 31 nimmt die Planetenradstufen 32, 33 in sich auf. Jede Planetenradstufe 32, 33 weist hierbei mehrere Planetenräder 321 , 331 auf, die um zugeordnete Drehachsen 322, 332 drehbar an jeweils einem Trägerelement 320, 330 angeordnet sind. Die Trägerelemente 320, 330 der beiden Planetenradstufen 32, 33 sind drehfest miteinander verbunden, indem die Drehachsen 322 der Planetenräder 321 der ersten Planetenradstufe 32 in zugeordnete Eingriffsöffnungen 333 an dem Trägerelement 330 der zweiten Planetenradstufe 33 eingreifen und entsprechend umgekehrt die Drehachsen 332 der Planetenräder 331 der zweiten Planetenradstufe 33 in zugeordnete Eingriffsöffnungen 323 an dem Trägerelement 320 der ersten Planetenradstufe 32 eingreifen.
Die Planetenräder 321 der ersten Planetenradstufe 32 stehen über ihre Verzahnung mit einer Innenverzahnung 312 des ersten Hohlradteils 310 kämmend in Eingriff. Zudem stehen die Planetenräder 321 mit einem Sonnenrad 326 der ersten Planetenradstufe 32 in Eingriff. Das Sonnenrad 326 ist drehfest an der Welle 34 angeordnet.
Die Planetenräder 331 der zweiten Planetenradstufe 33 stehen mit einer Innenverzahnung 313 des zweiten Hohlradteils 31 1 kämmend in Eingriff. Zudem stehen die Planetenräder 331 mit einem Sonnenrad 336 der zweiten Planetenradstufe 33 in Eingriff.
Das Sonnenrad 326 der ersten Planetenradstufe 32 und das Sonnenrad 336 der zweiten Planetenradstufe 33 (siehe Fig. 10D) sind nicht unmittelbar miteinander verbunden. Vielmehr ist das erste Sonnenrad 326 der ersten Planetenradstufe 32 drehfest an der Welle 34 angeordnet, während das zweite Sonnenrad 336 der zweiten Planetenradstufe 33 drehfest mit einem Kopplungselement in Form eines Bremstopfs 42 einer Schalteinrichtung 4 verbunden ist, deren Funktionsweise nachfolgend noch erläutert werden soll.
Das Hohlrad 31 ist über ein Lager 341 relativ zu der Welle 34 gelagert und dreht sich im Betrieb des Getriebes 30 relativ zu der Welle 34. Zwischen dem Hohlrad 31 und der Welle 34 wirkt hierbei die Untersetzung des Getriebes 30, so dass im Betrieb der größte Drehzahlunterschied zwischen dem Hohlrad 31 und der Welle 34 auftritt.
Das Getriebe 30 stellt ein Untersetzungsgetriebe bereit. Die Untersetzung wird hierbei dadurch eingestellt, dass die Innenverzahnung 312 des ersten Hohlradteils 310, die Innenverzahnung 313 des zweiten Hohlradteils 31 1 , die Planetenräder 321 der ersten Planetenradstufe 32, die Planetenräder 331 der zweiten Planetenradstufe 33 sowie die Sonnenräder 326, 336 zumindest teilweise eine unterschiedliche Zähnezahl und/oder ein unterschiedliches Modul aufweisen. Hieraus ergibt sich, dass zumindest teilweise unterschiedliche Teilkreisdurchmesser bestehen, woraus eine Untersetzung der Drehbewegung des Hohlrads 31 gegenüber der Seiltrommel 24 resultiert.
Unter dem Modul einer Verzahnung wird ein Maß für die Größe der Zähne von Zahnrädern verstanden. Das Modul ist hierbei definiert als der Quotient aus Zahnradteilung und Kreiszahl π. Der Teilkreisdurchmesser eines Zahnrads bestimmt sich hierbei durch die Anzahl der Zähne multipliziert mit dem Modul der Verzahnung.
Das Getriebe 30 wird über eine Schalteinrichtung 4 nach Art einer Trommelbremse geschaltet, die in unterschiedlichen Ansichten in Fig. 10A bis 10E und 1 1A bis 11 C dargestellt ist.
Die Schalteinrichtung 4 weist ein Kopplungselement in Form eines Bremstopfs 42 auf, der fest mit dem zweiten Sonnenrad 336 des Getriebes 3 verbunden ist und bei Verdrehen des zweiten Sonnenrads 336 zusammen mit diesem zweiten Sonnenrad 336 bewegt wird. Schaltelemente 43 in Form von Bremsbacken 430, 431 sind an einem Träger 41 angeordnet, der ortsfest zu dem Gehäuse 38 angeordnet ist. Die Bremsbacken 430, 431 sind um eine Schwenkachse 432 (siehe zum Beispiel Fig. 1 1 A) verschwenkbar an dem Träger 41 angeordnet und können zum Schalten des Getriebes 30 zwischen unterschiedlichen Stellungen verstellt werden.
Zum Verstellen der Schaltelemente 43 in Form der Bremsbacken 430, 431 ist ein Stellelement 406 vorgesehen, das verschwenkbar an dem Träger 41 angeordnet und mit einem Hebel 405 verbunden ist und über ein Ritzelgetriebe mit Ritzeln 401 , 402, die über eine Welle 403 miteinander verbunden sind, verstellt werden kann. Ein erstes Ritzel 401 steht hierbei mit einer Antriebsschnecke 400 eines Stellantriebs 40 in Eingriff, während ein zweites Ritzel 402 mit einem Stellelement 404 in Form eines Zahnbogens, der fest mit dem Hebel 405 verbunden ist, kämmt. Angetrieben durch den Stellantrieb 40 kann das Stellelement 404 und darüber das auf die Bremsbacken 430, 431 einwirkende Stellelement 406 verstellt werden, so dass die Bremsbacken 430, 431 innerhalb des Bremstopfes 42 verstellt werden können.
Über die Schalteinrichtung 4 kann das Getriebe 30 zwischen einem Kopplungszustand, einem Bremszustand und einem Freilaufzustand geschaltet werden.
In dem Kopplungszustand (Fig. 1 1A) ist der Bremstopf 42 durch sperrende Wirkung der Bremsbacken 430, 431 relativ zu dem Gehäuse 38 gesperrt und wird somit relativ zu dem Gehäuse 38 festgehalten. In diesem Kopplungszustand ist ein Kraftfluss zwischen dem Stirnrad 36 und der Seiltrommel 24 hergestellt, so dass über das Getriebe 30 der Antriebsmotor 370 mit der Seiltrommel 24 gekoppelt ist und die Seiltrommel 24 elektromotorisch verstellt werden kann.
In dem Kopplungszustand befinden sich die Bremsbacken 430, 431 in der Kopplungsstellung gemäß Fig. 11A und werden hierzu über den Stellantrieb 40 mittels des Stellelement 406 mit einer maximalen Kraft innenseitig in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt. Durch diese sperrende Anlage wird das zweite Sonnenrad 336 der zweiten Planetenradstufe 33 relativ zu dem Träger 41 und damit zu dem Gehäuse 38 festgehalten, so dass der Kraftübertragungsstrang zwischen dem Antriebsmotor 370 und der Seiltrommel 24 geschlossen ist und Verstellkräfte von dem Antriebsmotor 370 hin zu der Seiltrommel 24 übertragen werden können oder die Seiltrommel 24 (bei nicht bestromtem Antriebsmotor 370) in ihrer gerade eingenommenen Lage aufgrund der Selbsthemmung des Getriebes 30 festgestellt ist.
Die maximale Kraft, mit der die Bremsbacken 430, 431 in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt werden, kann hierbei so bemessen sein, dass bei Überschreiten dieser maximalen Kraft die Kupplung durchrutschen kann. Auf diese Weise kann beispielsweise in Notsituationen, beispielsweise in einem Einklemmfall, verhindert werden, dass übermäßig große Verstellkräfte übertragen werden können.
In dem Bremszustand (Fig. 1 1 B) werden die Bremsbacken 430, 431 hingegen mit - im Vergleich zum Kopplungszustand - reduzierter Kraft innenseitig gegen den Bremstopf 42 gedrückt, so dass das zweite Sonnenrad 336 nicht gesperrt, sondern (lediglich) in definierter Weise gebremst wird. Das zweite Sonnenrad 336 kann sich somit relativ zu dem Träger 41 verdrehen, wird dabei aber über die reibende Anlage der Bremsbacken 430, 431 an dem Bremstopf 42 gebremst. Durch eine solche Bremswirkung kann ein Bremsen der Bewegung der Fahrzeugteile 10, 1 1 zueinander bewirkt werden, beispielsweise wenn bei manueller Verstellung die Fahrzeugtür 1 1 sich einer Endposition, beispielsweise der maximal geöffneten Stellung annähert. Über ein definiertes Bremsen kann auch eine zu schnelle Bewegung beispielsweise bei einem manuellen Zuschlagen der Fahrzeugtür 1 1 gebremst werden.
In dem Freilaufzustand (Fig. 1 1 C) sind die Bremsbacken 430, 431 in einer Freilaufstellung und sind entsprechend von dem Bremstopf 42 entfernt, so dass der Bremstopf 42 nicht (mehr) gegenüber dem Gehäuse 38 festgestellt ist und auch keine (nennenswerte) Bremswirkung durch die Bremsbacken 430, 431 bewirkt wird. In diesem Freilaufzustand kann die Seiltrommel 24 grundsätzlich unabhängig vom Antriebsmotor 370 bewegt werden, ohne dass der Antriebsmotor 370 bei einer abtriebsseitigen Bewegung der Seiltrommel 24 mitbewegt wird. In diesem Freilaufzustand ist insbesondere ein leichtgängiges, manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 11 unabhängig vom Antriebsmotor 370 möglich.
Wie aus Fig. 11A bis 11 C ersichtlich, sind die Bremsbacken 430, 431 über Vorspannelemente 433 in Form von Zugfedern in Richtung ihrer Freilaufstellung (Fig. 1 1 C) vorgespannt. Zum Verstellen der Bremsbacken 430, 431 aus der Freilaufstellung heraus drückt das Stellelement 406 die Bremsbacken 430, 431 auseinander und somit in Richtung des Bremstopfes 42. Dies erfolgt entgegen der Wirkung der Vorspannelemente 433. Zum Zurückstellen der Bremsbacken 430, 431 in Richtung der Freilaufstellung wird das Stellelement 406 zurück verschwenkt, wobei die Bremsbacken 430, 431 aufgrund der Wirkung der Vorspannelemente 433 dem Stellelement 406 nachfolgen und sich somit zurück in Richtung ihrer Freilaufstellung bewegen.
In der Freilaufstellung ist somit die Kupplung geöffnet. Entsprechend ist der Kraftübertragungsstrang zwischen dem Antriebsmotor 370 und der Seiltrommel 24 unterbrochen.
Soll eine elektromotorische Antriebskraft auf die Seiltrommel 24 übertragen werden, sperrt die Schalteinrichtung 4 den Bremstopf 42 (Kopplungszustand), so dass dieser relativ zu dem Gehäuse 38 festgehalten ist. Durch Antreiben des Stirnrads 36 wird über das zweite Hohlradteil 31 1 die zweite Planetenradstufe 33 angetrieben, indem die Planetenräder 331 an dem (über das Feststellelement 35 festgehaltenen) Sonnenrad 336 abrollen. Weil das Trägerelement 330 der zweiten Planetenradstufe 33 drehfest mit dem Trägerelement 320 der ersten Planetenradstufe 32 verbunden ist, wird dadurch auch das Trägerelement 320 der ersten Planetenradstufe 32 mitgenommen und somit die erste Planetenradstufe 32 angetrieben. Hierdurch rollen die Planetenräder 321 der ersten Planetenradstufe 32 an dem ersten Hohlradteil 310 ab und versetzen dadurch das erste Sonnenrad 326 in eine (langsame) Drehbewegung relativ zu dem zweiten Sonnenrad 336, so dass über das erste Sonnenrad 326 die drehfest mit dem ersten Sonnenrad 326 verbundene Welle 34 und darüber die Seiltrommel 24 in eine Drehbewegung versetzt wird. Während das Hohlrad 31 über das Stirnrad 36 in eine vergleichsweise schnelle Drehbewegung versetzt wird, wird diese Drehbewegung in untersetzter Weise übertragen auf die Seiltrommel 24, das im Vergleich zum Hohlrad 31 eine vergleichsweise langsame Drehbewegung ausführt. Die Seiltrommel 24 wird somit relativ zu dem Zugseil 22 bewegt werden, um auf diese Weise ein Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 zu bewirken.
Aufgrund seiner großen Untersetzung ist das Getriebe 30 selbsthemmend. Dies bewirkt, dass in dem Kopplungszustand bei nicht bestromtem Antriebsmotor 370 ein Feststellen der Fahrzeugtür 1 1 erfolgt und es insbesondere nicht durch externe Kraftwirkung auf die Fahrzeugtür 1 1 zu einem ungewollten Verstellen der Fahrzeugtür kommen kann.
Um ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 zu ermöglichen, kann durch Entsperren der Schalteinrichtung 4 die Sperrung des Bremstopfes 42 aufgehoben werden, so dass das mit dem Bremstopf 42 fest verbundene zweite Sonnenrad 336 nicht (mehr) festgehalten wird. In diesem Fall ist der Kraftfluss zwischen der Seiltrommel 24 und dem Stirnrad 36 unterbrochen, so dass die Seiltrommel 24 grundsätzlich ohne Mitdrehen des Stirnrads 36 bewegt werden kann (aufgrund von Reibungseffekten kann es, wenn das Stirnrad 36 durch den Antriebsmotor 370 nicht festgehalten wird, dennoch zu einem Mitdrehen kommen, nicht aber zu einer nennenswerten Kraftübertragung). Durch Freischalten der Bremsrichtung ist somit ein Aufheben der Feststellung der Fahrzeugtür 1 1 möglich, so dass die Fahrzeugtür 1 1 manuell verschwenkt werden kann.
Um bei einem manuellen Verstellen beispielsweise ein Abbremsen der Fahrzeugtür 1 1 vor Erreichen einer Endposition zu erreichen, kann in den Bremszustand geschaltet werden, in dem bremsend auf die Seiltrommel 24 eingewirkt wird und somit die Verstellbewegung der Fahrzeugtür 1 1 gebremst wird. In diesen Bremszustand kann auch geschaltet werden, wenn bei einem manuellen Verstellen ein Anhalten der Fahrzeugtür 1 1 festgestellt wird, um mittels des Bremszustandes ein (für einen Nutzer manuell leicht lösbares) Feststellen der Fahrzeugtür 1 1 zu bewirken. Die Bremskraft in dem Bremszustand kann hierzu so bemessen sein, dass ein selbsttätiges Bewegen der Tür bei schräg gestelltem Fahrzeug oder bei (mäßiger) Windkraft unterbunden ist.
Die Antriebseinrichtung 3 kann auch ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 elektromotorisch unterstützen. Hierzu kann die Schalteinrichtung 4 beispielsweise in den Bremszustand geschaltet werden, um eine manuelle Verstellbewegung bei schleifender Kupplung mit einer elektromotorischen Antriebskraft zu überlagern. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Verstellbewegung vergleichmäßigt werden, so dass ein Nutzer beispielsweise über den gesamten Verstellweg der Fahrzeugtür 1 1 eine konstante manuelle Kraft zum Verstellen aufwenden muss. Kraftänderungen entlang des Verstellwegs werden in diesem Fall über die Antriebseinrichtung 3 ausgeglichen.
Ein solcher Ausgleich kann beispielsweise auch abhängig von der Stellung des Fahrzeugs erfolgen, so dass z.B. bei schräg gestelltem Fahrzeug beispielsweise an einem Hang dennoch ein Schließen der Fahrzeugtür 1 1 mit vergleichsweise geringer Kraft möglich ist.
Die Antriebseinrichtung 3 kann hierbei in einen Servo-Betrieb geschaltet werden, wenn eine geeignete Sensoreinrichtung erkennt, dass die Fahrzeugtür 1 1 mit einer Kraft größer als eine vorbestimmte Betätigungskraft verstellt wird.
Denkbar und möglich ist zudem auch, mittels der Antriebseinrichtung 3 bei einer manuellen Türverstellung ein definiertes Nachlaufen der Fahrzeugtür 1 1 vorzusehen, auch wenn keine manuelle Betätigungskraft mehr anliegt. Bei einer schnellen Türbewegung (mit hoher Dynamik) kann hierbei beispielsweise ein längeres Nachlaufen vorgesehen sein, während bei einer langsamen Drehbewegung nur ein kurzes Nachlaufen über einen kurzen Weg erfolgt.
Der Stellantrieb 40 ist vorzugsweise nach einem Schaltvorgang, also nach einem Verstellen der Schaltelemente 43, stromlos, so dass die Fahrzeugbatterie durch den Stellantrieb 40 nicht übermäßig belastet wird. Um die Schalteinrichtung 4 hierbei in ihrer gerade eingestellten Stellung zu halten, ist beispielswiese der Eingriff der Antriebsschnecke 400 mit dem Ritzel 401 selbsthemmend.
Um bei einem Verstellen der Fahrzeugtür 11 die absolute Position der Fahrzeugtür 1 1 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 zu ermitteln, ist an der Antriebseinrichtung 3 eine Sensoreinrichtung 5 vorgesehen, die zum Messen des absoluten Winkels zwischen der Fahrzeugtür 1 1 und der Fahrzeugkarosserie 10 ausgebildet ist. Die Sensoreinrichtung 5, dargestellt in Fig. 12 sowie auch ersichtlich beispielsweise aus Fig. 9, weist ein an der Welle 34 drehfest angeordnetes Stirnrad 50 auf, das mit einem an einer Welle 510 angeordneten Ritzel 51 kämmend in Eingriff steht. Das Ritzel 51 treibt ein Zahnrad 52 an, das eine geeignete Magnetanordnung oder auch eine optische Teilung oder dergleichen aufweisen kann, so dass mittels eines mit dem Zahnrad 52 in Gegenüberlage befindlichen Sensors 53 die absolute Winkelposition des Zahnrads 52 und darüber der Welle 34 mit der daran angeordneten Seiltrommel 24 sensorisch erfasst werden kann. Dadurch, dass die Welle 34 drehfest mit der Seiltrommel 24 verbunden ist, kann über die Welle 34 die absolute Winkelposition und über die zeitliche Veränderung des Winkels auch die Winkelgeschwindigkeit der Seiltrommel 24 sensorisch erfasst werden. Über das durch das Stirnrad 50, das Ritzel 51 und das Zahnrad 52 bereitgestellte Getriebe, das vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe ist, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Zahnrad 52 über den gesamten Verstellweg der Seiltrommel 24 relativ zu dem Verstellteil 21 nicht einen über einen Winkelbereich größer als 360° bewegt wird, so dass die absolute Position und die Geschwindigkeit der Welle 34 eindeutig detektiert werden kann. Der Sensor 53 ist abhängig von der Ausgestaltung des Zahnrads 52 beispielsweise als magnetischer Sensor oder als optischer Sensor ausgestattet und ist in der Lage, die absolute Winkelposition des Zahnrads 52 zu bestimmen.
Denkbar und möglich ist jedoch auch, den Sensor 53 beispielsweise als Hall-Effekt- Sensor zur Ermittlung der relativen Lage des Zahnrads 52 auszugestalten. In diesem Fall detektiert der Sensor 53 Pulse bei Drehung des Zahnrads 52 (wobei in diesem Fall das Zahnrad 52 eine Vielzahl von Umdrehungen über den Verstellweg des Verstellteils 21 ausführen kann) und kann durch Zählung der Pulse die Position und die Geschwindigkeit der Seiltrommel 24 ermitteln.
Dadurch, dass die Sensoreinrichtung 5 die Winkelposition unmittelbar an der fest mit der Seiltrommel 24 verbundenen Welle 34 abnimmt, kann die Position der Welle 34 und darüber der Fahrzeugtür 1 1 exakt auch bei oder nach einem freien manuellen Verschwenken im Freilaufzustand der Schalteinrichtung 4 bestimmt werden.
Für unterschiedliche Situationen bei der Fahrzeugtür 1 1 an der Fahrzeugkarosserie 10 gemäß Fig. 1 kann das Getriebe 30 mittels der Schalteinrichtung 4 in unterschiedlicher Weise geschaltet sein. Ist die Fahrzeugtür 1 1 geschlossen, kann sich die Schalteinrichtung 4 beispielsweise in ihrer Bremsstellung befinden oder die Schalteinrichtung 4 kann in der Freilaufstellung sein. Wird die Fahrzeugtür 1 1 durch einen Fahrzeuginsassen von innen beispielsweise unter Verwendung eines Innengriffs oder von außen durch Verwendung eines Türaußengriffs manuell entriegelt, so kann dies mittels einer geeigneten Elektronik erkannt werden. In diesem Fall kann die Schalteinrichtung 4 in ihre Freilaufstellung überführt werden, wobei dieser Schaltvorgang beispielsweise weniger als eine halbe Sekunde dauern kann. Die Tür kann somit manuell geöffnet werden, wobei mittels der Sensoreinrichtung 5 die Position und Geschwindigkeit der Fahrzeugtür 1 1 ermittelt werden kann. Wird die Fahrzeugtür 1 1 ihrer maximal geöffneten Stellung angenähert, so nähert sich das Seiltrommelgehäuse 380 mit seinen Schenkelelementen 381 den Endanschlägen 25 an dem Verstellteil 21. Mittels der Sensoreinrichtung 5 kann erkannt werden, dass die Fahrzeugtür 11 sich ihrer Endlage annähert. Kurz vor Erreichen der durch die Endanschläge 25 definierten Endlage kann die Schalteinrichtung 4 beispielsweise in die Bremsstellung überführt werden, um die Fahrzeugtür 1 1 vor Erreichen der Endlage in definierter Weise abzubremsen.
Ist die maximal geöffneten Stellung der Fahrzeugtür 1 1 erreicht, so wird die Schalteinrichtung 4 in ihre Bremsstellung geschaltet, um die Fahrzeugtür 11 in dieser Endlage (mit reduzierter Bremskraft) festzustellen.
Wird beim manuellen Öffnen der Fahrzeugtür 11 erkannt, dass die Fahrzeugtür 1 1 manuell in einer bestimmten Winkelposition (vor Erreichen der maximal geöffneten Stellung) festgehalten wird, so kann dies mittels der Sensoreinrichtung 5 erkannt werden. Insbesondere kann an der Sensoreinrichtung 5 erkannt werden, dass die Verstellgeschwindigkeit der Fahrzeugtür 1 1 sich auf 0 reduziert. Wird die Fahrzeugtür 1 1 angehalten, so wird die Schalteinrichtung 4 in ihre Bremsstellung geschaltet, so dass die Fahrzeugtür 1 1 in der gerade eingenommenen Stellung (mit reduzierter Bremskraft) festgestellt wird.
Solange die Fahrzeugtür 11 nicht weiter bewegt wird, wird die Schalteinrichtung 4 in der Bremsstellung gehalten, so dass darüber die Fahrzeugtür 1 1 festgestellt ist. Mit der Schalteinrichtung 4 kann somit ein Feststellen der Fahrzeugtür 1 1 in beliebigen, stufenlosen Positionen erfolgen. Das Feststellen mittels der Bremsstellung der Schalteinrichtung 4 erfolgt hierbei derart, dass auch bei schräg gestelltem Fahrzeug die in der Bremsstellung bereitgestellte Haltekraft ausreicht, die Fahrzeugtür 1 1 festzuhalten. Ebenso soll ein (leichter) Windstoß nicht zu einem Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 führen. Erfolgt beispielsweise bei sehr schräg gestelltem Fahrzeug oder bei einem starken Windstoß eine Bewegung der Fahrzeugtür 1 1 aus einer gerade eingenommenen Position heraus, so kann dies mittels der Sensoreinrichtung 5 erkannt werden. Ist die Geschwindigkeit der Fahrzeugtür 1 1 hierbei gering, kann Schalteinrichtung 4 zumindest zunächst in ihrer Bremsstellung verbleiben.
Wird erkannt, dass die Fahrzeugtür 1 1 manuell mit einer Geschwindigkeit größer als eine vorbestimmte Mindestgeschwindigkeit verstellt wird (was über die Sensoreinrichtung 5 erkannt werden kann), so wird die Schalteinrichtung 4 in ihre Freilaufstellung geschaltet, so dass die Fahrzeugtür 1 1 frei bewegt werden kann.
Wird die Fahrzeugtür 1 1 manuell in Richtung ihrer Schließstellung zugeworfen, so kann dies ebenfalls mittels der Sensoreinrichtung 5 erkannt werden. Bei Erreichen der Schließstellung kann beispielsweise eine Zuziehhilfe die Fahrzeugtür 1 1 komplett in ein Türschloss ziehen, woraufhin die Schalteinrichtung 4 in ihre Bremsstellung geschaltet wird.
Erfolgt ausgehend von einer geschlossenen Stellung der Fahrzeugtür 1 1 ein elektromotorisches Öffnen der Fahrzeugtür 11 , so wird die Schalteinrichtung 4 in ihre Kopplungsstellung geschaltet, so dass der Antriebsmotor 370 mit der Seiltrommel 24 gekoppelt ist und elektromotorische Verstellkräfte auf die Seiltrommel 24 übertragen werden können. Zum Öffnen der Fahrzeugtür 1 1 aus der geschlossenen Stellung heraus wird hierbei zunächst ein Türschloss elektrisch entriegelt, wobei der Antriebsmotor 370 die Fahrzeugtür 1 1 vorspannen kann, um ein Aufspringen der Fahrzeugtür 1 1 bedingt durch eine Türdichtung zu dämpfen. Sodann wird die Fahrzeugtür 1 1 elektrisch verfahren.
Nähert sich beim elektrischen Öffnen die Fahrzeugtür 1 1 ihrer maximal geöffneten Stellung an, so wird der Antriebsmotor 370 sanft abgebremst, und bei Erreichen der Endstellung schaltet die Schalteinrichtung 4 in ihre Bremsstellung, so dass die Fahrzeugtür 1 1 (mit reduzierter Haltekraft) festgestellt ist.
Wird beim elektrischen Öffnen der Fahrzeugtür 1 1 manuell in die Öffnungsbewegung eingegriffen, indem die Fahrzeugtür 1 1 gebremst oder beschleunigt wird, so kann dies über die Sensoreinrichtung 5 und eine geeignete Steuerelektronik erkannt werden. Hierauf kann der Antriebsmotor 370 abgeschaltet werden, und die Schalteinrichtung 4 wird in ihre Bremsstellung überführt, so dass die Fahrzeugtür 1 1 gebremst wird.
Wird die Fahrzeugtür 1 1 elektrisch geschlossen und wird hierbei manuell eingegriffen, indem die Fahrzeugtür 1 1 gebremst wird, so wird der Antriebsmotor 370 abgeschaltet, und die Schalteinrichtung 4 wird in die Bremsstellung überführt, um die Fahrzeugtür 1 1 zu bremsen.
Wird die Fahrzeugtür 1 1 hingegen beim elektrischen Schließen manuell beschleunigt, so kann dies über die Sensoreinrichtung 5 erkannt werden. Hierauf wird der Antriebsmotor 370 abgeschaltet, und die Schalteinrichtung 4 wird in ihre Freilaufstellung überführt, um ein manuelles Bewegen der Fahrzeugtür 1 1 zu ermöglichen. Wird die Schließstellung erreicht, so schließt das Schloss, und die Schalteinrichtung 4 wird in die Bremsstellung überführt. Stoppt die Fahrzeugtür 1 1 vor Erreichen der Schließstellung, wird in der erreichten Position die Schalteinrichtung 4 in die Bremsstellung geschaltet.
Wird bei einer übermäßigen Schrägstellung des Fahrzeugs die Antriebseinrichtung 3 zum elektrischen Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 beispielsweise entgegen der Schwerkraftwirkung angesteuert, so kann eine geeignete Steuereinrichtung dies unterbinden (beispielsweise wenn die erforderlichen Verstellkräfte die maximal über die Schalteinrichtung 4 in der Kopplungsstellung übertragbaren Kräfte übersteigen würden).
Bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Schalteinrichtung 4 nach Art einer Trommelbremse ausgestaltet. Denkbar und möglich ist aber auch, die Schalteinrichtung 4 nach Art einer Scheibenbremse, einer Mehrscheibenkupplung, einer Kupplung unter Verwendung einer magnetorheologischen Flüssigkeit oder dergleichen auszubilden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtung 3 sind mehrere Funktionskomponenten in eine einheitliche Baugruppe integriert. So weist die Antriebseinrichtung 3 einen Antriebsmotor 370, ein Getriebe 30 und eine Schalteinrichtung 4 auf. Dieses Zusammenfassen der Baugruppen in eine gemeinsame Vorrichtung 2 kann platzsparend und kostengünstig ausgeführt werden. Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
10 Karosserie
1 1 Fahrzeugtür
1 10 Türinnenraum
1 1 1 Türscharnier
2 Vorrichtung
20 Gelenk
200 Gelenkachse
201 Befestigungsteil
21 Verstellteil (Fangband)
210, 21 1 Ende
212 Befestigungseinrichtung
213 Öffnung
214 Führungsbahn
215 Lauffläche
22 Flexibles Kraftübertragungselement (Zugseil)
22A, 22B Seilabschnitt
220, 221 Ende
222, 223 Seilnippel
23 EinStelleinrichtung
230 Schieber
231 Spannelement
232 Nippelkammer
24 Seiltrommel
240 Öffnung
241 Seilrille
242, 243 Laufring
244, 245 Befestigungseinrichtung (Nippelkammer)
25 Endanschläge
3 Antriebseinrichtung
30 Getriebe
31 Hohlrad
310, 31 1 Hohlradteil
312, 313 Innenverzahnung
314 Außenverzahnung (Stirnrad) 5 Bodenteil
6 Hohlradgehäuse
, 33 Planetenradstufe
0, 330 Trägerelement
1 , 331 Planetenräder
2, 332 Drehachse
3, 333 Eingriffsöffnung
4, 334 Radkammer
6, 336 Sonnenrad
Welle
0 Formschlusselement
1 Lager
Stirnrad
0 Verzahnung
Motorwelle
0 Antriebsmotor
Gehäuse
0 Seiltrommelgehäuse
1 Schenkelelemente
2 Führungselement (Führungszapfen)
Schalteinrichtung
Stellantrieb
0 Antriebsschnecke
1 , 402 Ritzel
3 Welle
4 Stellelement
5 Hebel
6 Stellelement
Träger
Bremstopf
Schaltelemente
0, 430 Bremsbacke
2 Schwenkachse
3 Spannfedern
Sensoreinrichtung (Winkelmesseinrichtung)
Stirnrad
Ritzel 510 Welle
52 Zahnrad
53 Sensor
A Versatz
L Längsachse
O Öffnungsrichtung
V Versteileinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum manuellen und/oder elektromotorischen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander, mit
- einem Verstellteil, das ein Gelenk zum schwenkbaren Anordnen an dem ersten Fahrzeugteil aufweist, wobei das Verstellteil derart an dem ersten Fahrzeugteil anzuordnen ist, dass bei einem Verstellen der Fahrzeugteile zueinander sich das Verstellteil relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil bewegt,
- einem an dem zweiten Fahrzeugteil anzuordnenden Abtriebselement, das mit dem Verstellteil in Wirkverbindung steht und zum Bewegen des Verstellteils relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil antreibbar ist,
- einer mit dem Abtriebselement verbundenen Welle und
- einem flexiblen Kraftübertragungselement, das mit einem ersten Ende und mit einem zweiten Ende an dem Verstellteil befestigt ist und das Abtriebselement derart mit dem Verstellteil verbindet, dass das Abtriebselement bei einer Drehbewegung an dem Verstellteil abrollt, dadurch gekennzeichnet, dass der Welle (34) eine Sensoreinrichtung (5) zugeordnet ist, die ausgebildet ist, eine Winkelstellung der Welle (34) sensorisch zu erfassen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (34) ein Stirnrad (50) trägt, das über ein Ritzelgetriebe (51 ) mit einem Rad (52) derart gekoppelt ist, das eine Drehbewegung der Welle (34) auf das Rad (52) übertragen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (34) das Abtriebselement (24) und das Stirnrad (50) drehfest miteinander verbindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (5) einen Sensor (53) aufweist, der ausgebildet ist, eine Winkelstellung des Rads (52) zu detektieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzelgetriebe (51 ) als Untersetzungsgetriebe derart ausgebildet ist, dass sich das Rad (52) bei einem Verstellen des Verstellteils (21 ) über einen Winkel von weniger als 360° dreht.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (5) an einem dem Abtriebselement (24) abgewandten Ende der Welle (34) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektromotorische Antriebseinrichtung (3) zum Antreiben des Abtriebselements (24), wobei die Antriebseinrichtung (3) einen Antriebsmotor (370) und ein den Antriebsmotor (370) mit dem Abtriebselement (24) koppelndes Getriebe (30) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (30) eine Schalteinrichtung (4) aufweist, die ein einem Getriebeelement (336) des Getriebes (30) zugeordnetes Kopplungselement (42) und zumindest ein zwischen einer Kopplungsstellung, einer Bremsstellung und einer Freilaufstellung verstellbares Schaltelement (43) zum Einwirken auf das Kopplungselement (42) aufweist, so dass mittels der Schalteinrichtung (4) das Getriebe (30) zwischen
- einem Kopplungszustand, in dem der Antriebsmotor (370) mit dem Abtriebselement (24) gekoppelt ist,
- einem Freilaufzustand, in dem die Kopplung zwischen dem Antriebsmotor (370) und dem Abtriebselement (24) derart unterbrochen ist, dass das Abtriebselement (24) unabhängig von dem Antriebsmotor (370) bewegbar ist, und
- einem Bremszustand, in dem das Abtriebselement (24) unabhängig von dem Antriebsmotor (370) bewegbar ist, dabei aber gebremst wird,
schaltbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (336)
- in der Kopplungsstellung durch sperrende Anlage des zumindest einen Schaltelements (43) an dem Kopplungselement (42) relativ zu einem Träger (41 ), an das zumindest eine Schaltelement (43) angeordnet ist, festgehalten ist,
- in der Bremsstellung durch bremsende Anlage des zumindest einen Schaltelements (43) an dem Kopplungselement (42) relativ zu dem Träger (41 ) in gebremster Weise bewegbar ist und
- in der Freilaufstellung frei zu dem Träger (41 ) bewegbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (4) ausgebildet ist,
- in der Kopplungsstellung das zumindest eine Schaltelement mit einer vordefinierten, maximalen Kraft und
- in der Bremsstellung mit einer gegenüber der maximalen Kraft reduzierten Kraft in Anlage mit dem Kopplungselement (42) zu halten.
1 1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (4) ein mit einem Stellantrieb (40) verbundenes, über den Stellantrieb (40) antreibbares Stellelement (406) zum Verstellen des zumindest einen Schaltelements (43) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (4) zumindest ein das zumindest eine Schaltelement (43) in Richtung der Freilaufstellung vorspannendes Vorspannelement (433) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (30) als Planetenradgetriebe mit
- einem Gehäuseabschnitt,
- einer ersten Planetenradstufe (32), die ein erstes Trägerelement (320) und mindestens ein an dem ersten Trägerelement (320) angeordnetes, erstes
Planetenrad (321 ) aufweist, - einer zweiten Planetenradstufe (33), die ein zweites Trägerelement (330) und mindestens ein an dem zweiten Trägerelement (330) angeordnetes, zweites Planetenrad (331 ) aufweist,
- einem ersten Hohlradteil (310), das mit dem mindestens einen ersten Planetenrad (321 ) in Verzahnungseingriff steht,
- einem zweiten Hohlradteil (31 1 ), das mit dem mindestens einen zweiten Planetenrad (331 ) in Verzahnungseingriff steht, und
- einem antreibbaren Antriebselement (314)
ausgebildet ist, wobei auf das Abtriebselement (24) über die erste Planetenradstufe (32) und die zweite Planetenradstufe (33) durch Antreiben des Antriebselements
(314) eine Verstellkraft übertragbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlradteil (310) und das zweite Hohlradteil (31 1 ) drehfest miteinander verbunden sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Planetenradstufe (32) ein mit dem mindestens einen ersten Planetenrad (321 ) in
Eingriff stehendes, erstes Sonnenrad (326) und die zweite Planetenradstufe (33) ein mit dem mindestens einen zweiten Planetenrad (331 ) in Eingriff stehendes, von dem ersten Sonnenrad (326) unterschiedliches, zweites Sonnenrad (336) aufweist, wobei zum Übertragen einer Verstellkraft von dem Antriebselement (36) auf das Abtriebselement eines der Sonnenräder (336) relativ zu dem Gehäuseabschnitt (38) feststellbar ist und das andere der Sonnenräder (326) zum Übertragen der Verstellkraft mit dem Abtriebselement (24) in Verbindung steht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägerelement (320) und das zweite Trägerelement (330) drehfest miteinander verbunden sind
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sonnenrad (326), das zweite Sonnenrad (336) und das Abtriebselement (24) auf der relativ zu dem Gehäuseabschnitt (38) drehbaren Welle (34) angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sonnenrad (326) und das Abtriebselement (24) drehfest mit der Welle (34) verbunden sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sonnenrad (336) drehbar an der Welle (34) angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (42) mit dem das Getriebeelement verwirklichenden, zweiten Sonnenrad (336) verbunden ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sonnenrad (336)
- in der Kopplungsstellung durch sperrende Anlage des zumindest einen Schaltelements (43) an dem Kopplungselement (42) festgehalten ist,
- in der Bremsstellung durch bremsende Anlage des zumindest einen Schaltelements (43) an dem Kopplungselement (42) in gebremster Weise bewegbar ist und
- in der Freilaufstellung frei bewegbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement durch ein Zugseil (22) ausgebildet ist, das mit einem ersten Ende (221 ) und mit einem zweiten Ende (220) an dem Verstellelement (21 ) befestigt ist, wobei das Abtriebselement durch eine an dem zweiten Verstellteil
(1 1 ) anzuordnende, um eine Längsachse (L) drehbare Seiltrommel (24), an der das Zugseil (22) derart angeordnet ist, dass sich das Zugseil (22) bei einem Verstellen des ersten Fahrzeugteils (10) und des zweiten Fahrzeugteils (1 1 ) relativ zueinander mit einem Abschnitt (22A, 22B) auf die Seiltrommel (24) aufwickelt und mit einem anderen Abschnitt (22B, 22A) von der Seiltrommel (24) abwickelt, ausgebildet ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (24) zumindest eine Befestigungseinrichtung (244, 245) zum formschlüssigen Befestigen des Zugseils (22) an der Seiltrommel (24) aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (24) eine erste Befestigungseinrichtung (244), in die ein erster Abschnitt (22A) des Zugseils (22) formschlüssig einlegbar ist, und eine zweite Befestigungseinrichtung (245), in die ein zweiter Abschnitt (22B) des Zugseils (22) formschlüssig einlegbar ist, aufweist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (22A) und der zweite Abschnitt (22B) durch voneinander getrennte Seilabschnitte ausgebildet sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (21 ) an einer ersten Seite eine Lauffläche (215) aufweist, an der die Seiltrommel (24) zum Abrollen an dem Verstellteil (21 ) anliegt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (24) zumindest einen um die Längsachse (L) umlaufenden Laufring (242, 243) aufweist, mit dem die Seiltrommel (24) an der Lauffläche (251 ) zum Abrollen an dem
Verstellteil (21 ) anliegt.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (24) in einem an dem zweiten Fahrzeugteil (1 1 ) angeordneten
Seiltrommelgehäuse (380) aufgenommen ist, wobei das Seiltrommelgehäuse (380) an dem Verstellteil (21 ) geführt ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Seiltrommelgehäuse (380) das Verstellteil (21 ) mit zumindest einem Schenkelelement (381 ) umgreift und ein Führungselement (382), das an einer der Seiltrommel (24) abgewandten Seite des Verstellteils (21 ) geführt ist, aufweist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (21 ) an der der Seiltrommel (24) abgewandten Seite zumindest eine Führungsbahn (214) aufweist, in der das zumindest eine Führungselement (382) des Seiltrommelgehäuses (380) geführt ist.
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