Antriebsstrang
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Antriebs zur motorischen Ver- stellung eines Verschlusselements eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbe- griff von Anspruch 1 , einen Antrieb für die motorische Verstellung eines Ver- schlusselements eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Antriebsstrang gemäß Anspruch 14 sowie eine Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Antrieb gemäß Anspruch 15. Der in Rede stehende Antriebsstrang eines Antriebs findet Anwendung im Rahmen der motorischen Verstellung eines Verschlusselements eines Kraft- fahrzeugs. Bei solchen Verschlusselementen kann es sich beispielsweise um Türen, insbesondere Schiebetüren, oder um Klappen, insbesondere Heckkfap- pen, Heckdeckel, Motorhauben, Laderaumböden oder dergleichen, eines Kraft- fahrzeugs handeln. Insoweit ist der Begriff„Verschlusselement“ vorliegend weit zu verstehen.
Der in Rede stehende Antriebsstrang dient der Führung des Kraftflusses der von einem Antriebsmotor des Antriebs erzeugten Antriebskraft. Entsprechend kann der Antriebsstrang Antriebskomponenten wie Wellen, Getriebe, Kupplun- gen, Bremsen oder dergleichen aufweisen.
Der bekannte Antriebsstrang (DE 10 2017 101 325 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, ist Bestandteil eines Spindelantriebs zur motorischen Verstellung ei- ner Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Dem Antriebsstrang ist ein Kupplungs- mechanismus zugeordnet, der als Überlastkupplung ausgestaltet ist. Der Kupp- lungsmechanismus ist zwischen zwei Antriebskomponenten geschaltet, von denen eine eine motorseitige Getriebewelle eines Zwischengetriebes des An- triebsstrangs und von denen die andere eine Spindel eines motorabgewandten Spindel-Spindelmuttergetriebes ist. Der Kupplungsmechanismus weist einen Reibschlussmechanismus auf, der einerseits ein sicheres Halten der Heckklap- pe in Zwischenstellungen und andererseits eine manuelle Verstellung der Heckklappe nach Überwindung eines Losbrechmoments des Reibschlussme- chanismus erlaubt. Das„Losbrechmoment“ ist das maximal aufzubringende Drehmoment, das notwendig ist, um eine zwischen zwei relativ zueinander ver- drehbaren Bauteilen bestehende, durch Haftreibung bewirkte Haftverbindung
zu trennen, wobei die Haftreibung bei Erreichen des Losbrechmoments in Gleitreibung übergeht.
Der konstruktive Aufbau des bekannten Antriebsstrangs gewährleistet grund- sätzlich eine relativ hohe Betriebssicherheit und im Hinblick auf die manuelle Verstellbarkeit einen hohen Benutzungskomfort. Allerdings nimmt der Kupp- lungsmechanismus in Richtung der Antriebsachse des Antriebsstrangs ver- gleichsweise viel Bauraum ein. So ist ein separater Andrückmechanismus mit axial wirkenden, also entlang der Antriebsachse wirkenden, Schraubendruckfe- dern vorgesehen, die die Reibschlusselemente axial gegeneinander Vorspan- nen. Dies erhöht die technische Länge des Antriebsstrangs und somit des An- triebs.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Antriebsstrang der- art auszugestalten und weiterzubilden, dass die technische Länge des Antriebs verringert wird.
Das obige Problem wird bei einem Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist zum einen die grundsätzliche Überlegung, anstelle eines axialen einen radialen Reibeingriff zwischen den Reibschlusselementen eines Reib- schlussmechanismus, der Bestandteil eines Kuppiungsmechanismus des An- triebsstrangs ist, vorzusehen. Auf diese Weise wirkt die das Reibmoment er- zeugende Normalkraft radial, also orthogonal zur Antriebsachse, und nicht ent- lang der Antriebsachse. Ein in axialer Richtung wirkender Andrückmechanis- mus ist somit nicht mehr erforderlich, was die technische Länge und somit den axial notwendigen Bauraum entsprechend verringert.
Weiter ist wesentlich, dass in radialer Richtung drei Reibschlusselemente mit- einander Zusammenwirken, von denen das mittlere ein Toleranzring ist. Ein „Toleranzring“ ist ein radiales, ring- oder hülsenförmiges Zwischenelement, das in einem Spalt zwischen zwei konzentrisch zueinander ausgerichteten Bautei- len, hier zwei Reibschlusselementen, angeordnet wird, um einen Reibschluss zwischen den beiden konzentrisch zueinander ausgerichteten Bauteilen zu er-
zeugen, der eine Drehmomentübertragung erlaubt. Zu diesem Zweck weist ein Toleranzring in Umfangsrichtung, also um seine Mittelachse herum, eine un- gleichmäßige, d.h. nicht vollständig zylindrische, Außen- und/oder Innenkontur auf, womit der Toleranzring eine definierte Federkraft in radialer Richtung be- reitstellt. Da ein Toleranzring in radialer Richtung eine relativ geringe Dicke aufweist, nimmt dieser in radialer Richtung auch im Vergleich zu Schrauben- druckfedern relativ wenig Bauraum ein. Vorzugsweise hat ein Toleranzring eine Dicke von höchstens 5 mm, vorzugsweise von höchstens 3 mm, weiter vor- zugsweise von höchstens 2 mm, weiter vorzugsweise von höchstens 1 ,5 mm. Mit der„Dicke“ ist dabei die Differenz zwischen dem maximalen Außenradius und dem minimalen Innenradius des Toieranzrings gemeint.
Im Einzelnen wird nun vorgeschlagen, dass die Reibschlusselemente zumin- dest abschnittsweise konzentrisch zueinander angeordnet sind und dass das mittlere Reibschlusselement ein Toleranzring ist und zur Bereitstellung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen den zwei weiteren der Reibschlussele- mente radial verklemmt ist. Die Anordnung der Reibschlusselemente des Reib- schlussmechanismus, der Bestandteil des Kupplungsmechanismus ist, ist also insbesondere so getroffen, dass das eine mit dem mittleren Reibschlussele- ment in Reibeingriff stehende Reibschlusselement radial innerhalb des mittle- ren Reibschlusselements angeordnet ist und radial außenseitig mit dem mittle- ren Reibschlusselement in Reibeingriff steht. Zusätzlich oder alternativ ist ent- sprechend vorgesehen, dass das andere mit dem mittleren Reibschlusselement in Reibeingriff stehende Reibschlusselement radial außerhalb des mittleren Reibschlusselements angeordnet ist und radial innenseitig mit dem mittleren Reibschlusselement in Reibeingriff steht. Zwischen jeweils miteinander reib- schlüssig zusammenwirkenden Reibschlusselementen wird also ein radialer Reibeingriff, vorzugsweise ausschließlich ein radialer Reibeingriff, erzeugt. Das verklemmte mittlere Reibschlusselement, das vorschlagsgemäß von einem To- leranzring gebildet wird, erzeugt eine radiale Klemmkraft, insbesondere eine radiale Federkraft, die den Reibschluss bewirkt. Ein separater Andrückmecha- nismus für die Erzeugung einer Andrückkraft der Reibschlusselemente aufei- nander zu ist somit nicht erforderlich. Die Andrückkraft wird durch die radiale Verklemmung bzw. Federkraft bewirkt.
Die Ansprüche 2 und 3 definieren eine besondere Ausgestaltung des mittleren Reibschlusselements, insbesondere Toleranzrings, mit mehreren radialen Er- hebungen. Diese stehen in radialer Richtung gegenüber den Seitenkanten und insbesondere einem die Seitenkanten bildenden, umlaufenden flachen Rand des mittleren Reibschlusselements und/oder gegenüber dem mittleren Reib- schlusselement im Übrigen radial hervor. Die Abschnitte in Umfangsrichtung zwischen den radialen Erhebungen erstrecken sich vorzugsweise zylindrisch um die Antriebsachse, verlaufen also auf einem Zylindermantel eines Kreiszy- linders mit einer zur Antriebsachse koaxialen Zylinderachse. Die radialen Erhe- bungen sind vorzugsweise Ausprägungen, sind also durch Prägen erzeugt worden, so dass auf der anderen radialen Seite entsprechende Vertiefungen bzw. Sicken ausgebildet sind. Die Erhebungen und somit die radial am weites- ten vorstehenden Stellen des mittleren Reibschlusselements bilden dann vor- zugsweise die eine Reibfläche des mittleren Reibschlusselements, während die andere radiale Seite die andere Reibfläche des mittleren Reibschlusselements bildet. Letztere Reibfläche ist insbesondere vollständig zylindrisch, also flach ausgebildet.
Die Ansprüche 4 und 5 betreffen besonders bevorzugte Anwendungsfälle des Kupplungsmechanismus. Dieser ist gemäß Anspruch 4 vorzugsweise als Über- lastkupplung ausgestaltet. Gemäß Anspruch 5 ist ein Losbrechmoment zwi- schen zwei der in Reibeingriff stehenden Reibschlusselemente größer als das der beiden anderen miteinander in Reibeingriff stehenden Reibschlusselemen- te, so dass im Überlastfall zwischen dem einen Reibschlusselementepaar bzw. dem zugeordneten Reibflächenpaar weiterhin Haftreibung besteht, also weiter- hin eine drehfeste Verbindung verbleibt, wohingegen auf der radial anderen Seite Gleitreibung entsteht und die drehfeste Verbindung aufgehoben wird. Die in diesem Überlastfall auf der einen Seite weiterhin bestehende drehfeste Ver- bindung wird vorzugsweise dadurch gewährleistet, dass bei der Montage das mittlere Reibschlusselement bzw. der Toleranzring insbesondere mit den Erhe- bungen in eines der beiden Reibschlusselemente eingepresst, insbesondere radial nach innen eingepresst, wird. Die Erhebungen graben sich dadurch in das Material des damit in Reibeingriff stehenden Reibschlusselements ein. Ins- besondere wird das mittlere Reibschlusselement mittels einer Presspassung an dem einen der Reibschlusselemente, insbesondere an demjenigen der Reib- schlusselemente, zu dem die Erhebungen weisen, montiert.
Ein solcher Überlastfall tritt beispielsweise bei einer manuellen Verstellung der Heckklappe ein. indem der Reibschlussmechanismus dann durchrutschen kann, werden Beschädigungen am Antrieb verhindert.
Die Ansprüche 6 bis 12 betreffen besonders bevorzugte Ausgestaltungen der einzelnen Reibschlusselemente. Anspruch 6 definiert insbesondere das bevor- zugte Material mindestens einer der Reibflächen, vorzugsweise aller Reibflä- chen, der Reibschlusselemente. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um Metall. Weiter betreffen die Ansprüche 7 und 8 besondere Ausgestaltungen des mittleren Reibschlusselements bzw. Toleranzrings und die Ansprüche 9 bis 12 besonders bevorzugte Ausgestaltungen der anderen beiden Reibschlussele- mente.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 13 ist der Kupplungsmechanismus mit der motorseitigen Antriebskomponente und/oder der motorabgewandten Antriebskomponente durch eine Steckverbindung ge- koppelt. Die Steckverbindung wird insbesondere von einer Klauenkupplung ge- bildet. Auf diese Weise ist der Kupplungsmechanismus als vormontierte Einheit herstellbar und auf besonders einfache Weise mit der jeweiligen Antriebskom- ponente verbindbar.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 14, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Antrieb für die motorische Verstellung eines Verschlussele- ments eines Kraftfahrzeugs beansprucht, der einen vorschlagsgemäßen An- triebsstrang aufweist. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen An- triebsstrang darf verwiesen werden, soweit diese geeignet sind, den Antrieb zu erläutern. Der Antrieb ist besonders bevorzugt als Spindelantrieb ausgestaltet, wobei der Kupplungsmechanismus und/oder Reibschlussmechanismus des vorschlagsgemäßen Antriebsstrangs vorzugsweise zwischen einen An- triebsmotor und ein Spindel-Spindelmuttergetriebe des Antriebs geschaltet ist.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 15, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Verschlusselementanordnung eines Kraftfahr- zeugs mit einem mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verstellbar gekoppelten Verschlusselement und mit mindestens einem vorschlagsgemäßen Antrieb für
die motorische Verstellung des Verschlusselements beansprucht. Wiederum darf auf die vorangehenden Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen An- triebsstrang sowie dem vorschlagsgemäßen Antrieb verwiesen werden. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in einer ganz schematischen Darstellung den Heckbereich eines Kraft- fahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen Verschlusselementanord- nung, die vorschlagsgemäße Antriebe mit jeweils einem vorschlags- gemäßen Antriebsstrang aufweist,
Fig. 2 in einem Längsschnitt einen der Antriebe gemäß Fig. 1 im eingefahre- nen Zustand mit einem Kupplungsmechanismus,
Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht a) eine Explosionsdarsteilung ein- zelner Reibschlusselemente einer ersten Ausführungsform des Kupp- lungsmechanismus, b) eine Explosionsdarstellung des Kupplungsme- chanismus, c) den Kupplungsmechanismus schräg von oben im zu- sammengebauten Zustand und d) den Kupplungsmechanismus schräg von unten im zusammengebauten Zustand,
Fig. 4 den Kupplungsmechanismus gemäß Fig. 3 in unterschiedlichen
Schnittansichten,
Fig. 5 in einer perspektivischen Ansicht a) eine Explosionsdarstellung ein- zelner Reibschlusselemente einer zweiten Ausführungsform des Kupplungsmechanismus, b) eine Explosionsdarsteilung des Kupp- lungsmechanismus, c) den Kupplungsmechanismus schräg von oben im zusammengebauten Zustand und d) den Kupplungsmechanismus schräg von unten im zusammengebauten Zustand und
Fig. 6 den Kupplungsmechanismus gemäß Fig. 5 in unterschiedlichen
Schnittansichten.
Der in der Zeichnung dargestellte Antriebsstrang 1 ist einem Antrieb 2 zur mo- torischen Verstellung eines Verschlusselements 3, hier einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, zugeordnet. Der Antriebsstrang 1 dient der Führung des Kraft- flusses der von einem Antriebsmotor 4 des Antriebs 2 erzeugten Antriebskraft.
Der Anwendungsfall des als Heckklappe ausgestalteten Verschlusselements 3 steht hier im Vordergrund. Allerdings ist die vorschlagsgemäße Lösung auf alle anderen Arten von Verschlusselementen ebenfalls anwendbar. Auf die bei- spielhafte Aufzählung im einleitenden Teil der Beschreibung darf verwiesen werden.
Der in Fig. 1 dargestellten Heckklappe 3 sind insgesamt zwei Antriebe 2 zuge- ordnet, die an den beiden Seitenrändern einer Heckklappenöffnung 5 und an der Heckklappe 3 selbst angreifen. Dem hier jeweils als Spindelantrieb ausge- staiteten Antrieb 2 sind endseitig Kugelpfannen 2a, 2b zugeordnet, die mit ent- sprechenden Kugelköpfen an dem jeweiligen Seitenrand der Heckklappenöff- nung 5 und an der Heckklappe 3 in Eingriff stehen. Im Folgenden ist lediglich von dem in Fig. 1 sichtbaren Antrieb 2 die Rede. Alle Ausführungen gelten für den in Fig. 1 nicht sichtbaren, dahinterliegenden Antrieb sowie für eine Anord- nung mit nur einem einzigen Antrieb 2 entsprechend.
Der Antriebsstrang 1 des Antriebs 2 ist mit einem Reibschlussmechanismus 6 zur Bereitstellung eines Reibmoments ausgestattet. Der Reibschlussmecha- nismus 6 ist Bestandteil eines Kupplungsmechanismus 7 des Antriebsstrangs 1 , der zur Drehmomentübertragung dient. Die Figuren 3 und 4 zeigen eine ers- te Ausführungsform des Kupplungsmechanismus 7, die Figuren 5 und 6 eine zweite Ausführungsform. Der vorschlagsgemäß vorgesehene Kupplungsme- chanismus 7 eignet sich am besten für eine Anordnung, bei der der Antrieb 2 selbsthemmend, also nicht rücktreibbar, ausgestaltet ist. Um dennoch eine ma- nuelle Verstellbarkeit der Heckklappe 3 zu ermöglichen, ist der Kupplungsme- chanismus 7 als Rutschkupplung ausgestaltet, so dass nach Überwindung ei- ner Reibkraft eine entsprechende manuelle Verstellung der Heckklappe 3 mög- lich ist.
In einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann der Antriebs- strang 1 ferner einen Bremsmechanismus aufweisen, der auch in den Kupp-
lungsmechanismus 7 integriert sein kann oder jedenfalls in einem gemeinsa- men Gehäuse mit dem Kupplungsmechanismus 7 angeordnet sein kann. Ein solcher Bremsmechanismus dient dem vorzugsweise dauernden Bremsen des Antriebsstrangs 1 , um die Heckklappe 3 besonders sicher in Zwischenstellun- gen zu halten. Vorzugsweise ist ein solcher Bremsmechanismus nach Art einer Scheibenbremse oder nach Art einer Trommelbremse ausgestaltet.
Der Kupplungsmechanismus 7 weist mehrere um eine Antriebsachse X rotier- bare, koaxial zueinander angeordnete Reibschlusselemente 8, 9, 10 auf, die den Reibschlussmechanismus 6 bilden. Hier und vorzugsweise sind genau drei Reibschlusselemente 8, 9, 10 vorgesehen. Ein mittleres Reibschlusselement 8, also ein zwischen den beiden weiteren Reibschlusselementen 9, 10 angeord- netes Reibschlusselement 8, steht jeweils mit diesen in Reibeingriff.
Der Kupplungsmechanismus 7 weist ferner ein motorseitiges Kupplungsstück 7a und ein motorabgewandtes Kupplungsstück 7b auf. Über das motorseitige Kupplungsstück 7a ist der Kupplungsmechanismus 7 mit einer motorseitigen Antriebskomponente 11 und über das motorabgewandte Kupplungsstück 7b mit einer motorabgewandten Antriebskomponente 12 drehfest gekoppelt. Drehfest gekoppelt heißt hier, dass ein Formschluss in Umfangsrichtung U, d.h. in Rich- tung um die Antriebsachse X, besteht, der vorzugsweise auch, insbesondere durch eine axiale Relativbewegung zwischen Kupplungsmechanismus 7 und jeweiliger Antriebskomponente 11 , 12, lösbar ist. Das motorseitige Kupplungs- stück 7a ist hier und vorzugsweise mit einem davon separaten, diesem zuge- ordneten Kupplungsgegenstück 11a der motorseitigen Antriebskomponente 11 und das motorabgewandte Kupplungsstück 7b mit einem davon separaten, die- sem zugeordneten Kupplungsgegenstück 12a der motorabgewandten An- triebskomponente 12 in Umfangsrichtung U formschlüssig gekoppelt. Der Kupplungsmechanismus 7 ist hier und vorzugsweise in einem eigenen Gehäu- se 7c angeordnet.
Wesentlich ist nun zum einen, dass die Reibschlusselemente 8, 9, 10 zumin- dest abschnittsweise konzentrisch zueinander angeordnet sind, also ein inne- res Reibschlusselement 9 von einem weiteren Reibschlusselement 8 radial umgeben ist, das wiederum von einem dritten Reibschlusselement 10 radial umgeben ist.
„Zumindest abschnittsweise konzentrisch“ meint, dass zumindest die die Reib- flächen der jeweiligen Reibschlusselement 8, 9, 10 bildenden Abschnitte, also die miteinander jeweils in Reibeingriff stehenden Flächen der Reibschlussele- mente 8, 9, 10, konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Zum anderen ist auch wesentlich, dass das mittlere Reibschlusselement 8 ein Toleranzring 13 ist und zur Bereitstellung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen den zwei weiteren Reibschlusselementen 9, 10 radial verklemmt ist. „Radial verklemmt“ bedeutet, dass eine radial ausgerichtete Normalkraft zwi- schen den beiden jeweils reibschlüssig aneinander anliegenden Reibschlus- selementen 8, 9 einerseits und 8, 10 andererseits vorgesehen ist. Der Tole- ranzring 13 ist dabei so ausgestaltet, dass er hier und vorzugsweise auch eine radiale Federkraft erzeugt.
Hier und vorzugsweise ist das eine mit dem mittleren Reibschlusselement 8 in Reibeingriff stehende Reibschlusselement 9 radial innerhalb des mittleren Reibschlusselements 8 angeordnet. Dieses radial innere Reibschlusselement 9 steht radial außenseitig mit dem mittleren Reibschlusselement 8 in Reibeingriff. Hier und vorzugsweise ist das andere mit dem mittleren Reibschlusselement 8 in Reibeingriff stehende Reibschlusselement 10 radial außerhalb des mittleren Reibschlusselements 8 angeordnet. Dieses radial äußere Reibschlusselement 10 steht radial innenseitig mit dem mittleren Reibschlusselement 8 in Reibein- griff. Durch die Anordnung des Toleranzrings 13 zwischen den beiden Reib- schlusselementen 9, 10 wird also eine radiale Klemmkraft und hier auch eine radiale Federkraft erzeugt, die eine den jeweiligen Reibschluss definierende Normalkraft bildet.
Im Folgenden sollen nun anhand der Figuren 3 und 4 eine erste Ausführungs- form des Antriebsstrangs 1 bzw. des Kupplungsmechanismus 7 und anhand der Figuren 5 und 6 eine zweite Ausführungsform des Antriebsstrangs 1 bzw. des Kupplungsmechanismus 7 im Detail beschrieben werden.
Die Ausführungsformen haben zunächst gemein, dass das mittlere Reibschlus- selement 8, also der Toleranzring 13, in Umfangsrichtung U mehrere radiale Erhebungen 14 aufweist. Die radialen Erhebungen 14 stehen hier gegenüber
den Seitenkanten 13a, 13b des Toleranzrings 13 und/oder gegenüber hier und vorzugsweise flachen Abschnitten 15 des Toleranzrings 13 radial hervor. „Flach“ bedeutet in diesem Sinne, dass die Abschnitte 15, die in Umfangsrich- tung U zwischen den radialen Erhebungen 14 vorgesehen sind, zylindrisch um die Antriebsachse X verlaufen, also auf einem Zylindermantel eines Kreiszylin- ders mit einer zur Antriebsachse X koaxialen Zylinderachse liegen. Bei den Er- hebungen 14 handelt es sich hier und vorzugsweise um Ausprägungen, wodurch auf der den radialen Erhebungen 14 entgegengesetzten radialen Seite des Toleranzrings 13 den Erhebungen 14 jeweils entsprechende Vertiefungen 16 ausgebildet sind. Die Vertiefungen 16 haben hier wie die Erhebungen 14 ei- ne längliche, parallel zur Antriebsachse X verlaufende Erstreckung. Entspre- chende Vertiefungen 16 werden auch als Sicken bezeichnet. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, einen Toleranzring vorzusehen, der keine Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist und der insbesondere flach, d.h. in Umfangs- richtung vollständig zylindrisch, ist.
Die beiden dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsformen unter- scheiden sich dadurch, dass die radialen Erhebungen 14 des mittleren Reib- schlusselements 8 in einem Fall radial nach innen weisen (Figuren 3 und 4) und in dem anderen Fall radial nach außen weisen (Figuren 5 und 6). Grund- sätzlich ist auch eine Kombination denkbar, d.h., einige radiale Erhebungen weisen radial nach innen, andere radial nach außen.
Bei der Ausführung gemäß der Figuren 3 und 4 bilden die radial nach innen weisenden Erhebungen 14 eine radial innenseitige Reibfläche 8a des mittleren Reibschlusselements 8, die mit einer vom radial inneren Reibschlusselement 9 gebildeten Reibfläche 9a in Reibeingriff steht. Dabei bilden die in Umfangsrich- tung U zwischen den Erhebungen 14 liegenden Abschnittei 5 eine radial au- ßenseitige Reibfläche 8b des mittleren Reibschlusselements 8, die mit der vom radial äußeren Reibschlusselement 10 gebildeten Reibfläche 10a in Reibeingriff steht.
Bei der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsform bilden die Erhe- bungen 14 die radial außenseitige Reibfläche 8b, die mit der vom äußeren Reibschlusselement 10 gebildeten Reibfläche 10a in Reibeingriff steht. Hier bil- den dann die in Umfangsrichtung U zwischen den Erhebungen 14 liegenden
Abschnitte 15 die radial innenseitige Reibfläche 8a des mitleren Reibschlus- selements 8, die mit der vom radial inneren Reibschlusselement 9 gebildeten Reibfläche 9a in Reibeingriff steht.
Bei dem Kupplungsmechanismus 7, der zum drehfesten Koppeln der zwei An- triebskomponenten 11 , 12 des Antriebsstrangs 1 dient, handelt es sich in bei- den Ausführungsformen jeweils um eine zwischen die Antriebskomponenten 11 , 12 geschaltete Überlastkupplung.
Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich jedoch in den zwischen den jeweiligen Reibflächen definierten Losbrechmomenten. So ist bei der Ausfüh- rungsform in den Figuren 3 und 4 ein Losbrechmoment zwischen dem mitleren Reibschlusselement 8 und dem inneren Reibschlusselement 9, hier und vor- zugsweise aufgrund der Erhebungen 14, größer als ein Losbrechmoment zwi- schen dem mittleren Reibschlusselement 8 und dem äußeren Reibschlussele- ment 10. Bei der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist es dagegen so, dass ein Losbrechmoment zwischen dem mittleren Reibschlus- selement 8 und dem äußeren Reibschlusselement 10, hier und vorzugsweise aufgrund der Erhebungen 14, größer ist als ein Losbrechmoment zwischen dem mittleren Reibschlusselement 8 und dem inneren Reibschlusselement 9. Das höhere Losbrechmoment wird insbesondere durch ein Eingraben der Er- hebungen 14 in die Reibfläche des jeweils zugeordneten Reibschlusselements 9, 10 erreicht.
Einzelne oder alle Reibflächen 8a, 8b, 9a, 10a sind vorzugsweise als Metallflä- chen ausgebildet. Hier und vorzugsweise ist jede der Reibflächen eine Metall- fläche. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass einzelne oder alle Reibflä- chen von einem Kunststoffmaterial gebildet werden.
Das mittlere Reibschlusselement 8, das von dem Toleranzring 13 gebildet wird, besteht zumindest teilweise, hier und vorzugsweise vollständig, aus Metall. Hierbei handelt es sich um einen in Umfangsrichtung U unterbrochenen, d.h. geschlitzten, Metallring. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, einen durch- gehenden, d.h. in Umfangsrichtung U unterbrechungsfreien, Metallring vorzu- sehen. Hier und vorzugsweise wird der Toleranzring 13 von einem gebogenen Metallband mit zwei Bandenden gebildet, die sich im montierten Zustand in
Umfangsrichtung U gegenüberliegen und voneinander in Umfangsrichtung U beabstandet sind oder einander berühren.
Das mittlere Reibschlusselement 8 bzw. der Toleranzring 13 ist hier und vor- zugswese so ausgestaltet, dass das Verhältnis des maximalen Außenradius des mittleren Reibschlusselements 8 zu seiner axialen Länge mindestens 1 , vorzugsweise mindestens 1 ,2, weiter vorzugsweise mindestens 1 ,4 und hier und vorzugsweise mindestens 1 ,6 beträgt. Zusätzlich oder alternativ kann vor- gesehen sein, dass das Verhältnis des minimalen Innenradius des mittleren Reibschlusselements 8 zu dessen axialer Länge mindestens 1 ,8, vorzugsweise mindestens 2,2, weiter vorzugsweise mindestens 2,6 und hier und vorzugswei- se mindestens 3 beträgt. Der maximale Außenradius ist dabei der Abstand der Mittelachse des mittleren Reibschlusselements 8 zu der radial am weitesten außen liegenden Stelle des Reibschlusselements 8, die insbesondere durch ei- nen Abschnitt 15, der zwischen zwei radialen Erhebungen 14 liegt, definiert ist (Figuren 3 und 4) oder der durch eine radial nach außen weisende Erhebung 14 definiert ist (Figuren 5 und 6). Der minimale Innenradius ist entsprechend der Abstand der Mittelachse des mittleren Reibschlusselements 8 zu der radial am weitesten innen liegenden Steile des Reibschlusselements 8, die insbeson- dere durch eine radial nach innen weisende Erhebung 14 (Figuren 3 und 4) o- der durch einen Abschnitt 15 zwischen zwei radialen Erhebungen 14 (Figuren 5 und 6) definiert ist.
In den Figuren 3 und 5 ist der Aufbau des Kupplungsmechanismus 7 und ins- besondere des radial inneren Reibschlusselements 9 und radial äußeren Reib- schlusselements 10 dargestellt.
So kann das radial innere Reibschlusselement 9 und/oder das radial äußere Reibschlusselement 10 mehrteilig sein, also aus mehreren, insbesondere zwei oder mehr, separaten Bauteilen zusammengesetzt sein. Wie die Figuren 3a) und 5a) zeigen, sind hier beide Reibschlusselemente 9, 10 mehrteilig und be- stehen hier insbesondere aus zwei Teilen 9b, 9c bzw. 10b, 10c.
Hier und vorzugsweise sind das erste Teil 9b, 10b des jeweiligen Reibschlus- selements 9, 10 und das zweite Teil 9c, 10c des jeweiligen Reibschlussele- ments 9, 10 miteinander in Umfangsrichtung U und/oder axial formschlüssig,
kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden. Ein Formschluss zwischen den beiden Teilen 9b, 9c bzw. 10b, 10c kann insbesondere durch Verstiften, Verrasten oder Verpressen hergestellt sein. Durch ein Verpressen lässt sich auch ein Kraftschluss zwischen den beiden Teilen 9b, 9c bzw. 10b, 10c erzeu- gen. Ein Stoffschluss zwischen den beiden Teilen 9b, 9c bzw. 10b, 10c kann insbesondere durch Verkleben, Reib- oder Laserschweißen, chemisches Ätzen oder Umspritzen hergestellt sein. Besonders bevorzugt ist das radial innere Reibschlusselement 9 und/oder das radial äußere Reibschlusselement 10 ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil, insbesondere ein Zweikomponenten- Spritzgussteil.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 handelt es sich so- wohl bei dem Reibschlusselement 9 als auch bei dem Reibschlusselemente 10 um ein Zweikomponenten-Spritzgussteil. Hier und vorzugsweise besteht das erste Teil 9b des radial inneren Reibschlusselements 9 aus Metall, vorzugswei- se aus Stahl, und das zweite Teil 9c aus einem Kunststoffmaterial, insbesonde- re aus einem Duroplast. Letzteres hat den Vorteil, dass es vorzugsweise dämp- fende Eigenschaften hat. Das erste Teil 9b, das vorzugsweise hülsenförmig ausgestaltet ist, bildet hier die Reibfläche 9a des Reibschlusselements 9. Das Metall des ersten Teils 9b ist insbesondere ein weicheres Metall als das des mittleren Reibschlusselements 8, um ein Eingraben der Erhebungen 14 des Reibschlusselements 8 in das Reibschlusselement 9 zu begünstigen. Weiter besteht hier und vorzugsweise das erste Teil 10b des radial äußeren Reib- schlusselements 10 ebenfalls aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, und das zweite Teil 10c aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Duro- plast. Das erste Teil 10b, das vorzugsweise ebenfalls hülsenförmig ausgestaltet ist, bildet hier die Reibfläche 10a des Reibschlusselements 10.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 handelt es sich bei dem Reibschlusselement 9 ebenfalls um ein Zweikomponenten-Spritzgussteil. Bei dem Reibschlusselement 10 sind dagegen die beiden Teile 10b und 10c axial formschlüssig ineinandergesteckt und miteinander verklebt, verschweißt oder dergleichen. Im Übrigen entspricht der Aufbau und das Material der Reib- schlusselemente 9, 10 dem gemäß den Figuren 3 und 4, allerdings mit der Ausnahme, dass hier das Metall des ersten Teils 10b des äußeren Reibschlus- selements 10 insbesondere ein weicheres Metall als das des mittleren Reib-
Schlusselements 8 aufweist, um ein Eingraben der Erhebungen 14 des Reib-schlusselements 8 hier in das Reibschlusselement 10 zu begünstigen.
Alternativ und hier nicht dargestellt kann auch vorgesehen sein, dass das ge- samte radial innere Reibschlusselement 9 aus Metall, insbesondere aus einem weicheren Metall als das mittlere Reibschlusselement 8, oder aus einem Kunststoffmaterial besteht. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das gesamte radial äußere Reibschlusselement 10 aus Metall, ins- besondere aus einem weicheren Metall als das mittlere Reibschlusselement 8, oder aus einem Kunststoffmaterial besteht.
In dem hier nicht dargestellten Fall, dass zusätzlich ein Bremsmechanismus vorgesehen ist, kann ein Reibelement des Bremsmechanismus, insbesondere eine Bremsscheibe, drehfest und insbesondere axialfest am Reibschlussele- ment 10 angeordnet sein und mit einem drehfest am Gehäuse 7c angeordneten Gegenreibelement bremsend, insbesondere dauernd bremsend, Zusammen- wirken.
Wie insbesondere die Schnittdarstellungen in den Figuren 4 und 6 zeigen, kann im montierten Zustand des Kupplungsmechanismus 7 das radial innere Reib- schlusselement 9 mit dem radial äußeren Reibschlusselement 10 axial verras- tet sein. Dies erfolgt hier und vorzugsweise bei beiden Ausführungsbeispielen durch eine Verrastung eines zentrischen Rastpilzes des radial äußeren Reib- schlusselements 10 in einem zentrischen Loch im radial inneren Reibschlus- selement 9. Wie in Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist, kann zusätzlich oder alter- nativ auch eine Verrastung über konzentrische Rastnasen des radial äußeren Reibschlusselements 10 am radial inneren Reibschlusselement 9 erfolgen. Bei beiden Varianten erfolgt die Verrastung vorzugsweise mit einem axialen Spiel, um eine Drehbewegung des radial inneren Reibschlusselements 9 relativ zum radial äußeren Reibschlusselement 10 zu gewährleisten. Auch andere Verbin- dungsarten sind denkbar, durch die die Reibschlusselemente 9, 10 miteinander axial formschlüssig, insbesondere mit axialem Spiel, gekoppelt sein können.
Weiter ist in den Figuren 4 und 6 dargestellt, dass hier und vorzugsweise das radial innere Reibschlusselement 9 das motorseitige Kupplungsstück 7a des Kupplungsmechanismus 7 und das radial äußere Reibschlusselement 10 das
motorabgewandte Kupplungsstück 7b des Kupplungsmechanismus 7 bereit- stellt. in einer hier nicht dargestellten, alternativen Ausführungsform wäre aber auch denkbar, dass das radial innere Reibschlusselement 9 das motorabge- wandte Kupplungsstück 7b des Kupplungsmechanismus 7 und das radial äuße- re Reibschlusselement 10 das motorseitige Kupplungsstück 7a des Kupp- lungsmechanismus 7 bereitstellt.
Wie insbesondere die Figuren 3c) und d) einerseits und die Figuren 5c) und d) andererseits veranschaulichen, ist das motorseitige Kupplungsstück 7a des Kupplungsmechanismus 7 mit der motorseitigen Antriebskomponente 11 und/oder das motorabgewandte Kupplungsstück 7b des Kupplungsmechanis- mus 7 mit der motorabgewandten Antriebskomponente 12 jeweils durch eine Steckverbindung 17a, 17b gekoppelt. Bei der Ausführungsform in den Figuren 3 und 4 handelt es sich sowohl bei der motorseitigen Steckverbindung 17a als auch bei der motorabgewandten Steckverbindung 17b jeweils um eine Klauen- kupplung. Bei der Ausführungsform in den Figuren 5 und 6 handelt es sich bei der motorseitigen Steckverbindung 17a ebenfalls um eine Klauenkupplung, bei der motorabgewandten Steckverbindung 17b jedoch um eine Vielzahn- Verbindung. Grundsätzlich sind auch noch andere Verbindungsarten denkbar, beispielsweise mittels eines Keilwellenprofils, eines Mehrkantprofils, insbeson- dere Sechskantprofils, eines Sternprofils (Torx-Profil) oder dergleichen.
Wie eine Zusammenschau der Figuren 3b) bis d) einerseits und der Figuren 5b) bis d) andererseits für die jeweilige Ausführungsform zeigt, ist es denkbar, den Kupplungsmechanismus 7 zunächst als vormontierte Einheit bereitzustellen und anschließend über besagte Steckverbindung 17a, 17b mit der jeweiligen Antriebskomponente 11 , 12 formschlüssig zu koppeln.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird der obige Antrieb 2 als solcher beansprucht. Der vorschlagsgemäße Antrieb 2 dient entsprechend der motorischen Verstellung eines Verschlusselements 3 eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Antriebsstrang 1 vorgesehen ist, der gemäß der erst- genannten Lehre ausgestaitet ist. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlags- gemäßen Antriebsstrang 1 darf verwiesen werden.
ln besonders bevorzugter und in Fig. 2 dargestellter Ausgestaltung handelt es sich bei dem Antrieb 2 um einen Spindelantrieb. Der Antrieb 2 weist einen An- triebsmotor 4 und ein dem Antriebsmotor 4 nachgeschaltetes Spindel- Spindelmuttergetriebe 18 mit einer Spindel 19 und einer zugeordneten Spin- delmutter 20 zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen auf. In Fig. 2 ange- deutet ist die Tatsache, dass bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Kupplungsmechanismus 7 des Antriebs 2 zwischen den Antriebsmotor 4 und das Spindel-Spindelmuttergetriebe 18 geschaltet ist. Hier und vorzugsweise handelt es sich entsprechend bei der motorseitigen An- triebskomponente 11 um eine Antriebswelle, beispielsweise in Form einer Mo- torwelle des Antriebsmotors 4 oder in Form einer Getriebewelle eines optional zwischen Antriebsmotor 4 und Kupplungsmechanismus 7 geschalteten Zwi- schengetriebes 21. Bei der motorabgewandten Antriebskomponente 12 handelt es sich hier und vorzugsweise entsprechend um eine Getriebekomponente des Spindel-Spindelmuttergetriebes 18, hier und vorzugsweise die Spindel 19.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine in Fig. 1 dargesteüte Verschlusselementanordnung eines Kraftfahr- zeugs als solche beansprucht. Die vorschlagsgemäße Verschlusselementan- ordnung weist ein mit der Karosserie 22 des Kraftfahrzeugs verstellbar gekop- peltes Verschlusselement 3 sowie mindestens einen vorschlagsgemäßen An- trieb 2 für die motorische Verstellung des Verschlusselements 3 auf. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Antrieb 2 darf verwiesen werden.