WO2018141446A1

WO2018141446A1 - Spindelantrieb

Info

Publication number: WO2018141446A1
Application number: PCT/EP2017/082373
Authority: WO
Inventors: Nadja Rehm; Michael Buchheim
Original assignee: Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2018-08-09
Also published as: JP2020506317A; DE102017102173A1; CN110475940A; US20200232267A1; KR20190109538A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb (1) für ein Verschlusselement (2) eines Kraftfahrzeugs zur Erzeugung von linearen Antriebsbewegungen entlang einer geometrischen Spindelachse (8), wobei ein rohrartiges Antriebsgehäuse (9) und in dem Antriebsgehäuse (9) entlang der Spindelachse (8) eine Spindeleinheit (3) mit einer Spindelführungsbuchse (4) und einer darin beweglich gelagerten Spindel (5) vorgesehen ist, wobei zum Erzeugen der Antriebsbewegungen ein erster Antriebsanschluss (6) und ein dazu linear verlagerbarer zweiter Antriebsanschluss (7) vorgesehen sind, wobei ein Spindelführungsrohr (10) mit dem ersten Antriebsanschluss (6) verbunden ist und zusammen mit dem ersten Antriebsanschluss (6) eine erste Antriebsstrangkomponente (11) bildet, die mit der Spindelführungsbuchse (4) der Spindeleinheit (3) verbunden ist, und wobei ein Verbindungselement (13) mit dem zweiten Antriebsanschluss (7) verbunden ist und zusammen mit dem zweiten Antriebsanschluss (7) eine zweite Antriebsstrangkomponente (12) bildet, die mit der Spindel (5) der Spindeleinheit (3) verbunden ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Spindel (5) in der Spindelführungsbuchse (4) derart gelagert ist, dass sie in der Spindelffihrungsbuchse (4) rein linear bewegbar ist.

Description

Spindelantrieb

Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Ansprach 1, einen entsprechenden Spindelantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10 sowie eine Antriebsanordnung für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 1.

Der in Rede stehende Spindelantrieb und die in Rede stehende Antriebsanord- nung finden Anwendung im Rahmen der motorischen Verstellung eines Ver- schlusselements eines Kraftfahrzeugs. Bei solchen Verschlusselementen kann es sich beispielsweise um Türen, insbesondere Schiebetüren, oder um Klappen, insbesondere Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Laderaumböden o. dgl., eines Kraftfahrzeugs handeln. Insoweit ist der Begriff„Verschiusselement" vor- liegend weit zu verstehen.

Zur motorischen Verstellung einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs ist es bekannt, im Randbereich einer Heckklappenöffhung einen oder zwei Spindelan- triebe vorzusehen (DE 10 2014 117 008 AI), die jeweils ein rohrartiges An- triebsgehäuse und in dem Antriebsgehäuse eine Spindeleinheit in Form eines Spindel- Spindelmuttergetriebes aufweisen, das als Getriebepartner eine Spindel und eine Spmdelführungsbuchse in Form einer Spindeimutter aufweist. In dem Antriebsgehäuse ist ferner eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor untergebracht, der, ggf. über ein Zwischengetriebe, die Spindel rotierend antreibt. Durch einen Schraubeingriff zwischen Spindel und Spindeimutter wird dadurch die Spindelmutter und ein damit verbundenes Spmdelführangsrohr axial entlang der geometrischen Spindelachse relativ zur Spindel bewegt. Auf diese Weise wird eine lineare Antriebsbewegung entlang der geometrischen Spindelachse zwischen zwei Antriebsgehäuseteilen und damit verbundenen Antriebsanschlüs- sen erzeugt, was wiederum ein Öffnen oder Schließen des Verschlusselements, beispielsweise der Heckklappe, bewirkt.

Unter anderem aus Kostengründen wird häufig nur ein einzelner wie zuvor definierter motorisch betriebener Spindelantrieb als sogenannte„Aktivseite" vorge- sehen, der an einem der Randbereiche der Klappenöffnung angeordnet ist. Um eine Heckklappe auszubalancieren und die Belastung des einzelnen Spindelan- triebs zu verringern, wird üblicherweise an dem gegenüberliegenden Randbereich der Klappenöffnung anstelle eines Spindelantriebs ein reiner Gasdruckdämpfer oder ein mit einer Druckfeder kombinierter Gasdruckdämpfer (Gasdruckfeder) als sogenannte„Passivseite" vorgesehen.

Zur Ausstattung eines Kraftfahrzeugs mit einem motorisch betriebenen Spindelantrieb einerseits sowie der zuvor beschriebenen Passivseite andererseits müssen also immer zwei unterschiedliche Konstruktionen hergestellt, vorgehalten und montiert werden. Dies führt zu einem erhöhten Aufwand bei der Herstellung einer Antriebsanordnung für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Herstellungsaufwand für eine Antriebsanordnung mit einer Aktivseite und mit einer Passivseite zu verringern. Das obige Problem wird bei einem Spindelantrieb gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Ansprach 1 gelöst.

Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass für die Passivseite eine Antriebsanordnung für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise einer Heckklappe, nicht wie beim Stand der Technik eine gegenüber der Aktivseite völlig unterschiedliche Konstruktion vorgesehen wird, sondern eine Konstruktion, die im Wesentlichen denselben Aufbau wie diejenige der Aktivseite hat und insbesondere zumindest weitgehend baugleich ist. So wird an der Passivseite anstelle eines herkörnmlichen Gasdruckdämpfers oder einer herkömmlichen Gasdruckfeder vorschlagsgemäß eine Konstruktion vorgesehen, die, wenn man von dem nicht vorhandenen motorischen Antrieb absieht, weitestgehend dieselben Bauteile wie der motorisch betriebene Spindelantrieb an der Aktivseite um- fasst. Dies hat den Vorteil, dass zur Herstellung einer Antriebsanordnung für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs, die eine Aktivseite und eine Passivseite aufweisen soll, im Wesentlichen auf dieselben Bauteile zurückgegriffen werden kann, was den Herstellungsaufwand erheblich reduziert. Auch ist bei Verwendung derselben Bauteile für Aktivseite und Passivseite eine gleichermaßen hohe Qualität und Lebensdauer der beiden Konstruktionen gewährleistet, da die einzelnen Bauteile bereits optimal aufeinander abgestimmt sind, insbesondere was Toleranzen betrifft. Auch können die äußeren Abmessungen und das äußere Erscheinungsbild von Aktivseite und Passivseite identisch gewählt werden. Noch ein weiterer Vorteil ist, dass die Knicksteifigkeit gegenüber einem herkömmlichen Gasdruckdämpfer o. dgl. erhöht ist.

So kann vorschlagsgemäß speziell das Rohrsystem des an der Aktivseite vorge- sehenen motorisch betriebenen Spindelantriebs für den manuellen Spindelantrieb an der Passivseite übernommen werden. Im Einzelnen weist auch der vorschlagsgemäße (manuelle bzw. nicht motorisch betriebene) Spindelantrieb der Passivseite ein rohrartiges Antriebsgehäuse und in dem Antriebsgehäuse entlang der Spindelachse eine Spindeleinheit mit einer Spindelfiihrungsbuchse und einer darin beweglich gelagerten Spindel auf, wobei zum Erzeugen der Antriebsbewegungen ein erster Antriebsanschhiss und ein dazu linear verlagerbarer zweiter Antnebsanschiuss vorgesehen sind, wobei ein Spindelführungsrohr mit dem ersten Antriebsanschhiss verbunden ist und zusammen mit dem ersten Antriebsan- schluss eine erste Antriebsstrangkomponente bildet, die mit der Spindelfüh- rungsbuchse der Spindeleinheit verbunden ist, und wobei ein Verbindungselement mit dem zweiten Antriebsanschluss verbunden ist und zusammen mit dem zweiten Antriebsanschluss eine zweite Antriebsstrangkomponente bildet, die mit der Spindel der Spindeleinheit verbunden ist. Im Unterschied zu einem (motorisch betriebenen) Spindelantrieb der Aktivseite ist bei dem vorschlagsgemäßen Spindelantrieb die Spindel in der Spindel führungsbuchse derart gelagert, dass sie in der Spindelfiihrungsbuchse rein linear bewegbar ist. Dazu ist die Spindel und/oder Spindelführungsbuchse insbesondere gewindelos (Anspruch 2).

Mit anderen Worten wirkt bei dem vorschlagsgemäßen Spindelantrieb für die Passivseite die Spindel mit der Spmdelführungsbuchse so zusammen, dass die Spindel in der Spindelführungsbuchse eine rein translatorische Bewegung ausführen kann, also eine rotationsfreie Bewegung. Obwohl die Spindel kein Spindel-Außengewinde und/oder die Spindelführungsbuchse kein Spindelmutter- Innengewinde aufweist, können die Spindel und/oder Spindelfiihrungsbuchse des vorschlagsgemäßen Spindelantriebs im Übrigen baugleich zur Spindel bzw. Spmdelführungsbuchse der Aktivseite sein. Insbesondere können dieselben Abmessungen und/oder dasselbe Material vorgesehen sein.

Die besonders bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 3 bis 6 be- treffen Möglichkeiten des konstruktiven Aufbaus des vorschlagsgemäßen Spin- delantriebs, die das grundsätzliche Funktionsprinzip einer Unterstützung einer Aktivseite optimieren.

Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 verfügt der Spindelantrieb über eine Distanzbuchse, die im Antriebsgehäuse einen Raum, insbesondere Ringraum, bildet oder einnimmt.„Bildet" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass durch die Distanzbuchse ein freier, d. h. nicht ausgefüllter, Raum geschaffen wird, wohingegen„einnimmt" bedeutet, dass dieser Raum von der Distanzbuchse ausgefüllt wird, also das Material der Distanzbuchse diesen Raum vollständig ein- nimmt. Vorzugsweise erstreckt sich der von der Distanzbuchse gebildete oder eingenommene Raum axial in einem Bereich zwischen dem zweiten Antriebsan- schluss und der rohrförmigen Federführung und/oder äußeren Feder, wobei die äußere Feder besonders bevorzugt axial an der Distanzbuchse anliegt. Die Distanzbuchse füllt insbesondere den Raum aus, den bei einem motorisch betriebe- nen Spindelantrieb der Aktivseite ein Spindel- Antriebsmotor und ggf. nachgeschaltetes Zwischengetriebe übernehmen würde. Vorzugsweise weist also der von der Distanzbuchse gebildete oder eingenommene Raum Abmessungen auf, innerhalb derer ein Spindel-Antriebsmotor und ggf. nachgeschaltetes Zwischengetriebe einer Antriebseinheit angeordnet ist. Da der vorschlagsgemäße Spindel- antrieb aber keine Antriebseinheit benötigt, ist in dem Fall, dass die Distanzbuchse einen freien Raum bildet, insbesondere auch kein Spindel-Antriebsmotor und kein Zwischengetriebe in dem Raum angeordnet.

Bei der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 ist die Distanzbuchse und ein Gehäuseabschnitt des Antriebsgehäuses und/oder die rohrförmige FederfBhrung als einstückiges Bauteil ausgebildet, was die Montage eines vorschlagsgemäßen Spindelantriebs weiter vereinfacht. Das einstückige Bauteil bildet insbesondere ein Federaufnahmerohr, das eine umlaufende Doppelwandung aufweist, wobei in dem Zwischenraum zwischen der inneren und der äußeren Wand ein Aufnahme- räum für die äußere Feder gebildet wird. Die äußere Wand ist dann Bestandteil des Antriebsgehäuses, das vorschlagsgemäß mehrteilig, insbesondere zweiteilig, mit teleskopierbaren Gehäuseabschnitten ausgestaltet sein kann.

Die weitere bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 betrifft eine separate Bremseinrichtung des Spindelantriebs, die ein Halten des Verschlusselements in der Offenstellung oder in Zwischenstellungen unterstützt und auf diese Weise auch den Spindelantrieb der Aktivseite entsprechend entlastet.„Separate Bremseinrichtung" bedeutet hier und vorzugsweise, dass diese eine Bremswirkung hervorruft, die zusätzlich zur zwangsläufig auftretenden Reibung zwischen Spindel und Spindelführungsbuchse auftritt. Während bereits zwangsläufig etwas Rei- bung zwischen Spindel und Spmdelführungsbuchse auftritt, wenn eine Relativbewegung zwischen Spindel und Spmdelführungsbuchse ausgeführt wird, und dadurch ein eine Bremsung einer Bewegung der Spindel gegenüber der Spindel- fuhrungsbuchse bewirkender Reibschluss (Reibkraft) erzeugt wird, unterstützt die separate Bremseiririchtung die Bremsung, indem sie eine ergänzende Brems- kraft, insbesondere Reibkraft, erzeugen kann. Die ergänzende Bremskraft hat dabei insbesondere den maßgeblichen Einfluss auf die Bremswirkung, d. h. die ergänzende Bremskraft ist insbesondere größer als der zwangsläufig zwischen Spindel und Spindelführungsbuchse auftretende Reibschluss. Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 10, der eigenständige Bedeutung zukommt, ist auch bei einem Spindelantrieb für die Aktivseite einer Antriebsanordnung für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs eine Distanzbuchse zusammen mit einem Gehäuseabschnitt des Antriebsgehäuses und/oder einer rohr- förmigen Federführung als einstückiges Bauteil ausgebildet. Das einstückige Bauteil bildet insbesondere ein wie bereits zuvor beschriebenes Federaufnahmerohr mit einer radial umlaufenden Doppelwandung, wobei zwischen Innenwand und Außenwand ein Aufhahmeraum für die äußere Feder vorgesehen ist. Ein solches einstöckiges Bauteil bzw. Federaufnahmerohr vereinfacht auch die Herstellung eines motorisch betriebenen Spindelantriebs, der eine Spindeleinheit in Form eines Spindel- Spindelmuttergetriebes und eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor aufweist, der dem Spindel- Spindelmuttergetriebe antriebstechnisch nachgeschaltet ist.

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 11, der ebenfalls eigenständige Be- deutung zukommt, wird eine Antriebsanordnung für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs mit mindestens zwei Spindelantrieben beansprucht, wobei der erste der Spindelantriebe wie der zuvor beschriebene manuelle Spindelantrieb ausgebildet ist und keine Antriebseinheit aufweist. Ein zweiter der Spindelantriebe kann dagegen eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor aufweisen, der der Spindeleinheit antriebstechnisch nachgeschaltet ist (Anspruch 12). Der zweite der Spindelantriebe ist vorzugsweise im Übrigen baugleich zum ersten der Spindelantriebe, d. h., dass vorzugsweise zumindest das rohrartige Antriebsgehäuse, insbesondere die mehreren Gehäuseabschnitte und/oder das Spindelführungsrohr und/oder die rohrformige Federführung und/oder die äußere Feder und/oder die innere Feder bei einem ersten und zweiten der Spindelantriebe bau- gleich sind (Anspruch 13).

Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung der Antriebsanordnung gemäß Anspruch 14 ist der zweite der Spindelantriebe nach Anspruch 10 ausgebildet, also als motorisch betriebener Spindelantrieb mit einem einstückigen Bauteil bzw. Federaufhahmerohr umfassend eine Distanzbuchse und einen Gehäuseabschnitt des Antriebsgehäuses und/oder eine rohrformige Federführung, die das Spindel- führungsrohr und/oder die Spindel radial umgibt. Die Distanzbuchse bildet in diesem Fall insbesondere einen Raum, der sich axial in einem Bereich zwischen dem zweiten Antriebsanschluss und der rohrformigen Federführung und/oder äußeren Feder erstreckt, wobei die äußere Feder vorzugsweise axial an der Distanzbuchse anliegt. Ein entsprechender Antriebsmotor einer Antriebseinheit kann dann benachbart zur Distanzbuchse oder innerhalb der Distanzbuchse angeordnet sein. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass der zweite der Spindelantriebe der Antriebsanordnung, also der die Antriebseinheit aufweisende Spindelantrieb, eines oder mehrere der zuvor mit Bezug auf den ersten (manuellen) Spindelantrieb beschriebenen Merkmale aufweisen kann, insbesondere eines oder mehrere der zuvor mit Bezug auf die Ansprüche 3 bis 9 beschriebenen Merkmale.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in einer ganz schematischen Darstellung den Heckbereich eines

Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung, die einen vorschlagsgemäßen manuellen Spindelantrieb und einen vorschlagsgemäßen motorisch betriebenen Spindelantrieb aufweist, Fig. 2 in einer Detailansicht eine erste Ausruhrungsform eines vorschlagsgemäßen Spindelantriebs für eine Passivseite im ausgefahrenen Zustand, Fig. 3 in den Darstellungen a) bis c) vergrößerte Details des Spindelantriebs aus Fig. 2,

Fig. 4 in einer Detailansicht eine zweite Ausführungsform eines vorschlagsgemäßen Spindelantriebs für die Passivseite im eingefahrenen Zustand und in den Darstellungen a) bis c) vergrößerte Details des Spindelantriebs aus Fig. 4. Die in der Zeichnung dargestellten Spindelantriebe 1_; Γ dienen der Verstellung eines Verschlusselements 2 eines Kraftfahrzeugs, wobei beispielhaft der in Fig. 1 links dargestellte Spindelantrieb 1 ein manueller Spindelantrieb, d. h. ein nicht motorisch betriebener Spindelantrieb, ist und insoweit die Passivseite der in Fig. 1 dargestellten Antriebsanordnung für ein Verschlusselement 2 bildet, während der in Fig. 1 rechts dargestellte Spindelantrieb Γ ein motorisch betriebener Spindelantrieb ist und insoweit die Aktivseite der Antriebsanordnung bildet. Hinsichtlich des weiteren Verständnisses des Begriffs„Verschlusselement" darf auf den einleitenden Teil der Beschreibung verwiesen werden. Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines als Heckklappe ausgestalteten Verschlusselements 2 erläutert.

Der antriebsseitige Spindelantrieb Γ ist mit einer hier und vorzugsweise elektrischen Antriebseinheit ausgestattet, die einen elektrischen Antriebsmotor und ein dem Antriebsmotor nachgeschaltetes Zwischengetriebe aufweist. Der Antriebs- einheit 3 insgesamt antriebstechnisch nachgeschaltet ist eine Spindeleinheit 3, die als Spindel-Spindelmuttergetriebe ausgebildet ist. Die Spindeleinheit 3 um- fasst eine als Spindelmutter ausgeführte Spindelführungsbuchse 4 und eine darin beweglich gelagerte Spindel 5 zur Erzeugung von linearen Antriebsbewegungen zwischen zwei Antriebsanschlüssen 6, 7 entlang einer geometrischen Spindel- achse 8. Die Antriebsanschlüsse 6, 7 sind als Kugelpfannen ausgeführt, die mit entsprechenden fahrzeugseitigen Kugelköpfen in Eingriff stehen. Spindelfüh- rungsbuchse 4 und Spindel 5 sind hier miteinander in Schraubeingriff und derart gelagert, dass eine von der Antriebseinheit auf die Spindel 5 übertragene Rotationsbewegung eine Linearbewegung der Spindelföhrungsbuchse 4 entlang der geometrischen Spindelachse 8 relativ zur Spindel 5 bewirkt, was wiederum die Verstellung des Verschlusselements 2, hier der Heckklappe, zwischen der in Fig. 1 dargestellten Offenstelltmg und einer nicht dargestellten Schließstellung bzw. Zwischenstellungen bewirkt.

Der weitere Spindelantrieb 1 ist als manueller Spindelantrieb ausgeführt und weist hier und vorzugsweise keinen Antriebsmotor auf. Ein weiterer Unterschied zwischen den Spindelantrieben 1 und 1 ' ist, dass der manuelle Spindelantrieb 1 eine Spindeleinheit 3 mit einer Spindelführungsbuchse 4 und einer darin beweglich gelagerten Spindel 5 aufweist, die derart relativ zueinander gelagert sind, dass die Spindel 5 in der Spmdelführungsbuchse 4 rein linear bewegt werden kann, also eine Verlagerung der Spindel 5 relativ zur Spmdelfubrungsbucb.se 4 ohne Relativdrehbewegung zwischen den beiden Bauteilen 4, 5 möglich ist. Zu diesem Zweck weist die Spindelführungsbuchse 4 der Spindeleinheit 1 kein Innengewinde auf. Zusätzlich oder alternativ ist auch die Spindel 5 gewindelos. Wesentlich ist nun, dass durch den ansonsten im Wesentlichen gleichen Aufbau, vorzugsweise genau gleichen Aufbau, der Spindelantriebe 1, 1' für die Passivseite keine separate Konstraktion, speziell kein Gasdruckdämpfer bzw. keine Gasdruckfeder, vorgesehen werden muss, sondern auf die an sich schon durch den motorisch betriebenen Spindelantrieb 1 ' vorhandenen Bauteile bei der Konstruk- tion des manuellen Spindelantriebs 1 zurückgegriffen werden kann. Dies vereinfacht den Aufbau einer Antriebsanordnung mit einem manuellen und einem motorisch betriebenen Spindelantrieb 1, Γ deutlich.

Indem bei der vorschlagsgemäßen Lösung auf Gasdruckdämpfer bzw. Gasdruck- federn verzichtet wird, sondern für die Passivseite ein leicht umgebauter Spindelantrieb verwendet wird, der üblicherweise an der Aktivseite zum Einsatz kommt, kann auch ein Kraftverlust über die Lebensdauer an der Passivseite minimiert werden. Auch gibt es im Laufe der Lebenszeit keine nennenswerte Erhöhung der Reibung wie bei Gasdruckdämpfern o. dgl.. Schließlich findet durch die vorschlagsgemäße Lösung auch eine AJaistikoptimierung statt. Im Folgenden wird der Aufbau des vorschlagsgemäßen manuellen Spindelantriebs 1 anhand der Ausführungsformell in den Fig. 2 und 3 einerseits und den Fig. 4 und 5 andererseits näher beschrieben. Grundsätzlich weist der Spindelantrieb 1 gemäß beiden Ausfnhrungsformen wie bereits erläutert eine Spindeleinheit 3 mit einer Spmdelfuhrungsbuchse 4 und einer darin beweglich gelagerten Spindel 5 auf, wobei die Spindel 5 in der Spin- delführungsbuchse 4 rein linear bewegbar gelagert ist. Die Spindeleinheit 3 ist von einem hier zweiteiligen rohrartigen Antriebsgehäuse 9 in radialer Richtung umgeben, wobei ein auch als Außenrohr bezeichneter erster Gehäuseabschnitt 9a auf einem auch als Innenrohr bezeichneten zweiten Gehäuseabschnitt 9b linear gefuhrt ist.

Im Inneren des Antriebsgehäuses 9 ist ferner ein Spmdelfiihrungsrohr 10 mit dem ersten Antriebsanschluss 6 verbunden und bildet zusammen mit dem ersten Antriebsanschluss 6 eine erste Antriebsstrangkomponente 11, die mit der Spindelführungsbuchse 4 verbunden ist. Eine zweite Antriebsstrangkomponente 12 wird von einem Verbindungselement 13 und dem zweiten Antriebsanschluss 7, der mit dem Verbindungselement 13 verbunden ist, gebildet. Die zweite An- triebsstrangkomponente ist wiederum mit der Spindel 5 verbunden.

Wird nun der Spindelantrieb 1 manuell betätigt, indem die beiden Antriebsanschlüsse 6, 7 relativ zueinander verlagert werden, wird die Spindelftihrungsbuch- se 4 relativ zur Spindel 5 entsprechend mit bewegt.

Wie insbesondere in Fig. 3b) erkennbar ist, weist die Spindel 5 an einem innerhalb des Spindelführungsrohrs 10 zwischen dem ersten Antriebsanschluss 6 und der Spmdelfulirungsbuchse 4 angeordneten Spindelabschnitt 14, insbesondere am freien Ende 15 der Spindel 5, ein Führungselement 16 auf, das die Spindel 5 an dem Spmdelfuhrungsrohr 10 innenseitig abstützt. Das Führungselement 16 ist hier derart konfiguriert, dass es einen Druckausgleich zwischen dem axial vor dem Führungselement 16 liegenden Abschnitt des Spmdelführungsrohrs 10 und dem axial hinter dem Führungselement 16 liegenden Abschnitt des Spindelführungsrohrs 10 zulässt. Grundsätzlich ist es gemäß einer Variante aber auch denk- bar, dass das Führungselement 16 dichtend an der Spindel 5 und dem Spindel- führungsrohr 10 anliegt und insoweit einen Druckausgleich verhindert und somit eine Dämpfungsfunktion übernimmt.

Die Spindelführungsbuchse 4 wiederum ist hier und vorzugsweise derart konfi- guriert, dass sie einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Spindelführungsrohrs 10 und der Umgebung des Spindelfuhrungsrohrs 10 zulässt. Auch hier kann gemäß einer weiteren Variante die Spindelfuhrungsbuchse 4 so ausgeführt sein, dass sie einen Druckausgleich verhindert und dadurch ebenfalls eine Dämpfungsftinktion gewährleistet.

In den in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Ausflihrungsformen ist im Antriebsgehäuse 9 entlang der Spindelachse 8 ferner eine rohrförmige Federführung 17 vorgesehen, die das Spindelführungsrohr 10 und hier auch die Spindel 5 radial umgibt. Auf der rohrförmigen Federführung 17 ist umfänglich ein axialer Abschnitt einer äu- ßeren Feder 18 gelagert, die ein Antriebselement 19 des Spindelantriebs 1 bildet und den ersten Antriebsanschluss 6 gegenüber dem zweiten Antriebsanschluss 7 axial vorspannt. Bei der äußeren Feder 18 handelt es sich hier um eine Druckfeder 18. Die äußere Feder 18 ist in einem radial umlaufenden Zwischenraum 20 zwischen der rohrförmigen Federführung 17 und dem Antriebsgehäuse 9 ange- ordnet.

Ferner ist eine zweite, innere Feder 21, bei der es sich auch um eine Druckfeder 21 handelt, vorgesehen, die ein Dämpfungselement 22 des Spindelantriebs 1 bildet und die Linearbewegung der Spindel 5 in bzw. vor Erreichen ihrer Endlagen- Stellung dämpft. Diese innere Feder 21 ist radial innerhalb des SpmdelfÜhrungs- rohrs 10 gelagert.

Die beiden Ausführungsformen in den Fig. 2 und 3 einerseits und 4 und 5 andererseits unterscheiden sich im Wesentlichen lediglich durch die im Folgenden näher beschriebene Distanzbuchse 23, 23', die im einen Fall einen Ringraum 24 bildet (Fig. 3a), der hier und vorzugsweise luftgefüllt ist, und im anderen Fall einen Ringraum 24' einnimmt (Fig. 5a), d. h. vollständig ausfüllt. Der jeweilige Ringraum 24. 24' erstreckt sich axial in einem Bereich zwischen dem zweiten Antriebsanschluss 7 und der rohrförmigen Federführung 17 sowie der äußeren Feder 18, wobei die äußere Feder 18 hier und vorzugsweise axial an der jeweiligen Distanzbuchse 23, 23' anliegt. Durch die Distanzbuchse 23, 23' kann der Bauraum ausgeglichen bzw. ausgefüllt werden, der bei einem motorisch betriebenen Spindelantrieb 1 ' durch einen Antriebsmotor und ggf. ein Zwischengetriebe ausgefüllt wäre. Auf diese Weise brauchen die übrigen Bauteile des Spindelantriebs 1, die auch im Spindelantrieb Γ vorgesehen sind, nicht verändert wer- den, sondern können baugleich sein. Dies trifft insbesondere auf eines oder mehrere der Bauteile Antriebsgehäuse 9, rohrförmige Federführung 17, äußere Feder 18, innere Feder 21 und Spindelführungsrohr 10 zu. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Spmdelführungsbuchse 4 oder die Spindel 5 ebenfalls im Vergleich zu dem anderen Spindelantrieb 1 ' baugleich ausgebildet sind, solange ge- währleistet ist, dass die Spindel 5 in der Spindel führungsbuchse 4 auch rein linear bewegbar ist.

Bei der Ausfuhrungsform in den Fig. 4 und 5 sind die Distanzbuchse 23', der Gehäuseabschnitt 9a des Antriebsgehäuses 9 und die rohrförmige Federführung 17 zusammen einstückig (integral) ausgebildet, bilden hier also ein einstückiges Bauteil 25 in Form eines Federaufnahmerohrs. Auch in diesem Fall können die übrigen Bauteile von Spindelantrieb 1 und Spindelantrieb 1 ' baugleich sein, was insbesondere für die äußere Feder 18, die innere Feder 21 und/oder das Spindelführungsrohr 10 gilt. Auch hier ist es grundsätzlich denkbar, dass zusätzlich auch die Spindelführungsbuchse 4 oder die Spindel 5 baugleich gegenüber dem anderen Spindelantrieb 1 ' sind, solange eine rein lineare Relativbewegung zwischen Spindelführungsbuchse 4 und Spindel 5 gewährleistet ist.

Ferner ist bei dem manuellen Spindelantrieb 1 gemäß der Fig. 2 bis 5 bevorzugt eine separate Bremseinrichtung 26 vorgesehen, die eine Bremsung einer linearen Relativbewegung zwischen Spindelführungsbuchse 4 und Spindel 5 bewirkt, wobei die Bremsung besonders bevorzugt eine dauernde Bremsung ist. Diese wird insbesondere dadurch erreicht, dass von Reibbremselementen, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind, eine Reibkraft auf die Spindel 5 ausgeübt wird.

Schließlich sei noch eine bevorzugte Ausfuhrungsform des motorbetriebenen Spindelantriebs Γ beschrieben, wie er auf der linken Seite des in Fig. 1 dargestellten Kraftfahrzeugs vorgesehen sein kann. Der Spindelantrieb Γ umfasst ähn- lieh wie der manuelle Spindelantrieb 1 ein rohrartiges Antriebsgehäuse 9 und in dem Antriebsgehäuse 9 entlang der Spindelachse 8 eine Spindelemheit 3 mit einer Spindelfΰhrungsbuchse 4 und einer darin beweglich gelagerten Spindel 5, wobei zum Erzeugen der Antriebsbewegungen ein erster Antriebsanschluss 6 und ein dazu linear verlagerbarer zweiter Antriebsanschluss 7 vorgesehen sind, wobei ein Spmdelruhrungsrohr 10 mit dem ersten Antriebsanschluss 6 verbunden ist und zusammen mit dem ersten Antriebsanschluss 6 eine erste Antriebsstrangkomponente 11 bildet, die mit der Spindelruhrungsbuchse 4 der Spindeleinheit 3 verbunden ist, und wobei ein Verbindungselement 13 mit dem zweiten Antriebsanschluss 7 verbunden ist und zusammen mit dem zweiten Antriebsanschluss 7 eine zweite Antriebsstrangkomponente 12 bildet, die mit der Spindel 5 der Spindeleinheit 3 verbunden ist.

Im Unterschied zu dem manuellen Spindelantrieb 1 ist hier aber wie gesagt eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor vorgesehen, der der Spindeleinheit 3 antriebstechnisch nachgeschaltet ist. Außerdem ist die Spindeleinheit 3 als Spindel-Spindelmuttergetriebe ausgebildet, das als Getriebepartner die Spindel 5 und die SpindelfÜhrungsbuchse 4 aufweist, wobei die Spindel 5 eine Spindel mit Spindel-Außengewinde und die Spmdelfuhrungsbuchse 4 eine Spindelmutter mit Spindelmutter-Innengewinde ist, die miteinander einen Schraubeingriff bilden. Das Verbindungselement 13, das Bestandteil des Antriebsmotors oder eines Zwischengetriebes der Antriebseinheit sein kann, überträgt hier eine vom Antriebsmotor erzeugte Rotationsbewegung auf die Spindel 5.

Optional kann, wie auch bei dem manuellen Spindelantrieb 1, entlang der Spindelachse 8 eine Distanzbuchse 23, 23' vorgesehen sein, die besonders bevorzugt zusammen mit einem Gehäuseabschnitt 9a des Antriebsgehäuses 9 und/oder einer roru-förmigen Federführung 17, die das Spmdelführungsrohr 10 und/oder die Spindel 5 radial umgibt, ein einstückiges Bauteil 25 bildet.

Claims

Patentansprüche

1. Spindelantrieb für ein Verschlusselement (2) eines Kraftfahrzeugs zur Erzeugung von linearen Antriebsbewegungen entlang einer geometrischen Spin- delachse (8), wobei ein rohrartiges Antriebsgehäuse (9) und in dem Antriebsgehäuse (9) entlang der Spindelachse (8) eine Spindeleinheit (3) mit einer Spindelführungsbuchse (4) und einer darin beweglich gelagerten Spindel (5) vorgesehen ist, wobei zum Erzeugen der Antriebsbewegungen ein erster Antnebsanschluss (6) und ein dazu linear verlagerbarer zweiter Antriebsanschluss (7) vorgesehen sind, wobei ein SpindelMirungsrohr (10) mit dem ersten Antnebsanschluss (6) verbunden ist und zusammen mit dem ersten Antnebsanschluss (6) eine erste Antriebsstrangkomponente (11) bildet, die mit der Spindel fuhrung sbuchse (4) der Spindeleinheit (3) verbunden ist, und wobei ein Verbindungselement (13) mit dem zweiten Antriebsanschluss (7) verbunden ist und zusammen mit dem zweiten Antriebsanschluss (7) eine zweite Antriebsstrangkomponente (12) bildet, die mit der Spindel (5) der Spindeleinheit (3) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Spindel (5) in der Spindelführungsbuchse (4) derart gelagert ist, dass sie in der Spindelführungsbuchse (4) rein linear bewegbar ist.

2. Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelführungsbuchse (4) und/oder Spindel (5) gewindelos ist.

3. Spindelantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (5) an einem innerhalb des Spindel führungsrohrs (10) zwischen dem ersten Antriebsanschluss (6) und der Spindelführungsbuchse (4) angeordneten Spmdelabschnitt (14), insbesondere am freien Ende (15) der Spindel (5), ein Führungselement (16) aufweist, das die Spindel (5) an dem Spmdelführungsrohr (10) innenseitig abstützt, vorzugsweise, dass das Führungselement (16) derart konfiguriert ist, dass es einen Druckausgleich zwischen dem axial vor dem Führungselement (16) liegenden Abschnitt des Spmdelführungsrohrs (10) und dem axial hinter dem Führungselement (16) liegenden Abschnitt des Spindelführungsrohrs (10) zulässt oder verhindert.

4. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelführungsbuchse (4) derart konfiguriert ist, dass sie einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Spindel fuhrungsrohrs (10) und der Umgebung des Spindelführungsrohrs (10) zulässt oder verhindert.

5. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass im Antriebsgehäuse (9) entlang der Spindelachse (8) eine rohr- förmige Federführung (17) vorgesehen ist, die das Spindelführungsrohr (10) und/oder die Spindel (5) radial umgibt, vorzugsweise, dass entlang der Spindelachse (8) eine ein Antriebselement (19) des Spindelantriebs (1) bildende äußere Feder (18), insbesondere Druckfeder (18), die den ersten Antriebsanschluss (6) gegenüber dem zweiten Antriebsanschluss (7) axial vorspannt, zumindest abschnittsweise umfänglich auf der rohrförmigen Federführung (17) gelagert ist, weiter vorzugsweise, dass die äußere Feder (18) in einem radialen Zwischenraum (20), insbesondere radial umlaufenden Zwischenraum (20), zwischen der rohrförmigen Federführung (17) und dem Antriebsgehäuse (9) angeordnet ist.

6. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Spindelachse (8) eine ein Dämpfungselement (22) des Spindelantriebs (1) bildende innere Feder (21), insbesondere Druckfeder (21), die die Linearbewegung der Spindel (5) dämpft, radial innerhalb des Spindelfüh- rungsrohrs ( 10) gelagert ist.

7. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Spindelachse (8) eine Distanzbuchse (23, 23') vorgesehen ist, die einen Raum (24, 24'), insbesondere Ringraum (24, 24'), bildet oder eirinimmt, vorzugsweise, dass sich der von der Distanzbuchse (23, 23') gebildete oder eingenommene Raum (24, 24') axial in einem Bereich zwischen dem zweiten Antriebsanschluss (7) und der rohrförmigen Federführung (17) und/oder äußeren Feder (18) erstreckt, weiter vorzugsweise, dass die äußere Feder (18) axial an der Distanzbuchse (23, 23') anliegt.

8. Spindelantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzbuchse (23, 23') und ein Gehäuseabschnitt (9a) des Antriebsgehäuses (9) und/oder die rohrförmige Federführung (17) zusammen ein einstückiges Bauteil (25) bilden.

9. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Bremseinrichtung (26) vorgesehen ist, die konfiguriert ist, eine Bremsung einer Relativbewegung zwischen Spindel (5) und Spin- delführungsbuchse (4) zu bewirken, vorzugsweise, dass die Bremsemrichtung (26) konfiguriert ist, eine Reibkraft auf die Spindel (5) auszuüben.

10. Spindelantrieb für ein Verschlusselement (2) eines Kraftfahrzeugs zur Erzeugung von linearen Antriebsbewegungen entlang einer geometrischen Spindelachse (8), wobei ein rohrartiges Antriebsgehäuse (9) und in dem Antriebsgehäuse (9) entlang der Spindelachse (8) eine Spindeleinheit (3) mit einer Spindelführungsbuchse (4) und einer darin beweglich gelagerten Spindel (5) vorgesehen ist, wobei zum Erzeugen der Antriebsbewegungen ein erster Antriebsanschluss (6) und ein dazu linear verlagerbarer zweiter Antriebsanschluss (7) vorgesehen sind, wobei ein Spmdelführungsrohr (10) mit dem ersten Antriebsanschluss (6) ver- bunden ist und zusammen mit dem ersten Antriebsanschluss (6) eine erste Antriebsstrangkomponente (11) bildet, die mit der Spindelführungsbuchse (4) der Spindeleinheit (3) verbunden ist, und wobei ein Verbindungselement (13) mit dem zweiten Antriebsanschluss (7) verbunden ist und zusammen mit dem zweiten Antriebsanschluss (7) eine zweite Antriebsstrangkomponente (12) bildet, die mit der Spindel (5) der Spindeleinheit (3) verbunden ist, wobei ferner vorgesehen ist, dass der Spindelantrieb (Γ) eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor aufweist, der der Spindeleinheit (3) antriebstechnisch nachgeschaltet ist, wobei die Spindeleinheit (3) als Spindel-Spindelmuttergetriebe ausgebildet ist, das als Getriebepartner die Spindel (5) und die Spmdelführungsbuchse (4) aufweist, wo- bei die Spindel (5) eine Spindel mit Spindel-Außengewinde und die Spindelführungsbuchse (4) eine Spindelmutter mit Spindelmutter-Innengewinde ist, die miteinander einen Schraubeingriff bilden, und wobei das Verbindungselement (13) eine vom Antriebsmotor erzeugte Rotationsbewegung auf die Spindel (5) überträgt,

dadurch gekennzeichnet,

dass entlang der Spindelachse (8) eine Distanzbuchse (23, 23') vorgesehen ist, die zusammen mit einem Gehäuseabschnitt (9a) des Antriebsgehäuses (9) und/oder einer rohrförmigen Federführung (17), die das Spindelführungsrohr (10) und/oder die Spindel (5) radial umgibt, ein einstückiges Bauteil (25) bildet.

1 1. Antriebsanordnung für ein Verschlusselement (1) eines Kraftfahrzeugs mit mindestens zwei Spindelantrieben (1, Γ) zur Erzeugung von linearen Antriebsbewegungen entlang jeweils einer geometrischen Spindelachse (8), wobei jeweils ein rohrartiges Antriebsgehäuse (9) und in dem Antriebsgehäuse (9) ent- lang der Spindelachse (8) eine Spindeleinheit (3) mit einer Spmdelfuhrungsbuch- se (4) und einer darin beweglich gelagerten Spindel (5) vorgesehen ist, wobei jeweils zum Erzeugen der Antriebsbewegungen ein erster Antriebsanschluss (6) und ein dazu linear verlagerbarer zweiter Antriebsanschluss (7) vorgesehen sind, wobei jeweils ein Spindelführungsrohr (10) mit dem ersten Antriebsanschluss (6) verbunden ist und zusammen mit dem ersten Antriebsanschluss (6) eine erste Antriebsstrangkomponente (1 1) ausbildet, die mit der Spindelführungsbuchse (4) der Spindeleinheit (3) verbunden ist, und wobei jeweils ein Verbindungselement (13) mit dem zweiten Antriebsanschluss (7) verbunden ist und zusammen mit dem zweiten Antriebsanschluss (7) eine zweite Antriebsstrangkomponente (12) ausbildet, die mit der Spindel (5) der Spindeleinheit (3) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein erster der Spindelantriebe (1, Γ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist und keine Antriebseinheit aufweist.

12. Antriebsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter der Spindelantriebe (1, Γ) eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor aufweist, der der Spindeleinheit (3) antriebstechnisch nachgeschaltet ist, vorzugsweise, dass die Spindeleinheit (3) als Spindel-Spindelmuttergetriebe ausgebildet ist, das als Getriebepartner die Spindel (5) und die Spindelführungsbuchse (4) aufweist, wobei die Spindel (5) eine Spindel mit Spindel-Außengewinde und die Spindelführungsbuchse (4) eine Spindelmutter mit Spindelmutter- Innengewinde ist, die miteinander einen Schraubeingriff bilden, weiter vorzugsweise, dass das Verbindungselement (13) des zweiten der Spindelantriebe (1, Γ) eine vom Antriebsmotor erzeugte Rotationsbewegung auf die Spindel (5) über- trägt.

13. Antriebsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite der Spindelantriebe (1, Γ) im Übrigen baugleich zum ersten der Spindelantriebe (1, Γ) ist.

14. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite der Spindelantriebe (1, 1') nach Anspruch 10 ausgebildet ist.