WO2020165187A1

WO2020165187A1 - Baugruppe und verfahren

Info

Publication number: WO2020165187A1
Application number: PCT/EP2020/053500
Authority: WO
Inventors: Stefan Battlogg; Mathias Brandl
Original assignee: Inventus Engineering Gmbh
Priority date: 2019-02-11
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2020-08-20
Also published as: US11828099B2; CN113423910A; WO2020165179A1; JP2022523757A; US20220145689A1; EP3924588A1; CN113412360A; EP3924586A1; DE102019121640A1; CN113412360B; US20220149761A1; CN113423910B

Abstract

Verfahren und Baugruppe (100) zum Verschwenken einer bewegbaren Komponente (104) mit einer Antriebseinrichtung (70) mit einem elektrischen Antriebsmotor (75), um eine Verschwenkung der Komponente (104) zwischen einer ersten Stellung (102) und einer zweiten Stellung (103) zu beeinflussen. Mit einem Positionssensor (19) wird ein Positionsmaß (20) für eine Stellung der Komponente (104) und eine Geschwindigkeitskennzahl (22) für eine Verlagerungsgeschwindigkeit (23) der Komponente (104) erfasst. Bei einer Verlagerung der Komponente (104) wird mit der Geschwindigkeitskennzahl (22) eine elektrische Vorgabestromstärke (24) für den elektrischen Antriebsmotor (75) ermittelt und eine zugehörige Vorgabespannung (25) eingestellt. Anschließend wird die durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) ermittelt. Die Vorgabespannung (25) wird erhöht, wenn die durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) geringer ist als die elektrische Vorgabestromstärke (24) und die Vorgabespannung (25) wird verringert, wenn die durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) größer ist als die elektrische Vorgabestromstärke (24).

Description

Baugruppe und Verfahren

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe und ein Verfahren zum

Verlagern einer bewegbaren Komponente der Baugruppe mit einer Antriebseinrichtung mit einem elektrischen Antriebsmotor, um eine Verlagerung der Komponente wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu beeinflussen.

Im Stand der Technik gibt es bei Kraftfahrzeugen z. B. die

Türbewegung einer Autotür durch den Fahrer ohne Unterstützung (passiver Mode) und die aktive Tür, bei der ein Elektromotor die Tür selbstständig bewegt. Beim aktiven Modus wird die Tür über z. B. die Spindeleinheit der Dämpfungseinheit von einer

Antriebseinrichtung (Elektromotor) aktiv bewegt, es muss vom Benutzer keine zusätzliche Kraft aufgewendet werden. Nach dem Bewegungsbefehl vom Nutzer wir die Bewegung dann von der

Antriebseinrichtung gestartet und gestoppt, eine Bremse, z. B. die magnetorheologische Bremseinheit, kann dabei den Motor bei der Abbremsung oder beim Blockieren in einer Endstellung

unterstützen .

Im passiven Modus muss die gesamte Kraft zur Bewegung einer Komponente einer Baugruppe wie z.B. der Tür eines Kraftfahrzeuges vom Benutzer aufgebracht werden. Ein E-Motor, soweit überhaupt vorhanden, hilft nicht mit, verbraucht dabei auch keinen Strom. Ein z. B. magnetorheologischer Drehdämpfer bremst bzw. hält die Tür in gewollter Position. In beiden Modi kann die Bremsvorrichtung mit Sensoren

ausgestattet sein, um Position und Geschwindigkeit der beiden Anschlusseinheiten relativ zueinander zu messen und um

Hindernisse vor einer bewegbaren Komponente zu erkennen und die Komponente abzubremsen, bevor es zu Kollisionen oder ungewollten Betriebszuständen kommen kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, womit eine einfache, verbesserte und insbesondere eine komfortablere Verlagerung einer bewegbaren Komponente ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist

Gegenstand von Anspruch 17. Bevorzugte Ausführungen und

Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum (geführten) Bewegen bzw. Verlagern und z. B. insbesondere Verschwenken eines

bewegbaren Komponente einer Baugruppe mit einer

Antriebseinrichtung mit wenigstens einem elektrischen

Antriebsmotor, um eine Verlagerung der Komponente wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten

Stellung zu beeinflussen, wobei mit wenigstens einem

Positionssensor ein Positionsmaß für eine Stellung

(Relativstellung, Winkelstellung etc.) der Komponente und eine Geschwindigkeitskennzahl für eine Verlagerungsgeschwindigkeit der Komponente erfasst werden. Dabei wird bei einer Verlagerung der Komponente mit der Geschwindigkeitskennzahl eine elektrische Vorgabestromstärke für den elektrischen Antriebsmotor ermittelt und es wird eine zugehörige Vorgabespannung eingestellt.

Anschließend wird die durch den Antriebsmotor fließende

Stromstärke ermittelt. Die Vorgabespannung wird insbesondere erhöht, wenn die durch den Antriebsmotor fließende Stromstärke geringer ist als die elektrische Vorgabestromstärke. Die Vorgabespannung wird insbesondere verringert, wenn die durch den Antriebsmotor fließende Stromstärke größer ist als die

elektrische Vorgabestromstärke.

Die Erfindung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass der Benutzer jederzeit die Kontrolle über die Komponente hat. Die Verlagerung der Komponente kann praktisch jederzeit „federleicht" sein. Der Benutzer verspürt nur ein sehr geringes Gewicht (gering bewegte Massen) . Die Komponente bewegt sich fast von selbst. Trotzdem hat er immer die Kontrolle und muss z. B. nicht auf einen langsamen Stellmotor warten. Der Benutzer gibt die Geschwindigkeit vor.

Die Erfindung ermöglicht eine einfache, verbesserte und

insbesondere eine komfortablere Verlagerung einer Komponente mit insbesondere möglichst wenig kostentreibenden zusätzlichen

Sensoren. Bevorzugt werden vorhandene Sensoren genutzt und durch möglichst kostengünstige Sensoren oder Messmethoden ergänzt, damit die Herstellkosten in Summe nicht zu hoch werden. Es wird insbesondere ermöglicht, auf einen kostenintensiven Drehmoment oder Kraftsensor im Antriebsstrang der Komponente zur Erfassung der Kräfte auf die Komponente zu verzichten.

Die erste Stellung kann z. B. eine Schließstellung oder eine weiter geschlossene Stellung sein. Die zweite Stellung kann eine Öffnungsstellung oder eine weiter geöffnete Stellung sein.

Möglich ist es auch, dass die erste Stellung eine eingeschwenkte oder verschwenkte Stellung und die zweite Stellung eine weniger verschwenkte Stellung ist.

Der „Geführte Modus" unterscheidet sich von den zwei zuvor beschriebenen Betriebsarten (Passiv; Aktiv) aus dem Stand der Technik dadurch, dass ein Motor die vom Nutzer gewollte Bewegung unterstützt und so den Kraftaufwand des Benutzers vermindert. Im Idealfall bewegt (führt) der Nutzer die verlagerbare Komponente nur mit sehr wenig Kraft oder z. B. mit den Fingerspitzen und die Kombination aus Antriebseinheit und Bremse versuchen die notwendige Führungs-/Bewegungskraft vom Nutzer auf einem konstant niederen Niveau zu halten.

Eine solche Ausgestaltung ist z. B. möglich, wenn die Baugruppe eine äußere Stützstruktur wie ein Exoskelett umfasst oder als eine solche äußere Stützstruktur ausgebildet ist. Dann kann ein Benutzer mit sehr geringen Kräften eine erheblich größere Last bewegen, tragen oder verlagern, insbesondere kontrolliert bewegen, tragen oder verlagern. Zur Steuerung kann ein leichter Fingerdruck reichen, wenn die äußere Stützstruktur eine Art von Exoskelett für z. B. einen Finger oder alle Finger einer Hand bildet. Ebenso kann die äußere Stützstruktur auch am Arm oder z. B. an einem Kniegelenk oder dem Fuß etc. eingesetzt werden.

Möglich ist der Einsatz auch bei anderen Einsatzzwecken, bei denen eine Baugruppe mit wenigstens einer bewegbaren Komponente ausgerüstet ist.

Die Komponente kann in einfachen Ausgestaltungen eine

verlagerbare Komponente einer Baugruppe sein sein bzw. als

Anschluss für ein bewegbares Teil oder eine bewegbare Komponente ausgebildet sein. Insofern umfasst der Begriff Komponente auch nur eine Halterung oder einen Anschluss für eine bewegbare

Komponente. Das eigentlich bewegte Teil muss nicht Bestandteil der Komponente sein.

Die durch den Antriebsmotor fließende Stromstärke kann auch als Motorstromstärke bezeichnet werden.

Vorzugsweise wird die durch den Antriebsmotor fließende

Stromstärke über einen in Reihe zu dem Antriebsmotor angeordneten Widerstand erfasst.

Vorzugsweise ist der Antriebsmotor in einer H-Brücke angeordnet. Insbesondere erfolgt eine Regelung der Vorgabespannung über einen Proportional-Integral-Regler .

Vorzugsweise wird bei der Ermittlung der elektrischen

Vorgabestromstärke für den elektrischen Antriebsmotor und/oder einer zugehörigen Vorgabespannung das Positionsmaß

berücksichtigt .

Insbesondere wird eine räumliche und z. B. horizontale

Ausrichtung der Baugruppe berücksichtigt. Dazu kann insbesondere ein Lagesensor oder ein Ortssensor eingesetzt werden. Eine wenigstens teilweise vertikale Bewegung im Raum benötigt größere Kräfte als eine rein horizontale Bewegung. So können die Kräfte sehr stark unterschiedlich sein, je nachdem, ob die Bewegung (auch) nach oben oder unten geht. Bei einer Schräglage wird eine Schwenkbewegung oder eine Linearbewegung je nach

Bewegungsrichtung unterschiedlichen Kräften ausgesetzt.

Vorzugsweise wird mit einem Lagesensor wenigstens ein Wert für die Raumlage der Baugruppe. Insbesondere wird mit einem

Stromsensor ein Wert für die Stromstärke der Antriebeinrichtung ermittelt. Vorzugsweise enthält eine hinterlegte Tabelle

Korrekturwerte. Besonders bevorzugt wird bei der Ermittlung der elektrischen Vorgabestromstärke und/oder einer elektrischen Vorgabespannung das Positionsmaß berücksichtigt.

Vorzugsweise wird ein Sensor mit Satellitenunterstützung wie GPS (Global Positioning System / Positionsbestimmungssystem) oder Glosnass etc. verwendet und es wird Kartenmaterial und

Onlineaufnahmen (Bilderkennung) berücksichtigt. Mit Bilderkennung ist ein Teilgebiet der Mustererkennung und der Bildverarbeitung gemeint. In der Bilderkennung versucht man, Objekte in einem Bild zu segmentieren. Diesen wird eine symbolische Beschreibung zugewiesen, aber es wird nicht unbedingt nach Zusammenhängen zwischen den Objekten gesucht, wie es in der Musteranalyse üblich ist. Hierfür können die an einer Baugruppe vorhandenen oder zusätzlich, verbaute Kamerasysteme genutzt werden.

Es kann auch ein Windsensor zur Bestimmung der Windstärke verwendet werden.

Es ist bevorzugt, dass auf Anforderung oder in periodischen Abständen automatisch ein Maß für einen internen

Bewegungswiderstand ermittelt wird. Dadurch können die benötigten Unterstützungskräfte für den Normalfall in der Ebene erfasst werden, die dann kompensiert werden. Weitere Einflüsse wie die Temperatur werden vorzugsweise ergänzend verwendet, um die Kraft passend einzustellen.

Vorzugsweise wird mit dem Maß für den internen

Bewegungswiderstand eine Rekalibrierung durchgeführt.

In bestimmten Anwendungen ist es vorteilhaft, wenn mittels eines Sensors oder durch Bilderkennung (Mustererkennung,

Bildverarbeitung) oder eines Handsensors eine Handerkennung durchgeführt wird und die Antriebseinrichtung nur aktiviert wird, wenn sich eine Hand eines Benutzers in unmittelbarer Nähe der verlagerbaren Komponente befindet oder diese berührt.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass bei einer z. B. hündisch eingeleiteten Verlagerung der Komponente nach Erkennung der Bewegung eine (erste) Geschwindigkeitskennzahl ermittelt wird. Es werden dann eine (erste) elektrische Vorgabestromstärke für den elektrischen Antriebsmotor und eine zugehörige (erste) Vorgabespannung ermittelt. Die (erste) Vorgabespannung wird eingestellt. Dann wird die durch den Antriebsmotor fließende (erste) Stromstärke mit der (ersten) elektrischen

Vorgabestromstärke verglichen.

Vorzugsweise wird, wenn Abweichungen (insbesondere größer 2% oder 5%) auftreten, eine (zweite) Vorgabespannung entsprechend verändert. Die (zweite) Vorgabespannung wird größer eingestellt, wenn die durch den Antriebsmotor fließende (erste) Stromstärke kleiner ist und die (zweite) Vorgabespannung wird kleiner eingestellt, wenn die fließende (erste) Stromstärke größer ist. Dadurch wird eine kontinuierliche Anpassung der Geschwindigkeit möglich .

Es wird insbesondere periodisch (in gleichen oder auch variablen Zeitabständen) eine neue (zweite) Geschwindigkeitskennzahl ermittelt. Es wird dann eine (zweite) elektrische

Vorgabestromstärke für den elektrischen Antriebsmotor und eine zugehörige (zweite) Vorgabespannung ermittelt. Die (zweite) Vorgabespannung wird eingestellt und in Abhängigkeit von der durch den Antriebsmotor fließenden (zweiten) Stromstärke

gegebenenfalls angepasst.

Die Vorgabespannung wird jeweils vorzugsweise gemäß einer zeitlichen Funktion eingestellt. Die zeitliche Funktion verläuft jeweils vorzugsweise stetig bis zur jeweiligen Vorgabespannung. Der Verlauf kann linear sein. Der Verlauf kann auch einer

Potenzfunktion oder einer Sinusfunktion entsprechen oder dadurch angenähert werden. Bis die ermittelte Vorgabespannung erreicht wird, können mehrere Perioden bzw. Zyklen vergehen.

Es ist möglich und bevorzugt, dass sich ein Zyklus zur Messung und Einstellung der Vorgabespannung von dem Abstand der Messung der durch den Antriebsmotor fließenden Stromstärke unterscheidet. Eine gesamte Periode kann unterschiedliche Anzahlen an Messungen der Stromstärke und Einstellungen der Vorgabespannung und

Messungen der durch den Antriebsmotor fließenden Stromstärke aufweisen .

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird bei einem Verfahren zum Verschwenken einer bewegbaren Komponente einer Baugruppe eine Antriebseinrichtung mit einem elektrischen Antriebsmotor

eingesetzt, um eine Verschwenkung der Komponente wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu beeinflussen. Dabei werden mit einem Positionssensor ein Positionsmaß für eine Stellung (z. B. Winkelstellung) der Komponente und eine Geschwindigkeitskennzahl für eine

Bewegungsgeschwindigkeit der Komponente erfasst. Bei einer

Verschwenkung der Komponente mit einer Sensoreinrichtung wird wenigstens eine elektrische Größe des elektrischen Antriebsmotors erfasst und bei der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors berücksichtigt, sodass z. B. bei einer wenigstens teilweise hündisch eingeleiteten und/oder veränderten Verschwenkung des Türflügels die in dem Antriebsmotor induzierte elektrische Größe erfasst wird und anschließend der Antriebsmotor entsprechend aktiv angesteuert wird.

Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zum Verschwenken einer Komponente einer Baugruppe wird mit einer Antriebseinrichtung mit einem elektrischen Antriebsmotor durchgeführt, um eine

Verschwenkung der Komponente durch einen Benutzer, möglicherweise durch eine Benutzerhand, wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu beeinflussen.

Es wird mit einem Positionssensor ein Positionswert für eine Stellung der Komponente erfasst und es wird mit einem Lagesensor wenigstens ein Wert für die Raumlage der Komponente erfasst und mit einem Stromsensor wird ein Wert für die Stromstärke der Antriebeinrichtung ermittelt. Eine hinterlegte Tabelle enthält Korrekturwerte. Bei einer Verschwenkung der Komponente steuert eine Steuereinrichtung mit den gemessenen Werten und den in der Tabelle hinterlegten Korrekturwerten die Antriebseinrichtung.

In einer bevorzugten Weiterbildung kann der Benutzer die

Bewegungskräfte in einem Auswahlregister, einer Toolbar und/oder einem Menü (englisch: Menu) wie z. B. einer Anzeige oder einem Bedienmenü vorauswählen. Ein solches Bedienmenü kann vorzugsweise ein Fahrzeugmenü sein.

Vorzugsweise wird die Antriebeinrichtung durch eine schnell schaltende Bremseinrichtung ergänzt und steht mit dieser über die Steuereinrichtung in Interaktion.

Die Anmelderin behält sich vor, für ein weiteres Verfahren Schutz zu beantragen. Ein solches Verfahren dient zum Verschwenken einer bewegbaren Komponente einer Baugruppe. Zum Antrieb dient eine Antriebseinrichtung mit einem elektrischen Antriebsmotor, um eine Verschwenkung der Komponente durch einen Benutzer, möglicherweise durch eine Benutzerhand, wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu beeinflussen. Dabei wird mit einem Positionssensor ein Positionswert für eine

Stellung der Komponente erfasst. Mit einem Lagesensor wird wenigstens ein Wert für eine bzw. die Raumlage der Komponente oder der Baugruppe erfasst. Mit einem Stromsensor wird ein Wert für die Stromstärke der Antriebeinrichtung ermittelt. Eine hinterlegten Tabelle enthält Korrekturwerte, insbesondere für die Raumlage und/oder einen Positionswert. Bei einer Verschwenkung der Komponente wird eine Steuereinrichtung verwendet und es wird aus diesen Werten (Raumlage und/oder Positionswert und evtl weitere Werte) die Bewegung der Komponente berechnet und es wird die Antriebseinrichtung durch Variation der Vorgabespannung gesteuert, insbesondere so gesteuert, dass die Komponente von dem Benutzer mit geringen Kräften bewegt werden kann. Insbesondere sind die Kräfte gering im Vergleich zu den maximal bei einer Verlagerung oder Verschwenkung auftretenden Kräften. Vorzugsweise sind die Kräfte in vielen Alltagssituationen gering.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst insbesondere eine Komponente für eine Baugruppe mit einer Antriebseinrichtung mit einem elektrischen Antriebsmotor und zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten, welche mittels des Antriebsmotors relativ zueinander verstellbar sind. Dabei ist eine der beiden Anschlusseinheiten mit einer Grundkomponente (oder auch einer ersten Komponente) und die andere der beiden Anschlusseinheiten mit einer bewegbaren Komponente (oder auch zweite Komponente) verbindbar, um eine Bewegung der zweiten bzw. bewegbaren Komponente wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu beeinflussen. Die erste Stellung kann eine Schließstellung und die zweite Stellung kann eine Öffnungsstellung sein. Es ist ein Positionssensor umfasst, mit welchem ein Positionsmaß für eine Stellung der beiden

Anschlusseinheiten relativ zueinander und eine

Geschwindigkeitskennzahl für eine Bewegungsgeschwindigkeit der beiden Anschlusseinheiten relativ zueinander erfassbar ist. Dem elektrischen Antriebsmotor ist wenigstens eine Sensoreinrichtung zugeordnet, mit welcher wenigstens eine durch den Antriebsmotor fließende Stromstärke erfassbar ist. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet und eingerichtet, bei einer Verschwenkung der bewegbaren Komponente (bzw. zweiten Komponente) mit der

Geschwindigkeitskennzahl eine elektrische Vorgabestromstärke für den elektrischen Antriebsmotor zu ermitteln und eine zugehörige Vorgabespannung einzustellen. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet und eingerichtet, mit der Sensoreinrichtung die bei der Vorgabespannung durch den Antriebsmotor fließende Stromstärke zu ermitteln. Es ist eine Vergleichseinrichtung umfasst, welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die durch den

Antriebsmotor fließende Stromstärke mit der Vorgabestromstärke zu vergleichen. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet und eingerichtet, die Vorgabespannung zu erhöhen, wenn die durch den Antriebsmotor fließende Stromstärke geringer ist als die

elektrische Vorgabestromstärke und die Vorgabespannung zu verringern, wenn die durch den Antriebsmotor fließende

Stromstärke größer ist als die elektrische Vorgabestromstärke.

Die Baugruppe kann für ein Fahrzeug und vorzugsweise ein

Kraftfahrzeug und insbesondere ein Personenkraftwagen (Pkw) sein. Die Baugruppe kann auch an Lastkraftwagen, Bussen, autonomen Fahrzeugen, selbstfahrenden Taxis oder an OFF-Highwayfahrzeugen eingesetzt werden. Vorzugsweise ist ein Bilderkennungssystem umfasst, mit welchem das Nahfeld der Baugruppe oder der bewegbaren Komponente

(dynamisch) detektierbar ist.

Insbesondere ist das Koppelprofil beidseitig gelenkig gelagert und in seiner Form so ausgebildet, dass es trotz der sich ändernden kinematischen Gegebenheiten beim Bewegen der Komponente aufgrund der zueinander im Abstand stehenden Anschlusspunkte oder auch Türblattschwenkpunkte und den Befestigungspunkten der

Antriebseinheit immer (nahezu) mittig (insbesondere mit einer Abweichung kleiner +/-25% vorzugsweise kleiner +/-10%) im

Ausschnitt liegt.

Vorzugsweise werden der Positionssensor (Stellungssensor) und die Sensoreinrichtung periodisch ausgelesen und insbesondere werden die Daten periodisch erfasst. Eine Frequenz der Datenerfassung ist insbesondere > 10 Hz und vorzugsweise >100 Hz und besonders bevorzugt größer > 1kHz und kann 10 kHz betragen oder

überschreiten .

Vorzugsweise wird die Motorstromstärke erfasst, wenn sich das Positionsmaß für die Winkelstellung der Komponente (um einen vorbestimmten Betrag) ändert. Möglich ist es auch, die

Motorstromstärke kontinuierlich periodisch zu erfassen.

In allen Ausgestaltungen ist der Steuereinrichtung vorzugsweise wenigstens eine Speichereinrichtung zugeordnet.

Insbesondere ist in der Speichereinrichtung wenigstens eine Tabelle hinterlegt ist. In der Tabelle bzw. den Tabellen können Korrekturwerte für unterschiedliche Umgebungsbedingungen

hinterlegt sein wie auch die Kinematikverhältnisse der Tür

(Scharnierabstände, Anlenkpunkte...). Möglich ist einer

Interpolation der Daten einer Tabelle. Möglich ist es auch, in der Tabelle Parameter einer Funktion zu hinterlegen, sodass eine Funktion oder unterschiedliche Funktionen zur Anpassung verwendet werden können.

Vorzugsweise ist eine Tabelle mit Lagedaten (Neigung in Längs und Querrichtung) vorhanden oder es sind Berechnungsvorschriften für Neigungswinkel hinterlegt.

Eine Bremseinrichtung ist vorzugsweise umfasst. Die

Bremseinrichtung ist insbesondere wenigstens in den Endlagen oder bei Winkelgeschwindigkeiten aktiv, die einen vorgegebenen Wert übersteigen .

Vorzugsweise ist wenigstens ein Lagesensor umfasst. Insbesondere wenigstens ein Winkelsensor zur Erfassung eine Neigung um die Längsachse und/oder die Querachse.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die

Antriebseinrichtung die manuelle Kraft des Benutzers (Drehkraft) in die Drehrichtung unterstützt.

Vorzugsweise ist ein Failsafe-Funktion integriert und der

Antriebsmotor wird bei einem Stromausfall oder Unfall

ausgekuppelt oder entkoppelt. Dann wird es z. B. Kindern leichter möglich, eine Türe im Notfall zu öffnen.

Eine Maximalgeschwindigkeit der Komponente beim Öffnen kann begrenzt werden. Es kann möglich sein, dass eine Bewegung der Komponente gestoppt wird, wenn z. B. bei einem Windstoß ein Handkontakt mit der Komponente nicht mehr vorliegt.

Vorzugsweise ist eine steuerbare Bremseinrichtung umfasst.

Insbesondere ist die Bremseinrichtung als magnetorheologische Übertragungsvorrichtung ausgebildet ist und umfasst wenigstens eine elektrische Spule.

Vorzugsweise ist ein Handsensor umfasst, mit welcher eine Berührung der Komponente durch z. B. eine Hand eines Benutzers detektierbar ist. Insbesondere umfasst der Handsensor einen

Nahfeldsensor und/oder einen kapazitiven Sensor.

In allen Ausgestaltungen ist die Verwirklichung einiger oder aller der folgenden Merkmale möglich:

Der Benutzer gibt einer stillstehenden und bewegbaren Komponente einen Anfangs- (Start)- und Bewegungsimpuls, worauf die

Antriebseinheit (E-Motor) anläuft und die Bewegung mit

unterstützt (Servowirkung) . Es soll sich dabei die bewegbare Komponente gleich schnell bewegen wie die Führungshand des

Benutzers. Vorzugsweise bemerkt der Benutzer keinen Unterschied in der Geschwindigkeit, die der Benutzer mit seiner Bewegung vorgibt und der Geschwindigkeit, mit der der Motor die bewegbare Komponente bzw. die Spindel unterstützend dreht.

Steht die Baugruppe (z. B. montiert an einem Fahrzeug) in der horizontalen Position, so ist dies mit weniger Aufwand

auszuführen. Aktor- und regelungstechnisch aufwendig wird es, wenn die Baugruppe in seitlicher Schräglage steht, wodurch je nach Bewegungsrichtung sehr unterschiedliche Kräfte auftreten (z. B. die bewegbare Komponente fällt quasi von selber auf bzw.

bewegt sich von selber, die Gegenbewegung bzw. das Schließen benötigt eine hohe Kraft und der Kunde wechselt schnell die Bewegungsrichtung) .

Die Dämpfungseinheit kann dabei in verschiedenen Varianten ausgeführt sein. Es kann sich z. B. um einen Dämpfer handeln, welcher als Zylinder ausgeführt wird. Der Zylinder ist durch einen Kolben in zwei Kammern geteilt, welche durch ein

Dämpfungsventil miteinander verbunden sind und als Arbeitsmedium ein magnetorheologisches Fluid enthält (Patentanmeldung

WO 2017/081280). Oder man verwendet einen magnetorheologischen Drehdämpfer, welcher mit einer Spindel eine Linearbewegung in z. B. eine Drehbewegung umwandelt und diese dämpft (Patentanmeldung DE 10 2017 111 032 Al). Die Antriebseinrichtung kann einen beliebigen Elektromotor umfassen, der genügend Kraft aufbringen kann, die beiden Anschlusseinheiten gegeneinander zu bewegen .

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.

In den Figuren zeigen:

Figur la eine stark schematische Draufsicht auf ein Baugruppe an einem Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung mit einer antreibbaren Tür als Kommponente mit einer

Bremseinrichtung;

Figur lb eine stark schematische Ansicht einer Baugruppe für ein

Exoskelett mit einer bewegbaren Komponente;

Figur 2 eine Vorrichtung mit einer Antriebseinrichtung und

einer Bremseinrichtung in einem schematischen Schnitt;

Figur 3 ein vergrößertes schematisches Detail für Vorrichtungen nach Figur 2;

Figur 4 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung nach

Figur 2 in einer mittleren Stellung;

Figur 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Figur 2 in einer ausgefahrenen Stellung;

Figur 6 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Figur 2 in einer eingefahrenen Stellung;

Figur 7 eine geschnittene Prinzipskizze;

Figur 8 den Kraftverlauf einer Vorrichtung nach Figur 7;

Figur 9 ein Regelschema; Figur 10 ein Prinzipschema mit sensorisch erfassten Einflüssen, die berücksichtigt werden können;

Figur 11 ein Schaltungsschema zum Betreiben des Antriebsmotors;

Figur 12 den Verlauf der Stromstärke des Antriebsmotors über der

Zeit; und

Figur 13 den Verlauf der Vorgabespannung über der Zeit.

Figur la zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Baugruppe 100 an einem Kraftfahrzeug 200 und hier an einem Personenkraftwagen. Das Kraftfahrzeug 200 ist in einer schematischen Draufsicht von oben dargestellt. An dem Kraftfahrzeug 200 sind hier zwei als Türen ausgeführte bewegbare Komponenten 100 mit jeweils einer Türeinrichtung 154 vorgesehen. Die Türeinrichtung 154 sind hier als Türflügel 104 ausgebildet. Die Türen befinden sich beide in der zweiten Stellung, welches hier eine geöffnete Stellung 103 ist, hier unter einem Winkel 61. Schraffiert eingezeichnet ist eine Tür in der ersten Stellung 102, welches hier eine

geschlossene Stellung 102 ist.

Zur gesteuerten Dämpfung der Schwenkbewegung bzw. zum Abbremsen der Schwenkbewegung der bewegbare Komponenten 104 (und hier Türen 104) bis hin zum Blockieren umfassen die Baugruppen 100 jeweils eine steuerbare Bremseinrichtung 1, die als Drehbremse oder

Drehdämpfer oder dergleichen ausgebildet ist. Die komponenten umfassen jeweils Anschlusseinheiten 151 und 152, von denen eine an einer Grundstruktur bzw. Tragstruktur des Kraftfahrzeugs 200 wie der Karosserie angeschlossen ist, während die andere mit der bewegbaren Komponente 104 (hier der Türflügel 104) verbunden ist, sodass bei einer Öffnungs- oder Schließbewegung der Komponente 104 eine Relativbewegung der Anschlusseinheiten 151 und 152 erfolgt. Die Anschlusseinheiten 151 und 152 bewegen sich linear. Es erfolgt eine Umsetzung in eine Drehbewegung, die durch den Drehdämpfer 1 der Baugruppe 100 gesteuert gebremst bzw. gedämpft bzw. blockiert wird.

Die Baugruppe 100 umfasst die Bremseinrichtung 1 und die

Anschlusseinheiten 151 und 152 und dient zum geführten Bewegen der bewegbaren Komponenten und hier der Türen und damit zur gezielten Beschleunigung und zur gezielten Dämpfung bzw.

Abbremsung der Drehbewegung der bewegbaren Komponenten bzw. Türen (und gegebenenfalls Klappen) an einem Kraftfahrzeug 200.

Die Baugruppe oder das Kraftfahrzeug 200 weist Sensoren 160 zur Umfeldabtastung oder zur Umfelderkennung auf. An oder in dem Kraftfahrzeug 200 oder an oder in der Baugruppe 100 ist

wenigstens ein GPS-Sensor 63 und/oder ein Lagesensor 62 umfasst. Es ist möglich, dass nur ein zentraler GPS- und/oder Lagesensor 62 vorhanden ist. Darüber kann es möglich sein, die aktuelle Position der Baugruppe 100 oder des Kraftfahrzeugs 200 zu bestimmen. Anhand in der Baugruppe 100 oder im Kraftfahrzeug vorhandenen Kartenmaterials oder anhand in einem zentralen

Speicher des Kraftfahrzeugs oder in z. B. der Speichereinrichtung 57 enthaltenen oder auch online abgerufenen Kartenmaterials kann der aktuelle Standort abgerufen werden. Es ist möglich, darüber aktuelle Lage- und Neigungsinformationen für die Baugruppe 100 oder das Kraftfahrzeug und die einzelnen Komponenten zu bestimmen oder mittels Bildererkennung das Umfeld zu erkennen oder die Erkennung zu optimieren.

Neigungsinformationen in horizontaler Längs- und Querrichtung können auch über einen Neigungssensor 64 oder den Lagesensor 62 direkt erfasst werden. Es kann vorzugsweise jedenfalls ermittelt werden, ob die Baugruppe 100 schräg ausgerichtet ist oder ob das Auto am Hang steht und in welche Richtung welche Neigung

vorliegt. Darüber kann abgeleitet werden, ob die bewegbaren Komponenten 104 (Türen) durch die Gewichtskraft in die

geschlossene oder in eine geöffnete Stellung vorbelastet werden. An einer schiefen Ebene kann auch eine (z. B. die linke)

Seitentür in die geschlossene Stellung und die andere (z. B. die rechte) Seitentür in die geöffnete Stellung vorbelastet werden, abhängig von der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs an der schiefen Ebene .

Eine Steuereinrichtung 55 dient zur Steuerung der Baugruppe 100 mit der bewegbaren Komponente bzw. dem Türflügel 104. Die

Steuerung kann auch von einer zentralen Steuerung des

Kraftfahrzeugs 200 durchgeführt werden. Dann kann für alle

Baugruppen 100 (und gegebenenfalls weitere Steuerungsaufgaben) eine zentrale Steuerung in dem Kraftfahrzeug 200 vorgesehen sein.

Die Steuereinrichtung 55 umfasst hier einen Proportional- Integral-Regler 53, eine Vergleichseinrichtung 56, eine Speicher einrichtung 57 mit z. B. darin hinterlegten Tabellen 58 oder Daten. Die Steuereinrichtung 55 kann einen Lagesensor 62, einen GPS-Sensor 63 (oder irgendein anderes auf Satelliten gestütztes Ortungs- oder Positioniersystem) , einen Neigungssensor 64 und wenigstens einen Handsensor 59 umfassen. Oder es ist wenigstens einer der genannten Sensoren der Steuereinrichtung 55 zugeordnet bzw. die Steuereinrichtung 55 bezieht Messdaten von solchen

Sensoren. Ein Stromsensor 65 der Sensoranordnung erfasst den durch Antriebsmotor 75 fließenden Strom und steuert lageabhängig mit den in der Tabelle 58 hinterlegten Korrekturdaten den

Motorstrom.

Mit einem Handsensor 59 kann beispielsweise erfasst werden, ob ein Benutzer das Kraftfahrzeug 200 oder insbesondere eine Tür berührt oder ergreift. Oder es kann mit dem Handsensor 59 erfasst werden, ob sich die Hand in unmittelbarer Nähe des Türflügels 104 befindet. Dies kann auch durch Bilderkennung gemacht werden. Es ist möglich, dass eine motorunterstützte Bewegung nur

durchgeführt wird, wenn sich eine Hand 90 oder ein Körperteil des Benutzers in elektrisch leitender Verbindung mit dem Türflügel 104 oder der Karosserie befindet. Es ist auch möglich, dass z. B. eine kapazitive Messung durchgeführt wird und eine aktive

Steuerung der Bewegung erfolgt, wenn sich eine Hand 90 in geringer Entfernung von z. B. weniger als 10 cmm oder vorzugsweise weniger als 5 cm oder 2 cm Entfernung von dem

Türflügel 104 befindet. Ein solcher Handsensor kann in den

Türflügel 104 oder andere Komponenten des Kraftfahrzeugs 200 integriert sein.

Ein Positionssensor 19 kann unmittelbar den Winkel der Tür erfassen. Oder der Positionssensor 19 erfasst eine Position, die repräsentativ für den Winkel der Tür ist. Jedenfalls kann aus dem Positionsmaß 20 (vgl. Fig. 9) eine Winkelstellung der Tür abgeleitet werden. Aus der zeitlichen Änderung der Winkelstellung der Tür oder des Positionsmaßes 20 kann eine Winkel

geschwindigkeit 23 und eine Geschwindigkeitskennzahl 22

abgeleitet werden. Es ist auch möglich, über z. B. in den

Außenspiegel oder in der Karosserie integrierte

Sensoreinrichtungen 60 ein Positionsmaß 20 abzuleiten.

Figur lb zeigt eine stark schematische Ansicht einer Baugruppe 100 für ein Exoskelett 300 mit hier zwei relativ zueinander bewegbaren Komponenten 104, 105, die gegeneinander verschwenkt werden können. Die Baugruppe 100 kann z. B. eine äußere

Stützstruktur für einen Finger einer Hand (oder auch die Hand selber, den Arm, den Rücken und/oder ein Bein) bilden und zwei relativ zueinander verschwenkbare Komponenten 104, 105 umfassen. Die Verschwenkung wird sensorisch erfasst und kann mit einer Antriebseinrichtung 70 unterstützt und mit einer Bremseinrichtung 1 gesteuert abgebremst werden.

Die Baugruppe 100 umfasst zwei relativ zueinander bewegbare Komponenten 104 und 105, die hier gelenkig miteinander verbunden sind. Die Baugruppe kann z. B. als äußere Stützstruktur für einen Finger oder auch mehrere Finger einer Hand eines Benutzers ausgebildet sein. Die beiden Komponenten 104, 105 sind hier in einem Winkel 61 relativ zueinander abgebildet, der hier zwischen etwa 0° und etwa 180° variiert werden kann. Die Bewegung der Fingerkuppe in der Komponente 104 wird durch die Mechanik der Baugruppe 100 unterstützt. Dazu ist ein Gelenkmechanismus vorgesehen, der mehrere Hebel 96, 97 und 98 und mehrere

Drehgelenke 91 bis 95 umfasst. Auch die Körperabschnitte der Komponenten 104, 105 zwischen den Drehgelenken 91 und 92

einerseits und 91 und 95 können als Hebel angesehen werden.

Insgesamt stellt der Gelenkmechanismus ein Hebelwerk mit einer integrierten Antriebseinrichtung 70 und einer integrierten

Bremseinrichtung 1 zur Verfügung, womit Bewegungskräfte des aufgenommenen Fingers verstärkt und auch abgebremst werden können. Dabei kann die Steuerung (physiologisch) unzulässige Bewegungen gezielt abbremsen oder verhindern, um z. B. ein

Überstrecken des Fingergelenks sicher zu vermeiden. Auch die intelligente Vernetzung mehrere Finger ist vorzugsweise möglich. Gleichzeitig kann eine erhebliche Verstärkung der Fingerkraft erreicht werden. Die Steuerung erfolgt dabei praktisch von selbst. Der Benutzer muss zunächst etwas Kraft ausüben und es folgt direkt die Unterstützung durch die Antriebseinrichtung.

Wenn der Benutzer mit dem Abbremsen beginnt, bremst die

Antriebseinrichtung automatisch passend mit. Dabei muss

vorzugsweise das Bremsen (Bremskraft/-moment ) oder die

Unterstützung (Antriebskraft/-moment ) nicht zwingend in gleichem Verhältnis (als Faktor) sein, dies kann auch variabel angepasst werden. Z.B. kann beim Gaming so das virtuelle Drücken (Ziehen) eines Abzuges eines Gewehres unterstützt werden, indem der Finger zuerst beim Einbeugen mit zunehmender Kraft gebremst, dann die Bremsung stark reduziert wird, wenn der Abzug nach dem Auslösen dynamisch zum Anschlag durchgedrückt wird und danach der Finger mittels Motorkraft unterstützt wieder in die Ursprungsposition zurückgeführt wird. Letzteres bildet die Rückstellfeder vom Abzug nach. Wird beispielsweise das virtuelle Angreifen und Drücken eines Gegenstandes wie z.B. eines Gummiballes geführt

unterstützt, so wird vorzugsweise das Schließen der Hand (eine Faust wird gebildet, eingeschwenkt) durch erhöhte Momente an den Gelenken gebremst und so das Komprimieren des Gummiballes simuliert. Das Öffnen der Hand (das Ausschwenken) wird durch den Motor unterstützt, was das Rückfedern des Gummiballes simuliert. Bei all diesen Vorgängen gibt der Nutzer (Mensch/Hand) die

Bewegung immer vor, er führt die Finger.

Es ist wieder eine Steuereinrichtung 55 vorgesehen, die zentral vorgesehen sein kann oder auch in die Baugruppe 100 integriert sein kann. Ein Proportional-Integral-Regler 53 kann umfasst sein, ebenso je nach Ausgestaltung ein Regler mit Künstlicher

Intelligenz und/oder Maschinenlernen. Vorhanden ist hier auch eine Vergleichseinrichtung 56, eine Speichereinrichtung 57 mit darin hinterlegten Tabellen 58 oder Daten. Die Steuereinrichtung 55 kann einen Lagesensor 62 und kann auch einen GPS-Sensor 63, einen Beschleunigungssensor, ein Bilderkennungssystem und einen Neigungssensor 64 und weitere Sensoren umfassen (Datenbrille wie Google Glas; Virtuell Reality Device...) . Die angeführten und weitere Sensoren können auch der Steuereinrichtung 55 zugeordnet sein. Ein Stromsensor 65 der Sensoranordnung erfasst den durch Antriebsmotor 75 fließenden Strom und steuert in Abhängigkeit der Sensorwerte den Motorstrom und die Bremseinrichtung 1.

Die weiteren Figuren zeigen Baugruppen 100 und Vorrichtungen, die insbesondere an dem Exoskelett 300 nach Figur lb und auch an dem Kraftfahrzeug 200 nach Figur la eingesetzt werden können. Die Baugruppe 100 kann auch bei anderen Anwendungen eingesetzt werden .

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel im Schnitt, wobei hier eine Bewegungsbeeinflußungseinrichtung 50 für eine Baugruppe 100 bzw. eine bewegbare Komponente 104 vorgesehen ist.

Die Baugruppe 100 bzw. die Bewegungsbeeinflußungseinrichtung 50 umfasst Anschlusseinheiten 151 und 152 zur Montage an weiteren Teilen oder einer Baueinheit. Z. B. an einem Kraftfahrzeug.

Möglich ist es aber auch, dass die Baugruppe 100 z. B. Teil einer Prothese oder eines Exoskelettes ist und daran befestigt ist, um Bewegungen zu unterstützen oder zu steuern. Die erste Koppeleinheit 32 kann hier beispielsweise fest mit einer bewegbaren Komponente verbunden sein. An der ersten

Koppeleinheit 32 ist eine Drehaufnahme 3, hier als Koppelstange 3 ausgebildet, vorgesehen. Auf der Drehaufnahme 3 ist die zweite Koppeleinheit 33 drehbar gelagert, wobei die zweite Koppeleinheit 33 auf der Außenseite eine Gewindespindel 4 umfasst und insofern als Spindeleinheit 4 ausgebildet ist.

Eine dritte Koppeleinheit 34 ist vorgesehen, die als Spindel einheit 5 ausgebildet ist. Die dritte Koppeleinheit 34 ist mit der zweiten Koppeleinheit 33 gekoppelt. Die Spindeleinheit 5 umfasst eine Spindelmutter 5 mit einem Innengewinde, welches mit dem Außengewinde der Spindeleinheit 4 der zweiten Koppeleinheit 33 kämmt. Über die miteinander im Eingriff stehenden Spindel einheiten 4 und 5 wird eine Axialbewegung der beiden

Anschlusseinheiten 151 und 152 relativ zueinander in eine

Drehbewegung umgewandelt.

Zur Abbremsung der Drehbewegung ist eine steuerbare Brems einrichtung 1 im Inneren der zweiten Koppeleinheit 33

ausgebildet. Die Bremseinrichtung 1 ist als steuerbare Drehbremse ausgebildet, um eine Bewegung einer bewegbaren Komponente 104 wenigstens teilweise zwischen einer Schließstellung 102 und einer Öffnungsstellung 103 gesteuert zu dämpfen. Zum gesteuerten

Bewegen dient die Antriebseinrichtung 70 mit dem Antriebsmotor 75.

An der dritten Koppeleinheit 34 ist das Koppelprofil 153

schwenkbar um die Schwenkachse 34a aufgenommen. Die Schwenkachse 34a kann z. B. als Bolzen oder Achsstummel an der dritten

Koppeleinheit 34 ausgebildet sein und ein Auge des Koppelprofils 153 schwenkbar aufnehmen. Die Schwenkachse 34a liegt dabei quer und hier senkrecht zu der Drehachse 33a der zweiten Koppeleinheit 33. Das insbesondere stabförmige Koppelprofil 153 ist an dem zweiten Ende schwenkbar um die Schwenkachse 152a mit der zweiten Anschlusseinheit 152 verbunden. Die Schwenkachse 152a kann z. B. auch als Bolzen oder Achsstummel an der zweiten Anschlusseinheit 152 ausgebildet sein und ein Auge des Koppelprofils 153

schwenkbar aufnehmen. Das Koppelprofil 153 ist an einem ersten Ende mit der dritten Koppeleinheit 34 und an einem zweiten Ende mit der zweiten Anschlusseinheit 152 schwenkbar verbunden. Die zweite Anschlusseinheit 152 kann z. B. an der A-Säule oder der B- Säule des Kraftfahrzeugs oder an einem Teil des Exoskeletts angebracht oder ausgebildet sein.

Zur aktiven Steuerung bzw. aktiven Führung der bewegbaren

Komponente ist die Antriebseinrichtung 70 in der zweiten

Koppeleinheit 33 aufgenommen. Dabei ist das Antriebsgehäuse 71 drehbar an einer Antriebsaufnahme 73 gelagert. Eine standardmäßig drehfeste Verbindung zwischen dem Antriebsgehäuse 71 des

Antriebsmotors 75 und der ersten Koppeleinheit 32 kann durch den Aktor 80 aufgehoben werden, der hier einen Antrieb 86 umfasst.

Der Antrieb 86 kann in vertikaler Richtung verfahren werden und somit eine drehfeste Verbindung des Antriebsgehäuses mit der ersten Koppeleinheit 32 aufheben bzw. wieder erzeugen. Der Aktor 80 ist nur optional vorgesehen und ermöglicht, wenn eingebaut, eine ungestörte und einfache Verschwenkung der bewegbaren

Komponente z. B. eines Kraftfahrzeugs oder eiines Exoskeletts in einem „manuellen Mode" ohne Motorunterstützung. In vielen

Ausgestaltungen ist der Aktor 80 nicht umfasst und der

Antriebsmotor 75 ist kontinuierlich im Eingriffszustand.

An der zweiten Koppeleinheit 33 ist die erste Spindeleinheit 4 ausgebildet. Des weiteren ist die zweite Spindeleinheit 5 an einer dritten Koppeleinheit 34 ausgebildet. Die Innenverzahnung der als Spindelmutter ausgebildeten Spindeleinheit 5 greift in die Außenverzahnung der als Gewindespindel ausgeführten

Spindeleinheit 4 ein, sodass bei einer relativen Drehbewegung der zweiten Koppeleinheit relativ zur dritten Koppeleinheit eine axiale Verschiebung der Anschlusseinheiten 151 und 152 zueinander erfolgt . Ein Aktivieren des Antriebsmotors 75 bewirkt dann eine direkte Drehung der beiden Koppeleinheiten 32 und 33 relativ zueinander. Da an der zweiten Koppeleinheit 33 eine Gewindespindel 4

ausgebildet ist, die in Eingriff mit der Gewindemutter 5 der dritten Koppeleinheit 34 steht, wird somit über den Motor eine Axialverschiebung der Anschlusseinheiten 151 und 152 zueinander bewirkt .

In der entkoppelten Stellung, wenn der Aktor 80 nicht drehfest mit dem Antriebsgehäuse 71 gekoppelt ist, kann eine einfache und rein manuelle Verstellung der Winkelposition der Koppeleinheiten 33 und 32 zueinander bewirkt werden.

Die Antriebseinheit muss nicht zwingend koaxial zur

Bremsvorrichtung 1 angeordnet sein. Diese kann auch parallel oder versetzt dazu angeordnet werden. Die Drehmomentübertragung kann hierbei beispielsweise über einen Keilriemen, Zahnriemen,

Zahnräder, Kegelzahnräder, Kettenantrieb, Reibräder oder

dergleichen erfolgen. Auf der Welle 72 kann z. B. ein

Zahnriemenrad angebracht werden. Die Koppeleinheit 33 kann am äußeren Ende ein Zahnriemenprofil haben, welches dann mittels eines Zahnriemens mit dem Zahnriemenrad der

Bewegungsbeeinflußungseinrichtung 50 bzw. der Antriebseinheit 70 wirkverbunden ist.

Figur 3 zeigt ein vergrößertes Detail der

Bewegungsbeeinflußungseinrichtung 50 mit der Antriebseinrichtung 70 und der Bremseinrichtung 1. Von den drei Koppeleinheiten 32,

33 und 34 ist die erste Koppeleinheit 32 mit z. B. einem Teil des Exoskeletts oder einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs 200 verbunden und die zweite Koppeleinheit 33 ist mit der bewegbaren Komponente 104 verbunden oder gekoppelt. Die zweite Koppeleinheit 33 ist über die hier als Achseinheit ausgebildete Drehaufnahme 3 drehbar gelagert. Zwischen der Achseinheit 3, die auch als

Koppelstange bezeichnet werden kann, und der zweiten

Koppeleinheit 33 sind Lager 7 angeordnet. Zwischen den Lagern 7 sind elektrische Spulen 9 angeordnet, an die in axialer Richtung jeweils Drehkörper 2 angrenzen. Mit den elektrischen Spulen 9 wird eine Magnetfeldquelle 8 zur Verfügung gestellt. Wenn mit den elektrischen Spulen 9 ein Magnetfeld erzeugt wird, führt dies zu einem Bremsmoment zwischen den beiden Koppeleinheiten 32 und 33. Über die Bremseinrichtung 1 kann in beliebigen Stellungen oder Winkelpositionen ein starkes Bremsmoment aufgebracht werden, sodass eine unbeabsichtigte Veränderung der Stellung der

bewegbaren Komponente 104 (z. B. des Öffnungswinkels eines

Türflügels) verhindert wird.

In Figur 3 ist auch der Verlauf des Magnetfeldes 10 bzw. es sind Feldlinien eines Magnetkreises beispielhaft eingezeichnet.

Das von der elektrischen Spule 9 als Magnetfeldquelle 8 erzeugte Magnetfeld verläuft durch einen Abschnitt der magnetisch

leitenden Hülse 17 und tritt durch einen benachbart von der elektrischen Spule angeordneten Drehkörper 2 hindurch und tritt in die aus einem ebenfalls ferromagnetischen Material bestehende Koppelstange bzw. Drehaufnahme 3 ein und verläuft axial zurück bis zum nächsten Drehkörper 2, wo die Magnetfeldlinien wieder radial durch einen Drehkörper 2 hindurch und in die Hülse 17 eintreten und dort geschlossen werden. Vorzugsweise sind zwischen zwei axial benachbarten Spulen jeweils zwei separate Drehkörper 2 vorgesehen. Es können mehrere Magnetkreise vorgesehen sein, die axial voneinander beabstandet sind. Jeder Magnetkreis kann zum Beispiel zwei Reihen von Drehkörpern 2 umfassen, die jeweils rechts und links von einer elektrischen Spule 9 auf dem Umfang verteilt angeordnet sind. Dabei gilt hier, je mehr

Magnetkreise/Drehkörpereinheiten ausgeführt werden, desto höher ist das maximale Bremsmoment.

Möglich ist es auch, dass in axialer Richtung lang gestreckte Drehkörper vorgesehen sind, sodass ein Ende eines lang

gestreckten zylindrischen Drehkörpers von dem Magnetfeld der auf einer axialen Seite benachbarten elektrischen Spule 9 durchflossen wird, während das andere Ende des zylindrischen Drehkörpers 2 von dem Magnetfeld der nächsten elektrischen Spule 9 durchflossen wird.

Zentral im Inneren der Koppelstange 3 bzw. der Drehaufnahme 3 kann ein Kanal 21 ausgebildet sein, der zum Beispiel abzweigende Kanäle umfasst, die zum Beispiel zu den einzelnen elektrischen Spulen 9 verlaufen, um die einzelnen elektrischen Spulen 9 gezielt mit Strom zu versorgen.

Die Koppelstange bzw. Drehaufnahme 3 ist insbesondere fest mit der ersten Koppeleinheit 32 verbunden und kann gegebenenfalls einstückig daran ausgebildet sein oder auch damit verschraubt oder verschweißt sein.

Es ist möglich, dass zwischen den einzelnen Serien von

Drehkörpern 2 jeweils Zwischenringe 18 vorgesehen sind, um die einzelnen Magnetkreise voneinander zu trennen.

Klar erkennbar ist in Figur 3 auch das Außengewinde 14 der

Gewindespindel 4, welches im Eingriff mit dem Innengewinde 15 der Spindelmutter 5 steht.

Die Hülse 17 ist drehfest mit der Gewindespindel 4 als zweiter Koppeleinheit 33 verbunden und zum Beispiel verklebt. Der Einsatz einer Hülse 17 aus einem ferromagnetischen Material ermöglicht es, die Gewindespindel 4 an sich beispielsweise aus einem

Kunststoff herzustellen, wobei hier die Verwendung von speziellen Kunststoffen vorteilhaft ist. Das führt zu einer erheblichen Gewichtsersparnis. Außerdem kann damit eine Selbstschmierung der ineinander eingreifenden Gewindebereiche der Spindeleinheiten 4 und 5 erzielt werden, sodass die bewegbare Komponente 104 bzw. die Baugruppe 100 wartungsfrei und reibungsarm betrieben werden kann .

Benachbart zu dem Wälzlager 7 ist eine Dichtung 13 angeordnet, die beispielsweise einen Wellendichtring umfasst und in

berührender Weise alle Spalte dichtet. Da die Drehaufnahme 3 vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material und

beispielsweise einem relativ weichen Stahl besteht, wird

vorzugsweise ein Laufring 28 aus einem gehärteten Material in dem Bereich der Dichtung 13 auf die Drehaufnahme 3 aufgebracht, um eine Abnutzung zu verhindern.

Im Inneren ist in dem Hohlraum zwischen der Drehaufnahme 3 und der Hülse 17 (falls die Gewindespindel aus beispielsweise

Kunststoff besteht) bzw. der inneren Wandung der Gewindespindel 4 (falls diese aus einem ferromagnetischen Material besteht und keine Hülse 17 vorhanden ist) und der Außenoberfläche der der Drehaufnahme 3 vorzugsweise eine Mehrzahl von Magnetkreisen untergebracht. Dabei werden in dem hohlzylindrischen Innenraum elektrische Spulen 9 entweder direkt auf die Drehaufnahme 3 gewickelt oder auf Spulenhalter 11 gewickelt, die anschließend auf die Koppelstange 3 aufgeschoben werden.

Benachbart zu den elektrischen Spulen 9 werden vorzugsweise auf jeder Axialseite eine Vielzahl von Drehkörpern oder Wälzkörpern 2 untergebracht, durch die sich das Magnetfeld des Magnetkreises schließt. Beispielsweise können in einer Axialposition zum

Beispiel 8 oder 10 Drehkörper 2 auf dem Umfang verteilt

angeordnet werden.

Figur 4 bis Figur 6 zeigen verschiedene Stellungen der

Bewegungsbeeinflußungseinrichtung 50 nach Figur 2. Figur 4 zeigt die Bewegungsbeeinflußungseinrichtung 50 in einer mittleren Stellung, in der sich die Spindelmutter 5 in einer

Zwischenposition befindet. Das hier perspektivisch erkennbare und lang gestreckt ausgebildete Koppelprofil 153 erstreckt sich ein mittleres Wegstück durch den Ausschnitt 32b an dem Blech bzw. Führungsblech 32b. Das Führungsblech 32b ist fest mit der ersten Koppeleinheit 32 verbunden und insbesondere einstückig daran ausgebildet .

Es ist erkennbar, dass der Ausschnitt 32b nur wenig breiter ausgebildet ist als das Koppelprofil 153. Der dargestellte Aufbau ermöglicht eine sehr schmale Konstruktion, bei der die lichte Breite kleiner sein kann als die doppelte Breite des

Koppelprofils 153 senkrecht zu seiner Längserstreckung. Dies wird dadurch erreicht, dass das Koppelprofil 153 beidseitig gelenkig gelagert und in seiner Form so ausgebildet ist, dass es trotz der sich ändernden kinematischen Gegebenheiten beim Bewegen der bewegbaren Komponente aufgrund der zueinander im Abstand

stehenden Anschlusspunkte bzw. Befestigungspunkte 152a der

Antriebseinheit immer mittig im Ausschnitt 32b liegt.

Die erste Koppeleinheit 32 kann zu wesentlichen Teilen aus einem gebogenen oder abgekanteten Blech bestehen und direkt mit einer bewegbaren Komponente 104 über z. B. Schrauben 151a verschraubt werden. Die Vorrichtung kann im Inneren der Baugruppe 100 und z. B. im Inneren eines Türaufbaus eines Türflügels montiert werden. Möglich ist auch eine externe Anbringung z. B. bei einem

Exoskelett .

Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf ein vollständig ausgefahrenes Koppelprofil 153. Die Vorrichtung befindet sich in der

ausgefahrenen Endstellung und das Koppelprofil 153 erstreckt sich maximal durch den Ausschnitt 32b hindurch. In der Draufsicht nach Figur 6 ist gut zu erkennen, dass das Koppelprofil 153 mehrere und hier zwei Krümmungen 153d und 153e aufweist, die hier gegensinnig verlaufen. Dadurch erstrecken sich die Enden des Koppelprofils 153 parallel zueinander und sind um weniger als eine Breite quer zur Längserstreckung versetzt angeordnet. Die genaue Profilform hängt von der Einbausituation ab. Hier wird jedenfalls ein schmaler Aufbau erreicht, der auch im Betrieb nur einen geringen Raumbedarf beim Einbau in das Innere einer

Baugruppe 100 benötigt.

Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf die

Bewegungsbeeinflußungseinrichtung 50 nach Figur 2 in einer weitgehend eingefahrenen Stellung. Das Koppelprofil 153 ist weitgehend eingefahren und erstreckt sich seitlich nicht über den Durchmesser der zweiten Koppeleinheit 33 oder der dritten

Koppeleinheit 34 hinaus.

Wie Figuren 4, 5 und 6 zeigen, ist an der ersten Koppeleinheit 32 ein Führungsblech 32a zur Befestigung an einer bewegbaren

Komponente 104 befestigt. Das Führungsblech 32a umfasst einen Ausschnitt 32b, durch den das Koppelprofil 153 durchgeführt ist. Das Koppelprofil 153 ist mit der dritten Koppeleinheit 34 und der zweiten Anschlusseinheit 152 schwenkbar gekoppelt und ist länglich und gekrümmt ausgebildet.

Figur 7 zeigt eine schematische Prinzipskizze der Funktionsweise der magnetorheologischen Übertragungsvorrichtung 40 mit dem Grundprinzip des Drehdämpfers bzw. der Bremseinrichtung 1. Diese Figur ist grundsätzlich auch schon in der WO 2017/001696 Al abgebildet. Die diesbezügliche Beschreibung und der gesamte Inhalt der WO 2017/001696 Al wird deshalb in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit aufgenommen.

Figur 7 zeigt zwei Koppeleinheiten 32 und 33, deren

Relativbewegung durch die Übertragungsvorrichtung 40 gedämpft werden bzw. gezielt beeinflusst werden soll. Dazu ist in einem Spalt 35 zwischen den Koppeleinheiten 32 und 33 eine Mehrzahl von Drehkörpern 2 angeordnet, die in ein magnetorheologisches Fluid 6 eingebettet sind. Die Drehkörper 2 sind separate Teile 36 und fungieren als Magnetfeldkonzentratoren, was bei angelegtem

Magnetfeld und einer Relativbewegung der Koppeleinheiten 32 und 33 zueinander zu einem Keileffekt führt, wobei sich keilförmige Bereiche 46 ergeben, in denen sich die magnetorheologischen Partikel sammeln und über den Keileffekt eine Weiterdrehung der Drehkörper 2 und eine Relativbewegung der Koppeleinheiten 32 und 33 zueinander effektiv abbremsen.

Dabei ist der freie Abstand 39 zwischen dem Drehkörper 2 und der Oberfläche der Koppeleinheiten 32 und 33 grundsätzlich größer als ein typischer oder durchschnittlicher oder maximaler

Partikeldurchmesser eines magnetorheologischen Partikels in dem magnetorheologischen Fluid. Durch diesen „MRF-Keileffekt" wird eine erheblich stärkere Beeinflussung erzielt als zu erwarten wäre. Dies führt insbesondere zu einer hohen statischen Kraft, die als Haltekraft genutzt werden kann.

Die hier in den Ausführungsbeispielen gezeigten Drehdämpfer bzw. Bremseinrichtung in 1 funktionieren vorzugsweise alle nach diesem „MRF-Keileffekt" .

Die hohe statische Kraft kann effektiv als Haltekraft genutzt werden und kann vorteilhaft ausgenutzt werden, wie Figur 8 zeigt, in der der Kraftverlauf der Bremskraft der magnetorheologischen Übertragungsvorrichtung 40 bzw. der Bremseinrichtung 1 über der Umdrehungszahl der Drehkörper (und analog auch der drehbaren Spindeleinheit) dargestellt ist. Es zeigt sich, dass bei

Stillstand der Drehkörper 2 eine sehr hohe Bremskraft erzeugt wird. Überwindet der Benutzer die Bremskraft, die die bewegbare Komponente offenhält, so sinkt die Bremskraft auch bei immer noch anliegendem Magnetfeld mit zunehmender Geschwindigkeit erheblich ab, sodass der Benutzer die bewegbare Komponente auch bei anliegendem Magnetfeld nach Überwindung der ausreichenden

Haltekraft leicht schließen kann.

Dieser Effekt führt dazu, dass grundsätzlich in jeder beliebigen Winkelposition eine hohe Haltekraft erzeugt wird, die der

Benutzer aber recht einfach überwinden kann, um die bewegbare Komponente zu schließen. Dadurch wird eine sehr komfortable Funktion zur Verfügung gestellt. Die Schließfunktion kann motorisch unterstützt werden, sodass jederzeit nur leichte Kräfte aufgebracht werden müssen.

Mit der Erfindung kann die Antriebseinrichtung geregelt werden. Ein wesentlicher Aspekt liegt in der Regelung der

Antriebseinrichtung 70 und/oder der Bremseinrichtung 1 und in der Geschwindigkeit, mit der sich die Bremseinrichtung 1 steuern und bewegen bzw. abbremsen lässt. Insbesondere die Geschwindigkeit mit der sich die Richtung ändern lässt.

Die Regelung des Antriebsmotors 75 erfolgt über den eingestellten Strom. Der Ablauf der Regelung ist in Figur 9 gezeigt.

Ausgangszustand: Die bewegbare Komponente ist z. B. geschlossen oder wenn geöffnet: gebremst/blockiert . Wird die bewegbare

Komponente von außen bewegt (also vom Benutzer) , wird die

Bremseinrichtung 1 gelöst, die Teile bewegen sich zueinander. Durch die dadurch erfolgte Bewegung des Antriebsmotors 75 (E-

Motor) wird im Antriebsmotor ein erster Strom induziert und dieser wird gemessen. Die Steuereinrichtung 55 (Regelung) erhöht dann den Strom aktiv solange in die entgegengesetzte Richtung, bis der induzierte Strom ausgeglichen wird und gibt dann einen geringen Offsetstrom darüber aus. Durch den Offsetstrom bewegt der Antriebsmotor die bewegbare Komponente 104 bzw. die

Anschlusseinheiten 151, 152 mit geringer zusätzlicher Kraft, solange die bewegbare Komponente vom Benutzer bewegt wird.

Verändert der Benutzer die Geschwindigkeit der Bewegung,

verändert sich auch der induzierte Strom und der Proportional- Integral-Regler 53 regelt auch den Strom zum Antriebsmotor 75 entsprechend. Dadurch wird die Kraft (Drehmoment), die der

Antriebsmotor aufwendet, der Änderung der Geschwindigkeit des Benutzers angepasst. Bremst der Benutzer die Bewegung ab, wird der Offset-Strom des Antriebsmotors 75 zu groß, und der Regler 53 regelt diesen zurück.

Die Steuereinrichtung 55 steuert die Baugruppe 100 und die bewegbare Komponente 104. Es wird dabei mit einem Positionssensor 19 ein Positionsmaß 20 für eine Winkelstellung der bewegbaren Komponente 104 und eine Geschwindigkeitskennzahl 22 für eine Winkelgeschwindigkeit 23 der bewegbaren Komponente 104 erfasst. Die Werte können periodisch aufgenommen werden. Wird eine

Verlagerung (z. B. Verschwenkung) der bewegbaren Komponente 104 erkannt, so wird eine aus der Bewegungsgeschwindigkeit 23 eine Geschwindigkeitskennzahl 22 ermittelt (bzw. umgekehrt) . Mit der Geschwindigkeitskennzahl 22 wird aus der in der

Speichereinrichtung 57 hinterlegten Tabelle 58 eine elektrische Vorgabestromstärke 24 für den elektrischen Antriebsmotor 75 ermittelt. Danach wird die zugehörige Vorgabespannung 25

eingestellt .

Die zugehörige Vorgabespannung 25 wird über Erfahrungswerte bestimmt. Beispielsweise können in einer waagerechten Position ohne äußere Belastungen Grundwerte für die Reibung ermittelt werden, die dann berücksichtigt werden, um eine praktisch kraftfreie Führung der bewegbaren Komponente zu erreichen

(Berücksichtigung von Alterung oder Verschleiß).

Anschließend wird die durch den Antriebsmotor 75 fließende

Stromstärke 26 gemessen oder ermittelt. Die tatsächlich fließende Stromstärke 26 wird mit der elektrischen Vorgabestromstärke 24 (bei der Geschwindigkeitskennzahl 22) verglichen.

Die Vorgabespannung 25 wird erhöht, wenn die durch den

Antriebsmotor 75 fließende Stromstärke 26 geringer ist als die elektrische Vorgabestromstärke 24. Dann wird davon ausgegangen, dass der Benutzer die bewegbare Komponente 104 beschleunigen möchte .

Die Vorgabespannung 25 wird verringert, wenn die durch den

Antriebsmotor 75 fließende Stromstärke 26 größer ist als die elektrische Vorgabestromstärke 24. Dann wird davon ausgegangen, dass der Benutzer die bewegbare Komponente 104 abbremsen möchte.

Berücksichtigt wird dabei insbesondere die räumliche Lage und Orientierung der zu bewegenden Komponente. Ein schiefe Lage, bei der die bewegbare Komponente gegen die Schwerkraft bewegt werden muss, wird entsprechend berücksichtigt und die draus

resultierenden Kräfte ausgeglichen. Die letzten Schritte werden iterativ fortgesetzt, um dem Benutzer immer das Gefühl des „kraftlosen Führens" zu geben.

Auch die Temperaturen der bewegbaren Komponente und/oder der Umgebung können berücksichtigt werden. Es treten unterschiedliche Widerstandskräfte und Momente auf, wenn die Baugruppe im Sommer der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist und wenn die Baugruppe im Winter draußen eingesetzt wird.

Der Antriebsmotor 75 wird vorzugsweise über eine H-Brücke 52 betrieben (Figur 11) . Diese Schaltung wird verwendet, wenn ein Antriebsmotor 75 in beide Richtungen betrieben werden soll. Wird im Antriebsmotor 75 ein Strom entgegen der Betreibungsrichtung induziert, fließt dieser Strom über den Shunt-Widerstand 27 und wird dort über den Spannungsabfall gemessen. Figur 11 zeigt eine Schaltung zum Betreiben eines Gleichstrommotors als Antriebsmotor 75 in beide Richtungen. Die Mosfet-Transistoren mit

Freilaufdioden steuern dabei die mögliche Stromrichtung (und das Vorzeichen der Spannung) über den sogenannten Brückenzweig, an dem der Gleichstrommotor angeschlossen ist. Am Shunt-Widerstand 27 kann über den Spannungsabfall der Strom gemessen werden. Je nachdem welcher Mosfet Strom durchlässt, und in welche Richtung, fließt der Strom in eine andere Richtung. Die Spannung wird über den Widerstand 27 gemessen.

Figuren 12 und 13 zeigen den Verlauf der Spannung über der Zeit (Figur 13) und der Stromstärke über dem Motorwinkel (Figur 12) . Das Ende des Diagramms zeigt den Zustand in der zweiten Stellung, die z. B. ein vollständig geöffneter Zustand sein kann.

Es ist klar erkennbar, dass der Benutzer die bewegbare Komponente aus der ersten Stellung (z. B. ein geschlossener Zustand oder eingefahrene Stellung) anschiebt. Es wird durch die erzwungene Bewegung ein Strom in dem Antriebsmotor 75 induziert. Die

Spannung bleibt zunächst 0. Die Steuereinrichtung erkennt dann, dass die bewegbare Komponente 104 bewegt (geöffnet) werden soll und regelt die Vorgabespannung 25 so nach, dass die Stromstärke 26 der Vorgabestromstärke 24 entspricht. Beim Zeitpunkt 4,5 Sekunden ist die zweite Stellung (z. B. vollständige Öffnung oder ausgefahrene Stellung) erreicht und der Benutzer bremst die bewegbare Komponente geringfügig ab. Das System erkennt das sofort und bremst praktisch unmittelbar ab. Es findet ein zeitlich extrem schneller Abfall statt. Das System reagiert sehr schnell auf Änderungen. Die Spannung wird beim Drehen des Motors erhöht (Anschieben der bewegbare Komponente) . Die Spannung wird dabei hier linear erhöht und nicht sprunghaft. Wenn die bewegbare Komponente nicht mehr vom Benutzer beschleunigt wird, wird die Spannung wieder reduziert.

Der in Figur 12 dargestellte Verlauf des Motorstroms 26 beim Bewegen der bewegbaren Komponente in Abhängigkeit des Stellung (z. B. des Winkels) zeigt, dass zu Beginn der Bewegung ein negativer Strom fließt, der Motor erzeugt Strom. Der Regler regelt die Spannung und ein Strom beginnt in positive Richtung zu fließen und so den Motor anzutreiben.

Figur 12 zeigt den Stromverlauf beim Bewegen der bewegbaren Komponente, z. B. einem Öffnen einer Türe oder einem Ausfahren oder Schwenken eines Teils eines Exoskeletts. In der ersten Sekunde, bzw. die erste Umdrehung des Motors an der Spindel wird ein Strom von etwas weniger als -1A induziert (der Motor erzeugt Strom, der Strom fließt in die entgegengesetzte Richtung als im Lastbetrieb) . Der Regler erkennt den Strom und erhöht die

Spannung gemäß Figur 12. Es fließt dann ein Strom in positive Richtung und der Antriebsmotor 75 dreht aktiv mit, bis die bewegbare Komponente vom Benutzer nicht mehr angestoßen wird. Der induzierte Strom ist etwa 1/3 (aber negativ) des Stroms, den der Motor bei der aktiven Unterstützung verbraucht.

Es wird auch ein Winkelsensor im Motor oder im Antriebsstrang oder an der bewegbaren Komponente verwendet. Wenn eine

Winkeländerung gemessen wird, schaltet der Motor ein. In allen Fällen erfolgt die Regelung der Größen vorzugsweise über PI-Regler 53 ( Proportional-Integral-Regler ) . Die Implementierung des PI-Reglers 53 kann auf einer beliebigen Recheneinheit erfolgen, z. B. auf einem Mikrocontroller, auf einem Bordcomputer der Baugruppe, etc. Diese Steuereinrichtung 55 (Steuereinheit) gibt abhängig von Sensordaten und einem Berechnungsalgorithmus ein Steuersignal für die Antriebs- und Bremseinheit der

bewegbaren Komponente aus .

Die magnetorheologische Bremseinrichtung 1 kann den Antriebsmotor 75 bei der Bremsung der bewegbaren Komponente 104 unterstützen. Der Antriebsmotor 75 läuft dann nicht selber aus, sondern wird aktiv abgebremst. Im Stillstand bremst die Bremseinrichtung 1, um ein ungewolltes Bewegen (Öffnen oder Schließen) der bewegbaren Komponente zu verhindern. Zusätzlich kann so eine Ein- bzw.

Ausstiegshilfe realisiert werden, indem die bewegbare Komponente in einer Position durch die Bremseinrichtung 1 bzw. MRF-Bremse gehalten wird.

Beispielsweise kann sich eine Person an einer Tür als bewegbarer Komponente festhalten und aus einem Kraftfahrzeug rausziehen (Ausstiegshilfe) . Oder eine Person stützt sich ab. Bei engen Gegebenheiten kann das sehr vorteilhaft sein.

Der Vorteil einer zusätzlichen Bremseinrichtung 1 zum Motor 75 ist der geringe Stromverbrauch. Wird ein Elektromotor zum Bremsen verwendet, braucht er mehr Strom als eine MRF-Bremse. Wird der Antriebsmotor 75 zum Halten (Blockieren) verwendet, fließen hohe Ströme, wodurch er erhitzt und wegen der daraus resultierenden Widerstandszunahme in den Wicklungen der Strom weiter steigt. Es fließen dann sehr hohe Ströme.

Die Baugruppe bzw. die Bremseinrichtung ist vorzugsweise mit mindestens einem Positionssensor 19 ausgestattet, um die Position und die Geschwindigkeit der Bewegung der bewegbaren Komponente 104 bestimmen zu können. Die Bewegung der bewegbaren Komponente 104 wird hochauflösend erfasst, sodass die Bremseinrichtung 1 schnell geschaltet/gelöst werden kann. Das ist notwendig, wenn die bewegbaren Komponente vor einem Hindernis stark gebremst wird und dann in die andere Richtung bewegt werden soll. Wenn die Bremsung nicht gleich nachlässt, kann die bewegbaren Komponente nicht sofort wieder in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden. Ein abrupter Bremsvorgang führt bei relativ schweren bewegbaren Komponenten gleich zu Lastspitzen und Schwingungen, welche dann schwer beherrschbar sind. Gewünscht wird meist ein sanftes (harmonisches) Abbremsen, was mit der schnell und stufenlos schaltenden MRF Bremseinrichtung 1 möglich ist.

Weiters ist ein schnelles Schalten gefordert (im

Millisekundenbereich) , weil ein nacheilendes Schalten vom E-Motor und/oder der Bremseinrichtung 1 zum Aufschwingen der bewegbaren Komponente oder ungewollten Gegenbewegungen führen würde. Die Abbremsung der bewegbaren Komponente folgt dabei vorzugsweise einer Wurzelfunktion. Je näher die bewegbaren Komponente der gewünschten Stellung kommt (z. B. geschlossen), desto stärker wird abgebremst. Die bewegbare Komponente wird so nicht abrupt abgebremst, sondern „sanft", was ein besseres haptisches Gefühl für den Benutzer ergibt. Dazu ist es notwendig, die genaue Position der bewegbaren Komponente messen zu können, um diese Funktion gut zu implementieren.

Das Signal der Sensoren (Positionssensor, Winkelsensor,

Wegsensor, Beschleunigungssensor in der Baugruppe ) wird mit einem Filter gefiltert (beispielsweise mit einem Kalmanfilter) , um Rauschen vom Sensor zu eliminieren. Damit kann bei einem Wegsensor eine Auflösung von lpm erreicht werden.

Die verwendete Spindel verfährt pro Umdrehung um 30mm, die

Auflösung des für die Umdrehung des Antriebsmotors 75 ist damit 0,012°. Der Wegsensor sitzt hier z. B. auf der Spindeleinheit.

Bei einer Auflösung von 1 Mikrometer in Axialrichtung der Spindel ergibt sich eine Auflösung von ca. 0,012° Winkel des Antriebsmotors 75. Damit liegen hier mehr als 1000 Signale pro 1° Winkeländerung einer verschwenkbaren Komponente vor. 1° Drehung des Antriebsmotors 75 entspricht 0,065° Verschwenkung der bewegbaren Komponente. 1° Verschwenkung der bewegbaren Komponente entspricht bei der verwendeten Spindel einem Winkel von 15,38° beim Antriebsmotor 75. Die Genauigkeit der Winkelbestimmung der Verschwenkung der bewegbaren Komponente ergibt sich dadurch zu << 0,1° und für die Verschwenkung der bewegbaren Komponente ergibt sich damit eine Winkelauflösung von <0,1°, entsprechend dem

Wegsensor. Bedingt durch das Spiel der Spindeleinheiten und des Antriebsmotors 75 ist die Auflösung höher.

Ein Lagesensor oder Beschleunigungssensor in der bewegbaren Komponente oder an einem anderen Bereich der Baugruppe oder einem der Baugruppe zugeordneten Bereich misst die Richtung der

Beschleunigung. Damit kann auf die Position der Baugruppe geschlossen werden. Wenn die Baugruppe in Schräglage steht, zeigt die Erdbeschleunigung in eine andere Richtung. Dadurch weiß die Steuereinrichtung 55, welche Kraft auf die bewegbare Komponente wirkt, wenn auch keine Benutzer die bewegbare Komponente bewegt.

Die bewegbare Komponente kann zusätzlich mit Berührungssensoren (Handsensor 59) ausgestattet sein (Widerstandssensor oder kapazitiver Sensor) , damit die Regelung der Bremseinrichtung erkennt, wann eine Person die bewegbare Komponente berührt und führt. So kann ausgeschlossen werden, dass die bewegbare

Komponente z. B. von Wind bewegt wird und die Regelung dies als Benutzerhand 90 interpretiert und zusätzlich die Bewegung der bewegbaren Komponente durch den Wind unterstützt. Wird die

Baugruppe in Gefälle/Schräglage gebracht, und die bewegbare Komponente 104 aufwärts bewegt, kann dadurch ein ungewolltes Zurückbewegen der bewegbaren Komponente verhindert werden.

Umgekehrt wird ein ungewolltes Öffnen (besonders in zu große Öffnungswinkel) verhindert, wenn die bewegbare Komponente 104 nach unten hin bewegt wird. Eine Erkennung, ob der Wind oder der Benutzer die bewegbaren Komponente 104 führt, kann auch durch die Nahfeldsensorik (u.a. auch mit Bilderkennung) erfolgen. Diese erkennt, ob ein Benutzer bei der bewegbaren Komponente steht oder nicht. Ebenfalls kann aus dem Bewegungsmuster erkannt werden, was gewollt ist.

Der Benutzer öffnet z. B. eine Tür und schließt diese meist gleich wieder. Dies ist ein durchgehender Vorgang in wenigen Sekunden, der entsprechend vom Benutzer klar geführt wird. Ist jedoch z. B. die Tür längere Zeit offen, so können Windeinflüsse maßgebend sein.

Ein Vernetzen des Steuergerätes mit einer Wetterapp oder/und dem GPS (Positionsdaten) hilft auch zur Erhöhung der Regelungsgüte.

In einem Innenraum wird Wind unwahrscheinlicher als Störgröße sein als beim Mount Washington. Verwendet der Benutzer mit einem Auto immer denselben Parkplatz oder Garage, so kann die Regelung mit Deep Learning daraus lernen und sich selber optimieren, damit der Benutzer eine bessere Unterstützungs- und Türführungsqualität erhält. Dies gilt auch für den Benutzer selber (Links- /Rechtshänder ; Frau/Mann/Kind..) und den Gewohnheiten des

Benutzers oder bei zunehmendem Spiel in den Komponenten oder bei Verschleiß .

Die Servounterstützung kann auch intelligent variiert werden. In der Nacht, also zeitabhängig (oder/und positionsabhängig), kann die bewegbare Komponente so auch immer eher langsamer und leise in eine Schließstellung geführt werden um die Familie und

Nachbarn nicht zu stören oder aufzuwecken. Das Gleiche gilt, wenn Kinder die hinteren Türen eines Kraftfahrzeuges schließen, damit ein ungewolltes Fingereinklemmen möglichst geringe Schmerzen verursacht. Auch die anderen Führungskräfte und Wünsche von Kindern können so berücksichtigt werden. Hierbei könnte auch ein Sprachassistent zusätzliche Sicherheit schaffen. Der Benutzer kann zusätzlich verschieden starke

Unterstützungsstufen an der Baugruppe einstellen (Computer oder per App) . So kann jeder Benutzer die von ihm gewünschte

Intensität der Unterstützung wählen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Baugruppe 100 zusätzlich mit

Sensoren 160 Abstandssensoren ausgestattet ist (z. B.

Ultraschallsensor, optische Sensoren, induktive Sensoren,

Lichtschranke, Kamerasystemen, Lidar, Radar etc.), um zu

erkennen, ob sich Hindernisse vor der bewegbaren Komponente befinden. Die Regelung kann so ein Bremsen erzwingen, um Schäden an fremden Gegenständen zu vermeiden.

Sensoren zwischen der bewegbaren Komponente und der Baugruppe können erkennen, wenn sich etwas dazwischen befindet (z. B. Hand, Finger, etc.) und der Regler gibt der Bremseinrichtung ein Signal die bewegbare Komponente zu stoppen.

Durch die Trägheit der bewegbaren Komponente und dem

unvermeidlichen Spiel der einzelnen Teile der Bremseinrichtung 1 kommt es zu einem leichten Schwingen der bewegbaren Komponente nach einer gewollten Bewegung. In der vorliegenden Erfindung wird die schnelle Regelung (kHz) und Möglichkeit der schnell

schaltbaren Bremsung ausgenutzt, um die Trägheit bzw. das

Schwingen der bewegbaren Komponente direkt wieder zur Bewegung in die entgegengesetzte Richtung zu nutzen. Die bewegbare Komponente wird beim Öffnen in einer Öffnungsendstellung gestoppt und schwingt aufgrund vom Spiel oder Weichheiten der Teile nach der Bremsung. Der Benutzer will die bewegbare Komponente gleich wieder schließen. Die Sensoren erkennen, wenn die bewegbare Komponente in Schließrichtung schwingt und lösen die

Bremseinrichtung 1 exakt dann und dies sehr schnell (einstelliger Millisekundenbereich) , wodurch der Schwingimpuls gleich zum

Schließen der bewegbaren Komponente genutzt wird und damit auch der Anlaufstrom vom Antriebsmotor 75 (E-Motor) reduziert wird. Würde die Bremseinrichtung 1 zu langsam gelöst und die bewegbare Komponente schon wieder in Öffnungsrichtung schwingen, müsste der E-Motor dagegen arbeiten, was hohe Anlaufmomente-/ströme

benötigt. Nebst der erhöhten Stromaufnahme und Bauteilbelastung hätte dies auch ein unschönes haptisches und akustisches

Verhalten der bewegbaren Komponente zur Folge. Der Motor

„jammert" bei solchen Belastungen, was vom Nutzer als schlechtes Qualitätsmerkmal interpretiert wird. Bewegt der Benutzer die bewegbare Komponente nicht, wird sie durch die (MRF-)

Bremseinrichtung 1 gehalten. Dabei kann die Spindeleinheit mit dem Antriebsmotor 75 vorgespannt werden, d. h., der Motor wird mit einem geringen Strom betrieben (wenige mA) , wodurch er die Spindeleinheit gegen die Bremseinrichtung 75 zu drehen versucht. Wenn der Benutzer die bewegbare Komponente bewegt, löst die Bremseinrichtung 1 und der Antriebsmotor 75 dreht sofort mit. Die benötigte Startzeit des Antriebsmotors 75 wird dadurch verkürzt und der Benutzer fühlt keine Totzeit in der Unterstützung des Motors .

Mittels eines Bewegungsmusters (z. B. in der gewünschten Position schnelles auf/zu der bewegbaren Komponente) oder Knopfes kann die bewegbare Komponente in der vom Benutzer gewünschten (dorthin geführten) Position fixiert (gebremst) werden. An einer als Tür ausgeführten bewegbaren Komponente kann sich dieser beim Aus- /oder Einsteigen halten (Ausstiegs-/Einstiegshilfe ) .

Vorteile des geführten Modus:

• Die bewegbare Komponente kann leicht (ohne zu großen

Kraftaufwand) bewegt geöffnet werden, egal, in welcher

Position sich die Baugruppe Fahrzeug befindet (horizontal, schräg, ... )

Einfache Handhabung, , keine Knöpfe, Gesten etc. notwendig. • Sicherheit: Benutzer muss die Bewegung immer vorgeben, die bewegbare Komponente wird nicht selbstständig bewwegt (z. B. geöffnet und geschlossen) . Sensoren verhindern Schäden durch Kollision; Einklemmen an der Baugruppe.

• Solange der Benutzer die bewegbare Komponente führt, ist er für die Bewegung verantwortlich. Deshalb benötigt man hierfür weniger der teuren Sensortechnik (weniger

Nahfelderkennungssensoren) .

Vorzugsweise wird die Bremseinrichtung 1 bei Schwingbewegungen der bewegbaren Komponente 104 in einer Halte- oder

Drehrichtungsumkehrstellung so geöffnet, dass bei einer vom

Benutzer geforderten Bewegung in eine Richtung niedere

Antriebskräfte notwendig werden.

Insbesondere erkennt die Steuerungseinrichtung 55, ob ein

Benutzer in der Nähe der bewegbaren Komponente ist.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass eine Steuerung über kabelgebundene oder kabellos angeschlossene oder

angekoppelte Bedienschalter oder Bedienflächen möglich ist.

Vorzugsweise ist eine Steuerung der bewegbaren Komponente durch Spracheingabe möglich. Dazu kann (lokal oder entfernt) eine

Spracherkennung durchgeführt werden. Die Übermittlung von

Befehlen kann per Stimme erfolgen. Möglich sind z. B. Befehle wie :

„Bewegbare Komponente öffnen" oder auch „öffnen"

„Bewegbare Komponente schließen" oder auch „schließen" „Bewegbare Komponente stopp"

„Bewegbare Komponente blockieren"

„Bewegbare Komponente leise schließen"

„Mehr Unterstützung"

Möglich ist es auch, eine konkrete bewegbare Komponente zu benennen :

„Bewegbare Komponente vorne links schließen" oder „öffnen" etc .

Besonders kann eine Ausstiegshilfe bei einer Tür oder einer anderen bewegbaren Komponente einen eigenen Knopf zum Aktivieren aufweisen oder benötigen. Das kann nachteilig sein (wo soll es platziert werden, Kabelanbindung, etc.). Mit einem Sprachbefehl ist das einfach und kostengünstig.

Es kann möglich und nötig sein, dass ein Sprachbefehl bestätigt werden muss, bevor er ausgeführt wird. Die Ausführung kann auch verweigert werden, z. B. bei der Fahrt.

Vorzugsweise ist ein Mikrofon installiert.

Ergänzend können folgende Möglichkeiten zur Ausführung von bewegbaren Komponenten realisiert werden:

1. Aktive bewegbare Komponenten. D. h. , die bewegbare

Komponenten bewegt sich auf Knopfdruck oder durch einen anderen Steuerbefehl aktiv, angetrieben durch Elektro-Motor, und wird mittels einer Bremse gebremst. Dies alles ohne Fremdeinwirkung. Sensoren erkennen notwendige

Stopppositionen .

2. Passiv ausgeführte bewegbare Komponenten. Die bewegbare

Komponente wird vom Benutzer bewegt und ist selber passiv (und wird maximal gebremst) . Mittels Sensoren kann

intelligent gedämpft werden und z. B. vor einem Hindernis gestoppt werden.

3. Passive „aktive" bewegbare Komponente: Der Elektro-Motor usw. wird ausgekuppelt und die ansonsten aktive bewegbare Komponente lässt sich passiv mit geringem und jedenfalls vertretbarem Kraftaufwand bewegen. Eine neue Möglichkeit ist die hier beschriebene semiaktive bewegbare Komponente:

Die bewegbare Komponente wird vom Benutzer wie beim

vorherigen Mode 2 (passiv) bewegt, der Elektromotor in

Kombination mit der Bremse unterstützt die Bewegung jedoch.

So kann die bewegbare Komponente z. B. mit einem Finger beliebig bewegt werden. Solange der Finger (Hand) die bewegbare Komponente führt, solange folgt die bewegbare Komponente mit minimalster Gegenkraft der Handbewegung bzw. der Vorgabe von Benutzer. Die Kraft, mit welcher die

bewegbare Komponente folgt, kann voreingestellt werden (z. B. im Fahrzeugeinstellmenü; oder im Zündschlüssel; in einer App. etc. Die bewegbare Komponente kann auch leicht angestoßen werden und bewegt sich dann ganz langsam, um mit einem Finger wieder gestoppt zu werden. Der Mensch „führt" die bewegbare Komponente, die bewegbare Komponente macht (vorzugsweise) nichts (oder fast nichts) selbstständig. Die Kunst hierbei ist den Benutzerwunsch zu erahnen (Sensor...) und den Motor so zu regeln, dass die bewegbare Komponente keine Bewegungen macht, die „unnatürlich" sind (Rucken, zu starkes Verzögern, zu schwergängig; Drehrichtungswechsel sind kritisch...) .

Dies ist auch in der Schräge möglich. Der Elektro-Motor kompensiert dann die sich ändernden Kräfte (sonst würde die bewegbare Komponente in eine Richtung leichter, in die andere schwerer gehen) . Die bewegbare Komponente bewegt immer gleich „elegant" bzw. quasi schwerkraftfrei.

Mittels eines Bewegungsmusters oder Knopfes kann die

bewegbare Komponente in der vom Benutzer gewünschten (dorthin geführten) Position fixiert (gebremst) werden.

Ein Vorteil dieser Lösung ist zudem, dass auf das Auskuppeln verzichtet werden könnte. Das ist hinsichtlich der Kosten, des Gewichts und des Bauraums ein großer Vorteil. Es ist vorteilhaft, wenn ein Benutzer eine bewegbare Komponente passiv schließen kann. Das ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine geringe Schließkraft benötigt wird.

Die bewegbare Komponente öffnet sich dann nicht "von selbst", sondern wird mit minimalem Kraftaufwand geführt. Der

Antriebsmotor liefert die Unterstützung und die Bremseinrichtung bremst bei Bedarf angepasst, sodass jederzeit eine minimale Kraft benötigt wird.

Der Elektromotor samt Getriebe sollte relativ stark sein, da die Kräfte und Verfahrgeschwindigkeiten hoch sind (Eine Kraft einer Ausstiegshilfe einer Autotür: bis 2.000N; Betätigungskraft bis 1.000N) . Deshalb ist es möglich, dass man den Motor samt Getriebe (wie bei der elektrischen Heckklappe) hört, was nicht gewünscht ist. Getriebe mit KunststoffZahnrädern und Kapselung in Form von Schallisolierung schaffen nur bedingt Abhilfe.

Bei den meisten Fahrzeugen ist in der Tür gleich auch ein

Lautsprecher angeordnet. Dieser liegt meist nur wenige Zentimeter vom aktiven Türversteller (=Antriebsmotor ) entfernt. Über den Lautsprecher kann nun Gegenschall ausgestrahlt werden, wenn der Türversteller aktiv ist. Das Geräusch vom Türversteller verändert sich im Frequenzspektrum nicht sehr. Zudem wird der Türversteller angesteuert, man weiß also, was er macht bzw. machen soll. Er ist keine Undefinierte Lärmquelle. Aufgrund der Sensorsignale kennt man die Last (z. B. Giersensor: Schräglage vom Fahrzeug) . Somit kann sehr effizient mit Gegenschall gearbeitet werden.

In allen Ausgestaltungen kann der Antriebsmotor 75 auch ein Synchronmotor, Asynchronmotor, Scheibenläufer, Ultraschallmotor, Piezomotor oder Axialspaltmotor sein, mit oder ohne Getriebe 74, ohne darauf beschränkt zu sein.

Der Antriebsmotor kann insbesondere mit 12, 24 oder 48 Volt betrieben werden. Das Getriebe 74 kann ein Planetengetriebe, konventionelles Getriebe, Harmoniedrivegetriebe (Wellgetriebe ), CVT sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Übertragungselemente (wie z. B. das Zahnrad) können hierbei aus Stahl, Kunststoff,

faserverstärkten Materialen, Buntmetallen oder Ähnlichem sein.

Bezugszeichenliste :

1 Bremseinrichtung einrichtung, Vorrichtung

2 Drehkörper, Wälzkörper 51 Wegsensor

3 Drehaufnahme, Achseinheit, 52 H-Brücke

Koppelstange 53 PI-Regler

4 Spindeleinheit, 54 induzierte elektrische

Gewindespindel Größe

5 Spindeleinheit, 55 Steuereinrichtung

Spindelmutter 56 Vergleichseinrichtung

6 magnetorheologisches Fluid 57 Speichereinrichtung

7 Lager 58 Tabelle

8 Magnetfeldquelle 59 Handsensor

9 elektrische Spule 60 Sensoreinrichtung

10 Magnetfeld 61 Winkel

11 Spulenhalter 62 Lagesensor

12 Gewindemutter 63 GPS-Sensor

13 Dichtung 64 Neigungssensor

14 Außengewinde 65 Stromsensor

15 Innengewinde 70 Antriebseinrichtung

16 Lochmutter 71 Antriebsgehäuse

17 Hülse 72 Antriebswelle

18 Zwischenring 73 Antriebsaufnahme

19 Positionssensor, 74 Getriebe

Stellungssensor 75 Antriebsmotor

20 Positionsmaß 76 Mitnehmer

21 Kanal 80 Aktor

22 Geschwindigkeitskennzahl 81 Vorbelastungseinheit

23 Winkelgeschwindigkeit, 86 Antrieb

Bewegungsgeschwindigkeit 90 Hand

24 Vorgabestromstärke 91-95 Drehgelenk

25 Vorgabespannung 96-98 Hebel

26 Stromstärke 100 Baugruppe

27 Widerstand 102 erste Stellung

28 Laufring 103 zweite Stellung

29 Kabel 104 Komponente

30 Kraftverlauf 105 Komponente

32 Koppeleinheit 151 Anschlusseinheit

32a Führungsblech 151a Schraube

32b Ausschnitt 152 Anschlusseinheit

33,34 Koppeleinheit 152a Schwenkachse

34a Schwenkachse 153 Koppelprofil

35 Spalt 153d Krümmung

36 separates Teil 153e Krümmung

39 freier Abstand 154 Türeinrichtung

40 Übertragungsvorrichtung 160 Sensor

42 Drehachse 200 Kraftfahrzeug

46 Keilform 300 Exoskelett

50 Bewegungsbeeinflußungs-

Claims

Ansprüche :

1. Verfahren zum Verschwenken einer bewegbaren Komponente (104) einer Baugruppe (100) mit einer Antriebseinrichtung (70) mit einem elektrischen Antriebsmotor (75), um eine Verlagerung der Komponente (104) wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung (102) und einer zweiten Stellung (103) zu beeinflussen,

wobei mit einem Positionssensor (19) ein Positionsmaß (20) für eine Stellung der Komponente (104) und eine

Geschwindigkeitskennzahl (22) für eine

Verlagerungsgeschwindigkeit (23) der Komponente ( 104 ) erfasst werden,

dadurch gekennzeichnet,

dass bei einer Verlagerung der Komponente (104) mit der Geschwindigkeitskennzahl (22) eine elektrische

Vorgabestromstärke (24) für den elektrischen Antriebsmotor (75) ermittelt wird und dass eine zugehörige Vorgabespannung (25) eingestellt wird

und dass anschließend die durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) ermittelt wird,

und dass die Vorgabespannung (25) erhöht wird, wenn die durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) geringer ist als die elektrische Vorgabestromstärke (24),

und dass die Vorgabespannung (25) verringert wird, wenn die durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) größer ist als die elektrische Vorgabestromstärke (24) .

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die durch den Antriebsmotor

(75) fließende Stromstärke (26) über einen in Reihe zu dem Antriebsmotor angeordneten Widerstand (27) erfasst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Antriebsmotor

(75) in einer H-Brücke (52) angeordnet ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Regelung der Vorgabespannung (25) über einen Proportional- Integral-Regler (53) erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Positionsmaß (20) bei der Ermittlung der elektrischen

Vorgabestromstärke (24) und/oder einer elektrischen

Vorgabespannung (25) berücksichtigt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit einem Lagesensor (62) wenigstens ein Wert für die Raumlage der Baugruppe (100) erfasst wird und wobei mit einem

Stromsensor (65) ein Wert für die Stromstärke der

Antriebeinrichtung (70) ermittelt wird und wobei eine hinterlegten Tabelle (58) Korrekturwerte enthält und wobei das Positionsmaß (20) bei der Ermittlung der elektrischen Vorgabestromstärke (24) und/oder einer elektrischen

Vorgabespannung (25) berücksichtigt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Neigung der Baugruppe (100) zur Horizontalen berücksichtigt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Signal eines GPS-Sensor berücksichtigt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Maß für einen internen Bewegungswiderstand ermittelt wird.

10. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei mit dem Maß für den internen Bewegungswiderstand eine Rekalibrierung durchgeführt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei

mittels eines Handsensors eine Handerkennung durchgeführt wird und die Antriebseinrichtung nur aktiviert wird, wenn sich eine Hand eines Benutzers in unmittelbarer Nähe der Komponente befindet.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Baugruppe wenigstens zwei zueinander bewegbare Komponenten umfasst, die an einen Teil eines Körpers eines Lebewesens angepasst sind und wobei Bewegungen des Trägers unterstützt werden, indem zum Beispiel ein Gelenk des Exoskeletts durch wenigstens einen Antriebsmotor angetrieben wird.

13. Verfahren zum Verlagern wenigstens einer bewegbaren

Komponente (104) einer Baugruppe (100) mit einer

Antriebseinrichtung (70) mit einem elektrischen Antriebsmotor

(75), um eine Verlagerung der Komponente (104) durch einen Benutzer wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung (102) und einer zweiten Stellung (103) zu beeinflussen,

- wobei mit einem Positionssensor (19) ein Positionswert (20) für eine Stellung der Komponente (104) erfasst wird,

- mit einem Lagesensor (62) wenigstens ein Wert für die Raumlage der Baugruppe (100) erfasst wird,

- mit einem Stromsensor (65) ein Wert für die Stromstärke der Antriebeinrichtung (70) ermittelt wird,

- eine hinterlegten Tabelle (58) Korrekturwerte enthält, dadurch gekennzeichnet,

dass bei einer Verlagerung der Komponente (104) eine

Steuereinrichtung (55) mit den gemessenen Werten und den in der Tabelle (58) hinterlegten Korrekturwerten die

Antriebseinrichtung steuert.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebeinrichtung (70) durch eine schnell schaltende

Bremseinrichtung (1) ergänzt wird und mit dieser über die Steuereinrichtung (55) in Interaktion steht.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Benutzer die Bewegungskräfte in einem Anzeigemenü

vorauswählen kann.

16. Verfahren insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei einer Verschwenkung der Komponente (104) mit einer Sensoreinrichtung (60) wenigstens eine elektrische Größe (26) des elektrischen Antriebsmotors (75) erfasst und bei der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors (75)

berücksichtigt wird,

sodass z. B. bei einer wenigstens teilweise hündisch

eingeleiteten und/oder veränderten Verlagerung der Komponente (104) die in dem Antriebsmotor (75) induzierte elektrische Größe (54) erfasst wird und anschließend der Antriebsmotor (75) entsprechend aktiv angesteuert wird.

17. Baugruppe (100) mit einer Antriebseinrichtung (70) mit einem elektrischen Antriebsmotor (75) und zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten (151, 152), welche mittels des Antriebsmotors (75) relativ zueinander verstellbar sind, wobei eine der beiden Anschlusseinheiten (151, 152) mit einer Tragkonstruktion und die andere der beiden Anschlusseinheiten (151, 152) mit einer verlagerbaren Komponente (104)

verbindbar ist, um eine Bewegung der Komponente (104) wenigstens teilweise zwischen einer ersten Stellung

Schließstellung (102) und einer zweiten Stellung (103) zu beeinflussen,

wobei ein Positionssensor (19) umfasst ist, mit welchem ein Positionsmaß (20) für eine Stellung der beiden

Anschlusseinheiten (151, 152) relativ zueinander und eine Geschwindigkeitskennzahl (22) für eine

Bewegungsgeschwindigkeit (23) der beiden Anschlusseinheiten (151, 152) relativ zueinander erfassbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass dem elektrischen Antriebsmotor (75) wenigstens eine Sensoreinrichtung (60) zugeordnet ist, mit welcher wenigstens eine durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) erfassbar ist,

und dass die Steuereinrichtung (55) dazu ausgebildet und eingerichtet ist, bei einer Verlagerung der Komponente (104) mit der Geschwindigkeitskennzahl (22) eine elektrische

Vorgabestromstärke (24) für den elektrischen Antriebsmotor (75) zu ermitteln und eine zugehörige Vorgabespannung (25) einzustellen,

und dass die Steuereinrichtung (55) dazu ausgebildet und eingerichtet ist, mit der Sensoreinrichtung (60) die bei der Vorgabespannung (25) durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) zu ermitteln,

und dass eine Vergleichseinrichtung (56) umfasst ist, welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die durch den

Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) mit der

Vorgabestromstärke (24) zu vergleichen,

und dass die Steuereinrichtung (55) dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Vorgabespannung (25) zu erhöhen, wenn die durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) geringer ist als die elektrische Vorgabestromstärke (24) und die Vorgabespannung (25) zu verringern, wenn die durch den Antriebsmotor (75) fließende Stromstärke (26) größer ist als die elektrische Vorgabestromstärke (24).

18. Baugruppe (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Positionssensor (19) und die Sensoreinrichtung (60)

periodisch ausgelesen werden.

19. Baugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stromstärke (26) des Antriebsmotors (75) erfasst wird, wenn sich das Positionsmaß (20) für die Winkelstellung des Türflügels (104) ändert.

20. Baugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuereinrichtung (55) eine Speichereinrichtung (57) zugeordnet ist.

21. Baugruppe (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in der Speichereinrichtung (57) wenigstens eine Tabelle (58) hinterlegt ist.

22. Baugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine steuerbare Bremseinrichtung (1) umfasst ist.

23. Baugruppe (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bremseinrichtung (1) als magnetorheologische

Übertragungsvorrichtung (40) ausgebildet ist und wenigstens eine elektrische Spule (9) umfasst.

24. Baugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei ein Handsensor (59) umfasst ist, mit welcher eine Berührung der Komponente (104) durch eine Hand eines

Benutzers detektierbar ist.

25. Baugruppe (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Handsensor (59) einen Nahfeldsensor und/oder einen

kapazitiven Sensor umfasst.

26. Baugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei ein Bilderkennungssystem (59) umfasst ist, mit welcher das Nahfeld/Umfeld der Baugruppe dynamisch detektierbar ist.

27. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Koppelprofil (153) beidseitig gelenkig gelagert und in seiner Form so ausgebildet ist, dass es trotz der sich ändernden kinematischen Gegebenheiten beim Bewegen der Komponente aufgrund der zueinander im Abstand stehenden Anschlusspunkte (152a) der Antriebseinheit immer mittig im Ausschnitt (32b) liegt .

28. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche eine äußere Stützstruktur für wenigstens eines Teils eines Organismus bildet und wenigstens relativ zueinander bewegbare Komponenten aufweist.

29. Baugruppe nach dem vorhergehenden Anspruch, welche eine

wenigstens einen Teil einer Orthese, einer Prothese und/oder eines Exoskelettes bildet.

30. Baugruppe nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden zueinander bewegbaren Komponenten an einen Teil eines Körpers eines Lebewesens angepasst sind und dazu geeignet ist, Bewegungen des Trägers zu unterstützen, indem zum Beispiel ein Gelenke des Exoskeletts durch wenigstens einen Antriebsmotor angetrieben wird.