WO2022017863A1 - Antriebsanordnung für eine klappe eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2022017863A1
WO2022017863A1 PCT/EP2021/069414 EP2021069414W WO2022017863A1 WO 2022017863 A1 WO2022017863 A1 WO 2022017863A1 EP 2021069414 W EP2021069414 W EP 2021069414W WO 2022017863 A1 WO2022017863 A1 WO 2022017863A1
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drive
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flap
piston
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PCT/EP2021/069414
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Michael Schneiderbanger
Michael Wittelsbürger
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Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
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    • E05Y2900/546—Tailgates

Definitions

  • the invention relates to a drive arrangement for a flap, in particular a tailgate, of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a flap arrangement with a flap, in particular a tailgate, and such a drive arrangement according to claim 16.
  • flaps can be, for example, tailgates, rear lids, bonnets, luggage compartment floors, but also doors of a motor vehicle.
  • flap is to be understood broadly in the present case.
  • the well-known drive arrangement (DE 10 2018 122 135 A1), from which the inventions are based, is used for motorized adjustment of a tailgate of a motor vehicle.
  • the drive arrangement On one side of the tailgate, the drive arrangement has a motorized drive in the form of a spindle drive, which has an electric drive unit and a spindle-spindle nut gearing downstream of the electric drive unit in terms of drive technology, with which linear drive movements between a drive connection on the body and a drive connection on the flap side for opening and closing the flap it be generated.
  • the spindle drive In a holding position of the flap, the spindle drive is in an extended position, whereas in a closed position of the flap, the spindle drive is in a retracted position.
  • a gas pressure element in the form of a gas spring is arranged separately from the spindle drive on the other side of the flap, which is intended to compensate for the weight of the tailgate. As a rule, this is intended to ensure that the tailgate is always in the vicinity of the state of equilibrium or is urged in the opening direction.
  • a gas pressure element of the known drive arrangement is advantageous in that it has a switchable valve arrangement that allows different flow conditions to be set between the two subchambers of the gas pressure element depending on the piston speed, i.e.
  • the flow conditions differ in the size of the cross-section of an overflow channel arrangement of the piston, through which benterrorism on a Kol to compensate for a pressure drop between the two part spaces, a compensating flow between the two sub-chambers arises.
  • the size of the cross section of the overflow channel arrangement is selected such that a motorized adjustment of the tailgate counteracts only a small resistance, so that an adjustment requires comparatively little effort.
  • This flow condition is intended for normal operation of the gas pressure element, when the flap is adjusted regularly, for example closed, by means of the motorized drive.
  • This flow state is also referred to below as the expansion state.
  • the switchable Ventilan order in an overload case in a different flow state namely a closed state
  • switch which counteracts a further adjustment of the flap and in particular blocks a further adjustment of the flap.
  • Switching between the expanded state and the closed state is pressure-dependent, ie dependent on the pressure drop between the two partial spaces in the gas pressure element. If the pressure gradient is low, the valve arrangement is in said expansion state, and if the pressure gradient is high, it is in the closed state.
  • an essential safety criterion is that they do not close unintentionally from an open position, but are held securely.
  • higher braking torques are usually realized on the active side, ie in the motor drive, or higher insertion friction on the passive side, ie in the gas pressure element.
  • both of these generate a force that has to be permanently overcome when adjusting the flap.
  • the invention is based on the problem of designing and further developing the known drive arrangement in such a way that the effort required to adjust the flap is as small as possible.
  • a gas pressure element generally means an element with a cylinder and a piston guided in it coaxially to its cylinder axis a static and/or dynamic pressure between the cylinder and the piston of the gas pressure element.
  • the cylinder is filled with at least one fluid, in particular a gas and/or a liquid, with the gas and/or the liquid being under pressure, i.e. with a pressure above or below the ambient pressure, or without pressure, i.e. with a substantially Ambient pressure corre sponding pressure can be filled in the cylinder.
  • the gas pressure element is formed solely by a gas spring, in particular gas pressure or gas tension spring, ie a cylinder-piston arrangement in which the piston is filled with a fluid which is under pressure, in particular excess pressure.
  • the gas pressure element can also be formed by a gas damper, ie a cylinder-piston arrangement in which the piston is filled with an unpressurized fluid.
  • the gas pressure element can also act as a component of such a cylinder-piston arrangement, in particular a gas spring and/or a gas damper, and additionally as a further component one that acts parallel or coaxially to the cylinder axis and thus the direction of action of the gas pressure element or the gas spring or the gas damper Have drive spring assembly.
  • the terms "gas pressure element", “gas spring” and “gas damper” are to be understood as broadly.
  • the gas spring or the gas damper of the proposed gas pressure element works like a conventional gas spring or a conventional gas damper, which in a conventional manner has a fluid-filled, in particular gas- and/or liquid-filled, Having a cylinder and a piston guided in the cylinder. So the gas pressure element uses the compressibility of the filled fluid, in particular Ga ses, for its resilient or dampening effect.
  • the pressurized fluid presses on the cross-sectional area of the piston, thereby forcing apart the drive connection on the cylinder side and the drive connection on the piston side, via which the gas springs are each coupled to the vehicle.
  • the two drive connections are driven towards one another.
  • the drive connections are only affected by a compressive or tensile force introduced from outside via the drive connections, for example by manual or motorized actuation of the spot flap , moveable relative to each other, thereby pressurizing the fluid across the cross-sectional area of the piston.
  • the piston in particular its base body, which is also referred to as the piston head, divides the interior of the cylinder into two sub-chambers, both in a gas spring and in a gas damper, with an overflow channel arrangement, which in particular is at least partially formed by the base body, causing the fluid to flow to the Compensation of a pressure gradient between the sub-spaces can flow from one sub-space into the other sub-space.
  • the corresponding flow is referred to below as equalizing flow.
  • the piston speed also changes accordingly.
  • the pressure drop between the two subchambers changes, since, for example, at a high piston speed, the compensating flow cannot flow quickly enough through the previous cross section of the overflow channel arrangement from one subchamber to the other because the cross section is too small for this is.
  • the pressure then increases in one of the partial spaces and thus the pressure drop between the two partial spaces.
  • a switchable valve arrangement can then be brought into different flow states depending on the pressure drop between the two partial spaces which allow different pressure equalization between the two partial spaces due to a different size of the cross section of the overflow channel arrangement.
  • the valve arrangement can assume a pressure flow state which permits no pressure equalization at all, or at least only a very small one, between the two subchambers.
  • this flow state which is referred to below as the braking state
  • an adjustment of the flap and, at least in the case of a tailgate also counteracts the weight of the flap with a comparatively large resistance.
  • the Great Resistance assists in holding the hatch in an open position.
  • the gas pressure element is particularly preferably even blocked when the switchable valve arrangement is in this braking state, so that no compensating flow between the two subchambers is possible.
  • the gas pressure element in the proposed drive arrangement is at rest, i.e. when there is no piston movement, i.e. supports a holding function
  • other measures supporting a holding function can be taken, such as a permanently increased braking torque in the motorized drive and/or a permanently acting increased insertion friction in the gas pressure element Effect can be reduced or even omitted entirely.
  • a permanently increased braking torque in the motorized drive and/or a permanently acting increased insertion friction in the gas pressure element Effect can be reduced or even omitted entirely.
  • the power reserve of a motorized drive for the motorized adjustment of the flap or the motorized drive can be designed to be weaker, which is also reflected in the reduced costs of the drive arrangement.
  • valve arrangement in particular when the flap is adjusted manually or by motor, when a predetermined lower limit value for the pressure drop is exceeded, automatically switches to an enlarged state in which it enlarges the cross section of the overflow channel arrangement.
  • Claim 2 defines the possibility of switching to an overload condition when a predetermined upper limit value for the pressure drop is exceeded.
  • the cross section of the overflow channel arrangement is preferably enlarged. This has the advantage that in the event of an overload, when a comparatively large force is introduced into the gas pressure element, for example when the driving force and/or holding force of the drive fails, no great load is acting on the gas pressure element and this protects the gas pressure element from damage or even damage destruction is optimally protected.
  • the cross section of the overflow channel arrangement is reduced in the overload state in order to counteract an adjustment of the flap, in particular in the closing direction, and to brake an adjustment movement.
  • Claim 3 defines preferred piston speeds at which the valve arrangement switches from the braking state to the expansion state and further to the overload state.
  • the braking condition is further specified in claim 4.
  • the valve arrangement assumes this when the gas pressure element is at rest, i.e. when it is not being operated and the two drive connections are at a standstill in relation to one another. In this state there is no piston movement and therefore no pressure drop between the two compartments.
  • the valve arrangement switches first when the pressure drop increases due to an increasing piston speed into the expansion state and, if the pressure gradient then increases even further due to a still increasing piston speed - in the case of overload - further into the overload state.
  • Claim 5 defines that in the braking state the cross section of the overflow channel arrangement is minimized, ie has the smallest adjustable cross section. This can continue to be open, but then to a reduced extent, or it can be closed.
  • Claim 6 again specifies how the valve arrangement preferably behaves when the pressure drop falls again. The valve arrangement then switches from the overload state to the expanded state and/or from the expanded state to the braking state.
  • Claim 7 relates to a drive spring arrangement, the drive connections preferably to the gas pressure element, with which the gas pressure element is attached to the flap on the one hand and on the motor vehicle body on the other hand, drives apart.
  • the drive spring arrangement can also have a helical spring, in particular within the cylinder of the gas pressure element, which as a pop-up spring counteracts the piston movement only over part of the movement of the piston in the cylinder and is intended to facilitate the opening of the flap from the closed position .
  • Claim 8 states that the valve arrangement is preferably able to reduce the pressure drop in the overload condition, in particular abruptly, and then automatically switch to the expanded condition, thereby preventing a person from being trapped when the flap closes.
  • the drive spring arrangement can additionally slow down the flap in that the spring force increases with a reduction in the distance between the two drive connections, whereby the spring force generates a moment that counteracts the closing movement of the flap (claim 9). Preferably, this is done in such a way that during the closing movement of the flap ei ne reduction in the shortest vertical distance between the pivot axis of the flap and the line of action of the spring force is at least partially compensated.
  • Claim 10 relates to the basic structure of the valve assembly and defi ned in particular a valve body that is displaceable relative to the base body of the piston, depending on the pressure drop and the piston speed.
  • valve body is subjected to a force, in particular via a valve spring arrangement, relative to the base body at least in its at least one expansion position and overload position, preferably toward its at least one holding position.
  • a motor drive preferably a linear drive, in particular a spindle drive, is provided, with the power consumption and/or the speed of the motor drive preferably being recorded via a control device and based on the time profile thereof a malfunction of the gas pressure element can be detected.
  • a flap arrangement is claimed as such which has a flap, in particular a tailgate, and a flap-associated drive arrangement according to the proposal. Reference may be made to all statements regarding the proposed drive arrangement according to the first teaching.
  • the flap can preferably be pivoted about a pivot axis which is aligned essentially horizontally in the assembled state.
  • the gas pressure element particularly preferably pretensions the flap, in particular in its opening direction.
  • the flap arrangement has the motor drive, preferably linear drive, in particular spindle drive, on a first side of the flap and on the opposite side has the gas pressure element.
  • the drive arrangement is then in particular an active/passive system.
  • FIG. 1 shows the spot area of a motor vehicle with a proposed flap arrangement which is equipped with a proposed drive arrangement
  • Fig. 2 is a sectional view of a gas pressure element of the drive arrangement according to FIG. 1 at rest a) ben after the together and b) after the driving apart of the drive connections in their end positions and
  • Fig. 3 is a sectional view of a valve assembly of the gas pressure element according to FIG. 1 in an enlarged view a) was in a Bremszu, b) in an expansion state and c) in an overload state.
  • the proposed drive arrangement 1 is used here and preferably for the motorized adjustment of a flap 2 of a motor vehicle.
  • the proposed drive arrangement 1 can also be purely spring-driven, with the provision of at least one gas spring, or can be operated purely manually, with the provision of at least one gas damper.
  • the flap 2 can be adjusted in an opening direction and/or in a closing direction of the flap 2 by means of the drive arrangement 1 .
  • the flap 2 is here and preferably a patch flap of the motor vehicle.
  • the proposed drive arrangement 1 can be used particularly advantageously in the “spot flap” application, since spot flaps are comparatively heavy.
  • the proposed drive arrangement 1 can also be applied to other types of flaps 2 of a motor vehicle. Flierunter fal- len boot lid, front hood or the like, but also doors. All versions apply to other flaps accordingly.
  • the proposed drive arrangement 1 has here and preferably one, here exactly one, motorized drive 3 .
  • the motor drive 3 is, as will be explained in more detail below, here and preferably a linear drive, in particular a spindle drive.
  • the proposed drive arrangement 1 has a gas pressure element 4 , in this case precisely one.
  • the gas pressure element 4 is here and preferably a gas spring, in particular a gas pressure spring.
  • the gas spring prestresses the flap 2 in its opening direction.
  • the gas spring can also be a gas tension spring. It is also conceivable that the gas pressure element 4 is a gas damper, ie it has no resilient effect.
  • a gas spring is now provided as a gas pressure element 4 by way of example.
  • statements in this regard apply equally to the other gas pressure elements 4 mentioned.
  • the proposed drive arrangement 1 can also have more than one motor drive and/or more than one gas pressure element 4 .
  • the motor drive 3 is on a first side of the flap 2 and the gas pressure element 4 or here the gas spring on an opposite, second side the flap 2 arranged.
  • the motor drive 3 which forms the active side of an active/passive system here, is set up to open and close the flap 2.
  • the drive 3 has a drive unit (not shown here) with an electric drive motor and optionally one or more other drive components such as an intermediate gear, an overload clutch and/or a brake.
  • the drive unit is here and preferably a linear gear, also not shown, in particular spindle spindle nut gear, downstream of the drive, which as a gear components in particular a spindle and a meshing one with it.
  • handle standing spindle nut has.
  • the spindle is drivingly coupled to the drive unit and is rotated during operation, as a result of which the spindle nut executes a linear movement along the spindle.
  • the motor drive 3 which has the drive unit and the linear gear, in particular the spindle/spindle nut gear, has a first drive connection 3a, in particular on the spindle side, and a second drive connection 3b, in particular on the spindle nut side, via which the drive 3 is coupled to the motor vehicle.
  • the drive 3 is coupled to the flap 2 via the drive connection 3a on the spindle side and to the body of the motor vehicle via the drive connection 3b on the spindle nut side.
  • the linear drive movements of the linear gear either drive the drive connections 3a, 3b apart, which corresponds to an adjustment movement of the flap 2 in its opening direction, or drive the drive connections 3a, 3b together, which corresponds to an adjustment movement of the flap 2 in its closing direction.
  • the gas spring that forms here and preferably the gas pressure element 4 and forms the passive side of the active/passive system does not have its own motor drive, but provides a spring function here.
  • the gas spring is intended to absorb part of the weight of the flap 2 and thereby hold the flap 2, when it is open, close to the state of equilibrium or push it in the opening direction.
  • the gas pressure element 4 has, in a conventional manner, an outwardly sealed cylinder 6 and a piston 8 running in the interior space 7 radially enclosed by the cylinder 6 along the cylinder axis A, dividing the interior cylinder space 7 into two partial spaces 7a, 7b.
  • the piston 8 has a piston rod 8a which runs along the cylinder axis A and is movable relative to the cylinder 6 .
  • the piston rod 8a penetrates a sealing axial opening in the cylinder 6, whereby a portion of the piston rod 8a is arranged in the cylinder interior 7 and another portion outside of the cylinder 6 at.
  • the piston 8 also has, on the section of the piston rod 8a arranged in the cylinder interior 7, in particular on its front end, a base body 8b which in particular forms the piston head.
  • the Base body 8b has here and preferably a cross section, based on a section in the radial direction of cylinder 6, which corresponds to that of cylinder interior 7.
  • the gas pressure element 4 further has a first drive port 4a connected to the cylinder 6 and a second drive port 4b connected to the piston 8 .
  • the cylinder 6 is filled with the fluid under pressure in such a way that the two drive connections 4a, 4b are driven apart.
  • the fluid is in particular a compressible gas and can optionally, preferably in small amounts, also contain a liquid such as oil, for example in order to effect end-of-travel damping.
  • the two drive connections 4a, 4b are therefore in the maximum spread position shown in FIGS. 1 and 2b).
  • This position of the drive connections 4a, 4b relative to one another also corresponds here and preferably to the folded position of the flap 2 shown in FIG. 1.
  • the cylinder-side drive connection 4a is coupled to the flap 2 and the piston-side drive connection 4b to the body of the motor vehicle.
  • the cylinder 6 can also be pressureless, namely in the case of a gas damper instead of a gas spring.
  • the piston 8 has an overflow channel arrangement 9, through which a compensating flow between the two partial chambers 7a, 7b arises in response to a piston movement to compensate for a pressure difference between the two partial chambers 7a, 7b.
  • the fluid flows as a compensating flow from the upper partial space 7a into the lower partial space 7b through the overflow channel arrangement 9. Since the fluid is filled into the cylinder 6 here and preferably under pressure, the fluid exerts pressure on the cross-sectional area of the piston 8, here the base body 8b, and thereby constantly presses the piston 8 relative to the cylinder 6 into the position shown in FIG. 2b).
  • the reason for this is that the cross-sectional area of the piston 8 or base body 8a is larger on the side facing away from the piston, i.e. here towards the subchamber 7a, than on the opposite side, since on the opposite side the cross-sectional area acted upon by the fluid pressure is only one ⁇ m the ring extending around the piston rod 8a is formed.
  • the annular surface effective on the side of the partial space 7 b is smaller than the effective surface on the side of the partial space 7 a , which corresponds to the entire cross section of the cylinder interior 7 .
  • a greater compressive force acts on the piston 8 or base body 8b from the part space 7a than from the other side, as a result of which the piston 8 is constantly pushed out of the cylinder 6 .
  • the piston 8 is now assigned a switchable valve arrangement 10, which can be brought into different flow states depending on the pressure drop between the two subchambers 7a, 7b, which differ in the size of the cross section of the overflow channel arrangement 9.
  • the cross-section of the overflow channel arrangement 9 means the cross-section which is available for the compensating flow and can be passed through during pressure equalization. It is the case that the pressure gradient changes when the two drive connections 4a, 4b are driven together, depending on the piston speed v, ie the speed at which the piston 8 is moved relative to the cylinder 6.
  • the compensating flow can no longer equalize the pressure drop between the two partial chambers 7a, 7b quickly enough, so that the pressure in one of the partial chambers, here in partial chamber 7a, continues to rise. Accordingly, he increases the compressive force on the base body 8b and the valve assembly 10 acts, which causes the valve arrangement 10 to switch to a different flow state, which will be explained in more detail below.
  • valve arrangement 10 automatically switches to an expanded state when a predetermined lower limit value for the pressure drop is exceeded, in which it increases the cross section of the overflow channel arrangement 9.
  • a motorized adjustment is preferably made via the drive 3 .
  • this is also conceivable, for example in an embodiment not shown here that has no motor drive, with egg ner intended manual adjustment of the flap 2, ie with a manual adjustment that is carried out with normal effort.
  • the valve arrangement 10 automatically switches to said expansion state, in which it enlarges the cross section of the overflow channel arrangement 9, when a certain lower limit value for the pressure gradient is exceeded.
  • Exceeding a predetermined lower limit value means that the pressure gradient continues to increase until the predetermined lower limit value is reached, but does not yet result in the valve arrangement 10 switching. Only when the lower limit value is exceeded does the valve arrangement 10 switch automatically, thereby increasing the cross-section of the overflow channel arrangement 9.
  • the cross section of the overflow channel arrangement 9 - meaning the cross-sectional area is orthogonal to the direction of flow of the compensating flow - is defined as follows: If the overflow channel arrangement 9 has multiple fluid channels
  • the cross section of the overflow channel arrangement 9 corresponds to the sum of all the narrowest cross sections of the fluid channels 11, i.e. it is the total cross section that results from the The sum of all individual cross sections at the respective narrowest point of the fluid channels 11 results. If the overflow channel arrangement 9 has only one has such a fluid channel 11, then the cross section of the overflow channel arrangement 9 corresponds to the cross section at the respective narrowest point of this fluid channel 11.
  • valve arrangement 10 increases the cross section of the overflow channel arrangement 9 means that the cross section of the overflow channel arrangement 9 then becomes larger than it was last in the previous flow state, namely the braking state described below, which the valve arrangement 10 in any case when the gas pressure element 4 is at rest.
  • the valve arrangement 10 then functions in the manner of a pressure relief valve. If, as soon as the previously stationary flap 2 is set in motion, the pressure as a result of an increasing piston speed v in the partial chamber 7a is too high, i.e. if the predetermined lower limit value for the pressure drop is exceeded, the valve arrangement 10 is opened or opens further than before and enables a pressure equalization between the partial space 7a and the partial space 7b in such a way that the drive 3 requires less force when the flap 2 is adjusted by a motor or the user requires less force when the flap 2 is adjusted manually.
  • valve arrangement 10 switches back to the braking state when the pressure drop decreases due to a decreasing piston speed, in which the flap is then held securely in its respective opened position.
  • the valve arrangement 10 causes the drive 3 to require more force when the flap 2 is adjusted by a motor or the user when the flap 2 is adjusted manually than in the extension condition.
  • the damping also referred to as the damping force
  • FIG. 3b shows the function described above, after which the valve assembly 10 can switch to the extended state.
  • 3a) shows the braking state of the valve arrangement 10, which will be described in more detail below. which this occupies in the rest state of the gas pressure element 4 and here also at the very beginning of an adjustment movement of the flap 2, before the lower limit value is exceeded.
  • 3c) shows an optionally provided overload condition of the valve arrangement 10, which is also described in more detail below.
  • valve arrangement 10 automatically switches to an overload condition when a predetermined upper limit value for the pressure drop is exceeded, in which it changes, preferably enlarges, in particular maximizes the cross section of the overflow channel arrangement 9 .
  • Exceeding a predetermined upper limit value means here that the pressure gradient continues to rise until the predetermined upper limit value is reached, but does not yet result in the valve arrangement 10 switching. Only when the upper limit value is exceeded does the valve arrangement 10 switch automatically and thereby change, in particular thereby increase, the cross section of the overflow channel arrangement 9.
  • valve arrangement 10 increases the cross section of the overflow channel arrangement 9 means that the cross section of the overflow channel arrangement 9 then becomes larger than it was last in the previous through-flow state, namely the expansion state.
  • “Maximized” means that the cross section of the overflow channel arrangement 9 is then not only larger, but the largest cross section that the overflow channel arrangement 9—from the sum of all the narrowest cross sections—can provide is achieved.
  • the cross section of the overflow channel arrangement 9 it is also conceivable for the cross section of the overflow channel arrangement 9 to be reduced in the overload condition, at least at the beginning immediately after the limit value has been exceeded, in order to achieve a braking effect. If the pressure drop continues to rise, the cross section of the overflow channel arrangement 9 can then be enlarged again, if necessary, in particular maximized.
  • the valve arrangement 10 therefore preferably also functions in the overload condition in the manner of a pressure relief valve. If the pressure becomes too great as a result of the piston speed v increasing in the case of an overload, So if the predetermined upper limit value for the pressure drop is exceeded, the valve arrangement 10 is opened even further and allows, in particular a sudden, pressure equalization between the subchamber 7a and the subchamber 7b. Such a pressure equalization avoids damage to the gas pressure element 4 if, in the event of an overload, a very large force suddenly drives the two drive connections 4a, 4b together faster and faster, which increases the piston speed v.
  • Such an overload case occurs, for example, when the driving force and/or holding force of the drive 3 fails and the flap 2 is pushed in the closing direction by spring force and/or gravitation, or when the user manually closes the flap 2 with excessive force.
  • the lower limit value for the pressure drop le of a piston speed v is in a range from 1 mm/s to 50 mm/s, preferably from 10 mm/s to 40 mm/s, more preferably from 20 mm/s s to 30 mm/s, and is in particular 20 mm/s.
  • This limit value defines the breakaway speed, when it is reached, the flap 2 can then be adjusted more easily by motor or manually for the purpose of regular adjustment.
  • the upper limit value for the pressure gradient of a piston speed v is in a range from 30 mm/s to 150 mm/s, preferably from 60 mm/s to 120 mm/s, more preferably from 80 mm/s up to 100 mm/s, and in particular is 100 mm/s.
  • valve arrangement 10 in particular when the two drive connections 4a, 4b are driven together, here at the beginning of an adjustment movement of the flap 2 has a braking state, in which the overflow channel arrangement 9 has a cross section that is less than in the extension state and/or less than in the overload state.
  • the resting state of the gas pressure element 4 shown in FIGS. 2a) and b) when it is not being operated and the two drive connections 4a, 4b are stationary with respect to one another, in which case there is no pressure drop at all.
  • valve arrangement 10 automatically switches from a braking state in which the overflow channel arrangement 9 has a cross section that is smaller than in the expanded state and/or smaller than in the overloaded state, can switch to the expanded state, preferably that the valve arrangement 10 can automatically switch from the braking state to the expanded state to the overloaded state when the pressure drop increases.
  • the cross section of the overflow channel arrangement 9 is particularly minimized in the braking state. “Minimized” means that the cross section of the overflow channel arrangement 9 then not only becomes smaller, but the smallest cross section is achieved that the overflow channel arrangement 9—from the sum of all the narrowest cross sections—can provide. The smallest cross section can also mean that the overflow channel arrangement 9 is then closed and cannot be flowed through. It is therefore preferably the case that the cross section of the overflow channel arrangement 9 remains open in the braking state and/or after falling below the predetermined lower limit value for the pressure drop, but with a reduced cross section, or is closed.
  • the cross section of the overflow channel arrangement 9 in the braking state ie until the predetermined lower limit value for the pressure gradient is reached, is still minimally open, but with a very small cross section.
  • the Kochströmkanalan regulation 9 remains flowable even in the braking state.
  • the cross section of the overflow channel arrangement 9 it is also conceivable for the cross section of the overflow channel arrangement 9 to be closed in the braking state, so that flow can no longer flow through it.
  • the braking state is therefore not necessarily a flow state in which the cross section is only reduced compared to the expanded state, but the cross section can also be completely closed.
  • the automatic switching of the valve assembly 10 from the braking state in the expansion state and optionally further in the overload state is in particular only in a single adjustment of the gas pressure element 4, in particular in the closing direction of the flap 2 corresponding adjustment direction provided.
  • the automatic switching of the valve arrangement 10 from the braking state to the extension state and possibly further to the overload state additionally or alternatively is provided natively in the direction of adjustment corresponding to the opening direction of the flap 2 .
  • valve arrangement 10 switches automatically from the overload state to the expansion state when the pressure drop falls below the predetermined upper limit value, and/or that the valve arrangement 10 falls below the predetermined lower limit value for the pressure drop automatically switches from the extended state to the braking state.
  • the gas pressure element 4 here and preferably has a drive spring arrangement 12 which has at least one first helical spring 13 and/or at least one second helical spring 14 .
  • the first helical spring 13 and/or the second helical spring 14 is, in particular, a helical compression spring or tension spring, which is preferably arranged parallel or coa xial to the cylinder 6 .
  • the first helical spring 13 surrounds the cylinder 6 radially.
  • the second coil spring 14 is surrounded radially in particular by the cylinder 6 .
  • the at least one first helical spring 13 preferably serves to drive the drive connections 4a, 4b apart, with the first helical spring 13 counteracting the piston movement in particular over the entire range of movement of the piston 8, ie over its entire stroke.
  • the min least one second coil spring 14 acts when the two drive connections 4a, 4b are driven together, preferentially counteracting the piston movement only over the last part of its range of movement.
  • the valve assembly 10 is here and preferably designed so that, where appropriate supported by the drive spring assembly 12, when the two to drive connections 4a, 4b are driven together, in the overload condition, the pressure drop, especially abruptly, can be reduced, namely by the enlargement of the cross section of the overflow channel arrangement 9 until the pressure drop falls below the predetermined upper limit value again, so that the valve arrangement 10 automatically switches to the extended state.
  • can be reduced is meant that the pressure drop is reduced at least when the force introduced into the gas pressure element 4 and driving the drive ports 4a, 4b together remains constant or decreases. This is the case, for example, when the force that is introduced into the gas pressure element 4 and drives the drive connections 4a, 4b together results solely from the weight of the flap 2.
  • the damping is increased by the associated reduction in the cross section of the overflow channel arrangement 9, which increases the piston movement and correspondingly the movement of the two drive connections 4a , 4b can be slowed down towards each other.
  • the valve assembly 10 can be supported by the voltage 12 Antriebsfederanord.
  • the piston movement and accordingly the movement of the two drive connections 4a, 4b toward one another can thereby be additionally slowed down, at least in a limited partial area of the pivoting movement of the flap 2.
  • the drive spring arrangement 12 is designed in such a way that its spring force increases with a reduction in the distance between the two drive connections 4a, 4b, preferably in such a way that during a closing movement of the flap 2, a reduction in the shortest vertical distance between the pivot axis X of the flap 2 and the line of action of the spring force, from which the moment exerted on the flap 2 results, is at least partially, preferably completely, compensated.
  • the valve assembly 10 is optimally supported by the spring assembly 12, preferably over almost the entire pivoting area of the flap.
  • the piston 8 has a piston rod 8a and a base body 8b fastened to the piston rod 8a, in particular axially fixed thereto, which is in particular at least partially sealed relative to the cylinder inner surface.
  • the valve arrangement 10 in turn has here and preferably a valve body 15 which is movable relative to the base body 8b, in particular axially movable relative to the base body 8b, and which is arranged in particular inside, preferably radially inside, the base body 8b. Since the overflow channel arrangement 9 between the base body 8b and the valve body 15 is formed.
  • the valve body 15 is here and preferably along the cylinder axis A, in particular in the base body 8b.
  • the valve body 15 is here and preferably in relation to the base body 8b of the piston 8 in several switching positions comprising at least one holding position (Fig. 3a)), in which the valve assembly 10 is in the braking state, at least one expansion position (Fig. 3b)), in which the valve assembly 10 has the expansion state, and / or at least one overload position (Fig. 3c)), in which the valve assembly 10 has the overload state, adjustable bar.
  • the valve body 15 can be deflected from its starting position (FIG. 2), which it holds when the gas pressure element 4 is at rest, towards the piston rod 8a, preferably against a spring force, as will be described below.
  • the valve body 15 can, as here, also have several folded positions in relation to the base body 8b of the piston 8, in which the valve arrangement 10 is in the braking state, several widened positions in which the valve arrangement 10 is in the widened state, and/or several overload positions, in which the valve assembly 10 was in the Kochlastzu has, take.
  • the valve body 15 can have several positions of the “holding position” type, several positions of the “expansion” type. position” and/or several positions of the type “overload position”. Both the starting position shown in FIG. 2 and the position shown in FIG. 3a) are in each case a position of the “holding position” type, ie a holding position in which the valve arrangement 10 is in the braking state.
  • the overflow channel arrangement 9 now has one or more fluid channels 11 which are used for the fluid connection between the two partial spaces 7a, 7b.
  • these fluid channels 11 connect the two subchambers 7a, 7b fluidically with one another.
  • the fluid channels 11 run between the base body 8b and the valve body 15.
  • a constriction 16 is provided or can be produced in one or more of the fluid channels 11, which constriction defines the smallest cross section of the fluid channel 11 through which the compensating flow can flow.
  • the respective cross section of at least one constriction 16 or of all constrictions 16 and/or the overall cross section of all constrictions 16 changes depending on the switching position (overload position, widening position, holding position) of valve body 15 relative to base body 8b of piston 8.
  • Provisioned or producible means that either a constriction 16 is always present in the respective fluid channel 11 and the cross section of this constriction 16 changes depending on the switching position of the valve body 15, in that the radial contour of the constriction 16 changes depending on the switching position of the valve body 15, when it is displaced relative to the base body 8b, sections of differently shaped Materialabschnit th in particular the valve body 15 is formed.
  • a fluid channel 11 that is not active in a certain switching position of the valve body 15, which in this switching position does not connect the two subchambers 7a, 7b with one another fluidically and therefore does not have a constriction 16 through which flow can occur, is active in another switching position of the valve body 15 , then connects the two sub-chambers 7a, 7b in this switching position with one another in terms of fluid technology, as a result of which a constriction 16 is formed.
  • the fluid channel 11 is then “switched on”, with another fluid channel 11 with a constriction 16 of a different cross section then being “switched off” if necessary, ie it is then no longer active.
  • the latter can be realized, for example, in that fluid channels 11 of different lengths are provided over the circumference of the valve body 15, which in particular in the active state differ in the cross section of their respective Distinguish constriction 16, depending on the switching position under different fluid channels 11 or another number of fluid channels 11 can be flowed through by the compensating flow.
  • the total cross section is the sum of all cross sections of the individual constrictions 16.
  • the respective constriction 16 i.e. the point with the smallest flow-through cross section of the fluid channel 11, shifts in the exemplary embodiment shown here depending on the switching position of the valve body 15, i.e the constriction 16 is formed at other points of the valve body 15 or base body 8b depending on the switching position of the Ven til stressess 15.
  • a groove 17 is formed here and preferably in the valve body 15 for each fluid channel 11 .
  • the constriction 16 of the fluid channel 11 is here and preferably in one or more types of switching positions, in particular in the type "expansion position" and / or “holding position”, i.e. in an expansion position and / or holding position, between a respective groove section 17a, 17b the groove 17 and a counterpart 18, in particular sealing ring, formed on the base body 8b.
  • the "overload position" type i.e.
  • annular space 19 is a completely circumferential free space through which the fluid can flow.
  • constriction 16 of the fluid channel 11 is thus formed in each of the switching positions of the valve body 15 on a different section, for example groove section 17a, 17b or chamfered material section 20, of the valve body 15.
  • a groove 17 is formed in the base body 8b for each fluid channel 11, in which case the constriction 16 of the fluid channel 11 preferably has one or more types of switching positions, in particular the type “Er extension position” and/or "holding position", i.e. in an extension position and/or holding position between a respective groove section 17a, 17b of the groove 17 and a counterpart 18, in particular a sealing ring, on the valve body 15 is formed.
  • the constriction of the fluid channel 11 is an annular space 19 between the base body 8b and the counterpart 18 on the valve body 15.
  • the groove 17 has a first groove section 17a with a larger cross section and/or greater depth and/or width and then a second groove section 17b with a smaller cross section and/or a smaller depth and/or width.
  • the second groove section 17b opens into a peripherally chamfered or recessed material section 20.
  • the second groove section 17b can also be made for the second groove section 17b to open into a third groove section, which has a larger cross section and/or or has a greater depth and/or width than the first and/or second groove section 17a, 17b.
  • valve body 15 is the component that is provided with a groove 17 to form the respective fluid channel 11 .
  • material section 20 that is chamfered here is also part of the valve body 15.
  • a chamfered material portion 20 is a portion of the valve body 15 in which the outer surface of the valve body 15 does not extend parallel to the movement axis of the valve body 15, which is coaxial to the cylinder axis A here, but at an angle thereto.
  • this chamfered material portion 20 ver therefore reduces the cross section of the valve body 15, not only as in a groove 17 in a narrow peripheral segment, but over a larger ßeren peripheral area and preferably over the entire circumference.
  • the space that can be flowed through is therefore larger in the circumferential direction than with a groove 17. In this way, as shown in FIG. This is preferably done in the overload position between the circumferentially chamfered material section 20 and the counterpart 18, here the sealing ring, said annular space 19 is formed.
  • valve body 15 has the respective groove 17 and the chamfered material section 20 as a preferred embodiment. However, this can also be provided according to another embodiment, not shown here, on the base body 8b, in which case, as said, the respective counterpart 18 or the sealing ring on the valve body 15 would have to be provided.
  • the first groove section 17a is arranged towards the part space 7b in which, when the two drive connections 4a, 4b are forced together, the fluid has the lower pressure.
  • this first groove section 17a opens into the partial space 7b.
  • the second groove section 17b then connects to the partial space 7a.
  • the partial space 7a is the partial space in which, when the two drive connections 4a, 4b are driven together, the fluid has the higher pressure.
  • Fig. 3a), 3b) and 3c) illustrate, in this order, that initially in the braking state, the groove section 17a together with the counterpart 18 or sealing ring forms the cross section that is used to equalize the pressure drop between the two partial spaces 7a, 7b of through which fluid flows. If the pressure gradient now increases, the valve body 15 is pressed in the direction of the partial space 7b by the increased pressure in the partial space 7a, as a result of which the expansion state is then achieved. In the expanded state, the groove section 17b then forms, together with the counterpart 18 or sealing ring, the cross section which is then used to compensate for the pressure drop between the two Subspaces 7a, 7b is flowed through by the fluid.
  • the valve body 15 is pressed even further in the direction of the partial space 7b by the increased pressure in the partial space 7a, as a result of which the overload condition is then reached.
  • the chamfered material section 20 together with the counterpart 18 or sealing ring forms the annular cross section here, through which the fluid then flows to compensate for the pressure drop between the two partial spaces 7a, 7b.
  • valve body 15 is subjected to a force here when it is deflected out of its initial position, which it holds in the idle state of the gas pressure element 4 .
  • a valve spring arrangement 21 with at least one valve spring 22 is preferably provided here, where the valve spring arrangement 21 or the at least one valve spring 22 interacts with the valve body 15 here in such a way that the latter is subjected to spring force from its initial position in relation to the base body 8b, and although preferably towards its at least one folded position or towards its starting position.
  • the valve body 15 can be deflected to the left in FIG. In the idle state and in normal operation of the gas pressure element 4, the valve arrangement 10 thus always assumes the braking state.
  • the valve body 15 can be spring-free or spring-loaded in the braking state of the valve arrangement 10 .
  • valve body 15 would then be deflectable from its initial position, which it holds when the gas pressure element 4 is at rest, additionally or alternatively in the opposite direction, here away from the piston rod 8a, against a force, in particular against a spring force provided by the valve spring arrangement 21 .
  • the respective valve spring 22 is compressed according to the pressure drop between the two partial spaces 7a, 7b.
  • the spring characteristic of the respective valve spring 22 is preferably chosen so that depending on the piston speed v of the Valve body 15, the switching position (overload position, extension position, Hal tegna) occupies, which speaks to the then existing pressure drop each ent.
  • the spring characteristic of the respective valve spring 22 is selected in such a way that, depending on the piston speed v, the section of the valve body 15 opposite the counterpart 18 corresponds to the switching state to be set (overload state, expansion state, braking state), i.e., for example, the chamfered material ab in the overload state section 20, in the expanding state of the groove portion 17b and in the braking state of the groove portion 17a.
  • the drive arrangement 1 has a control device 23 which detects the power consumption and/or the speed of the motor drive 3 and, based on the progression over time, detects a malfunction of the gas pressure element 4 .
  • the control device 23 preferably generates an error message and/or deactivates the function of an electrical adjustment of the flap 2 by means of the motor drive 3.
  • a flap arrangement 5 with a flap 2, in particular a tailgate, and with a proposed drive arrangement 1 assigned to the flap 2 is claimed.
  • the proposed drive arrangement 1 can be used particularly advantageously in this application. This applies in particular to a case, as explained above, in which, in particular, the speed of the flap 2 is increased beyond a normal level.
  • such a case is defined in particular by the fact that the driving force and/or holding force of the drive 3 fails and the flap 2 is thereby pushed in the closing direction or in the opening direction by spring force and/or by gravity, or that a user closes the flap manually .

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für eine Klappe (2), insbesondere Heckklappe, eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Gasdruckelement (4), wobei das Gasdruckelement (4) einen nach außen gedichteten Zylinder (6) und einen in dem Zylinderinnenraum (7) entlang der Zylinderachse (A) laufenden, den Zylinderinnenraum (7) in zwei Teilräume (7a, 7b) unterteilenden Kolben (8) aufweist, wobei das Gasdruckelement (4) einen ersten Antriebsanschluss (4a), der mit dem Zylinder (6) verbunden ist, und einen zweiten Antriebsanschluss (4b), der mit dem Kolben (8) verbunden ist, aufweist, wobei der Zylinder (6) mit einem, insbesondere unter Druck stehenden, Fluid gefüllt ist, wobei der Kolben (8) eine Überströmkanalanordnung (9) aufweist, durch die auf eine Kolbenbewegung zum Ausgleich eines Druckgefälles zwischen den beiden Teilräumen (7a, 7b) eine Ausgleichsströmung zwischen den beiden Teilräumen (7a, 7b) entsteht, und wobei dem Kolben (8) eine schaltbare Ventilanordnung (10) zugeordnet ist, die abhängig vom Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen (7a, 7b) in unterschiedliche Durchströmungszustände bringbar ist, die sich in der Größe des Querschnitts der Überströmkanalanordnung (9) unterscheiden. Es wird vorgeschlagen, dass die Ventilanordnung (10) bei Überschreiten eines vorbestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig in einen Erweiterungszustand schaltet, in dem sie den Querschnitt der Überströmka-nalanordnung (9) vergrößert.

Description

Antriebsanordnung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für eine Klappe, insbesondere Heckklappe, eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 so wie eine Klappenanordnung mit einer Klappe, insbesondere Heckklappe, und einer solchen Antriebsanordnung gemäß Anspruch 16.
Die in Rede stehende Antriebsanordnung findet Anwendung im Rahmen der insbesondere motorischen Verstellung jedweder Klappen eines Kraftfahrzeugs. Bei solchen Klappen kann es sich beispielsweise um Heckklappen, Heckde ckel, Motorhauben, Laderaumböden, aber auch um Türen eines Kraftfahrzeugs handeln. Insoweit ist der Begriff „Klappe“ vorliegend weit zu verstehen.
Die bekannte Antriebsanordnung (DE 10 2018 122 135 A1), von der die Erfin dung ausgeht, dient der motorischen Verstellung einer Heckklappe eines Kraft fahrzeugs. Die Antriebsanordnung weist an einer Seite der Heckklappe einen motorischen Antrieb in Form eines Spindelantriebs auf, der eine elektrische An triebseinheit und ein der elektrischen Antriebseinheit antriebstechnisch nachge schaltetes Spindel-Spindelmuttergetriebe aufweist, mit dem lineare Antriebs bewegungen zwischen einem karosserieseitigen Antriebsanschluss und einem klappenseitigen Antriebsanschluss zum Öffnen und Schließen der Klappe er zeugt werden. In einer Haltestellung der Klappe befindet sich der Spindelan trieb in einer ausgefahrenen Stellung, wohingegen sich der Spindelantrieb in einer Schließstellung der Klappe in einer eingefahrenen Stellung befindet.
Da die Gewichtskraft der Heckklappe von beträchtlicher Größe sein kann, ist separat von dem Spindelantrieb auf der anderen Seite der Klappe ein Gasdru ckelement in Form einer Gasfeder angeordnet, das die Gewichtskraft der Heckklappe kompensieren soll. Damit soll in der Regel erreicht werden, dass sich die Heckklappe stets in der Nähe des Gleichgewichtszustands befindet oder in Öffnungsrichtung gedrängt wird. Bei einer solchen Klappenanordnung mit einem motorischen Antrieb auf der einen Seite und einem Gasdruckele ment, hier einer Gasfeder, auf der anderen Seite der Klappe spricht man auch von einem Aktiv/Passiv-System. Das Gasdruckelement der bekannten Antriebsanordnung ist insoweit vorteilhaft als es über eine schaltbare Ventilanordnung verfügt, die es erlaubt, in Abhän gigkeit von der Kolbengeschwindigkeit, also der Geschwindigkeit des Kolbens relativ zum Zylinder des Gasdruckelements, unterschiedliche Durchströmungs zustände zwischen den beiden Teilräumen des Gasdruckelements einzustellen. Die Durchströmungszustände unterscheiden sich dabei in der Größe des Quer schnitts einer Überströmkanalanordnung des Kolbens, durch die auf eine Kol benbewegung zum Ausgleich eines Druckgefälles zwischen den beiden Teil räumen eine Ausgleichsströmung zwischen den beiden Teilräumen entsteht. In einem Durchströmungszustand ist die Größe des Querschnitts der Überström kanalanordnung so gewählt, dass einer motorischen Verstellung der Heckklap pe nur ein geringer Widerstand entgegenwirkt, so dass eine Verstellung einen vergleichsweise geringen Kraftaufwand erfordert. Dieser Durchströmungszu stand ist für den Normalbetrieb des Gasdruckelements vorgesehen, wenn die Klappe also mittels des motorischen Antriebs regulär verstellt, beispielsweise geschlossen wird. Dieser Durchströmungszustand wird im Weiteren auch als Erweiterungszustand bezeichnet. Darüber hinaus kann die schaltbare Ventilan ordnung in einem Überlastfall in einen anderen Durchströmungszustand, näm lich einen Schließzustand, schalten, der einer weiteren Verstellung der Klappe entgegenwirkt und insbesondere eine weitere Verstellung der Klappe blockiert. Das Umschalten zwischen dem Erweiterungszustand und dem Schließzustand erfolgt druckabhängig, also abhängig vom Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen in dem Gasdruckelement. Bei einem geringen Druckgefälle befindet sich die Ventilanordnung in besagtem Erweiterungszustand und bei einem ho hen Druckgefälle im Schließzustand.
Speziell bei Heckklappen ist ein wesentliches Sicherheitskriterium, dass sich diese aus einer geöffneten Position heraus nicht ungewollt schließen, sondern sicher gehalten werden. Hierzu werden üblicherweise auf der Aktiv-Seite, also im motorischen Antrieb, höhere Bremsmomente oder auf der Passiv-Seite, also im Gasdruckelement, eine höhere Einschubreibung realisiert. Beides erzeugt aber einen permanent zu überwindenden Kraftaufwand beim Verstellen der Klappe. Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, die bekannte Antriebsanordnung derart auszugestalten und weiter zu bilden, dass der Kraftaufwand zum Verstel len der Klappe möglichst gering ist.
Das obige Problem wird bei einer Antriebsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Zunächst ist hier mit einem Gasdruckelement ganz allgemein ein Element mit einem Zylinder und einem darin koaxial zu dessen Zylinderachse geführten Kolben gemeint, das im bewegungslosen und/oder im sich bewegenden Zu stand des Kolbens relativ zum Zylinder einen pneumatischen und/oder hydrau lischen Druck, insbesondere einen statischen und/oder dynamischen Druck, zwischen dem Zylinder und dem Kolben des Gasdruckelements bereitstellt. Der Zylinder ist dabei mit mindestens einem Fluid, insbesondere einem Gas und/oder einer Flüssigkeit, gefüllt, wobei das Gas und/oder die Flüssigkeit unter Druck, also mit einem Druck oberhalb oder unterhalb des Umgebungsdrucks, oder drucklos, also mit einem im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspre chenden Druck, in den Zylinder gefüllt sein kann. Vorzugsweise wird das Gas druckelement allein von einer Gasfeder, insbesondere Gasdruck- oder Gaszug feder, gebildet, also einer Zylinder-Kolben-Anordnung, bei der der Kolben mit einem unter Druck, insbesondere Überdruck, stehenden Fluid gefüllt ist. Das Gasdruckelement kann auch von einem Gasdämpfer gebildet sein, also einer Zylinder-Kolben-Anordnung, bei der der Kolben mit einem drucklosen Fluid ge füllt ist. Das Gasdruckelement kann auch als einen Bestandteil eine solche Zy linder-Kolben-Anordnung, insbesondere eine Gasfeder und/oder einen Gas dämpfer, und zusätzlich als weiteren Bestandteil eine parallel oder koaxial zur Zylinderachse und somit Wirkungsrichtung des Gasdruckelements bzw. der Gasfeder oder des Gasdämpfers wirkende Antriebsfederanordnung aufweisen. Insofern sind die Begriffe „Gasdruckelement“, „Gasfeder“ und „Gasdämpfer“ al so weit zu verstehen.
Im Normalbetrieb funktioniert die Gasfeder bzw. der Gasdämpfer des vor schlagsgemäß vorgesehenen Gasdruckelements wie eine herkömmliche Gas feder bzw. ein herkömmlicher Gasdämpfer, die bzw. der in an sich üblicher Weise einen fluidgefüllten, insbesondere gas- und/oder flüssigkeitsgefüllten, Zylinder und einen im Zylinder geführten Kolben aufweist. So nutzt das Gas druckelement die Komprimierbarkeit des eingefüllten Fluids, insbesondere Ga ses, für dessen federnde bzw. dämpfende Wirkung. Bei einer Gasfeder drückt, wenn keine Kraft eingeleitet wird, das unter Druck stehende Fluid auf die Quer schnittsfläche des Kolbens und treibt dadurch den zylinderseitigen Antriebsan schluss und den kolbenseitigen Antriebsanschluss, über die die Gasfeder je weils mit dem Fahrzeug gekoppelt sind, auseinander. Wird von außen über die Antriebsanschlüsse eine bestimmte Mindestdruckkraft, beispielsweise durch ei ne manuelle oder über einen motorischen Antrieb bewirkte Betätigung der Fleckklappe, in die Gasfeder eingeleitet, werden die beiden Antriebsanschlüsse aufeinander zu getrieben. Bei einem Gasdämpfer, dessen Fluid also, wenn kei ne Kraft eingeleitet wird, drucklos ist, sind die Antriebsanschlüsse nur durch ei ne von außen über die Antriebsanschlüsse eingeleitete Druck- oder Zugkraft, beispielsweise durch eine manuelle oder über einen motorischen Antrieb be wirkte Betätigung der Fleckklappe, relativ zueinander bewegbar, wodurch das Fluid über die Querschnittsfläche des Kolbens druckbeaufschlagt wird.
Der Kolben, insbesondere dessen auch als Kolbenkopf bezeichneter Grund körper, unterteilt sowohl bei einer Gasfeder als auch bei einem Gasdämpfer den Zylinderinnenraum in zwei Teilräume, wobei eine Überströmkanalanord- nung, die insbesondere zumindest zum Teil vom Grundkörper gebildet wird, bewirkt, dass das Fluid zum Ausgleich eines Druckgefälles zwischen den Teil räumen von dem einen Teilraum in den jeweils anderen Teilraum strömen kann. Die entsprechende Strömung wird im Weiteren als Ausgleichsströmung bezeichnet.
Bei Einleiten unterschiedlich großer Kräfte in das Gasdruckelement ändert sich auch die Kolbengeschwindigkeit entsprechend. Abhängig von der Kolbenge schwindigkeit ändert sich das Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen, da beispielsweise bei einer hohen Kolbengeschwindigkeit die Ausgleichsströ mung nicht schnell genug durch den bisherigen Querschnitt der Überströmka- nalanordnung von dem einen in den anderen Teilraum strömen kann, da der Querschnitt dafür zu klein ist. Dadurch steigt der Druck dann in dem einen der Teilräume und somit das Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen an. Ei ne schaltbare Ventilanordnung kann dann abhängig vom Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen in unterschiedliche Durchströmungszustände gebracht werden, die durch eine unterschiedliche Größe des Querschnitts der Über- strömkanalanordnung einen unterschiedlichen Druckausgleich zwischen den beiden Teilräumen erlauben.
Wesentlich ist nun die grundsätzliche Überlegung, sich diesen Effekt auch für den Ruhezustand des Gasdruckelements, wenn dieses also nicht betrieben wird, zu Nutze zu machen. So kann die Ventilanordnung im Ruhezustand des Gasdruckelements einen Druckströmungszustand einnehmen, der überhaupt keinen oder jedenfalls nur einen sehr geringen Druckausgleich zwischen den beiden Teilräumen erlaubt. In diesem Durchströmungszustand, der im Weiteren als Bremszustand bezeichnet wird, wirkt dann einer Verstellung der Klappe und, jedenfalls bei einer Heckklappe, auch der Gewichtskraft der Klappe ein vergleichsweise großer Widerstand entgegen. Der Große Widerstand unter stützt das Halten der Klappe in einer geöffneten Position. Besonders bevorzugt ist das Gasdruckelement, wenn sich die schaltbare Ventilanordnung in diesem Bremszustand befindet, sogar blockiert, so dass keine Ausgleichsströmung zwischen den beiden Teilräumen möglich ist. Erst wenn eine von außen in das Gasdruckelement eingeleitete Kraft einen bestimmten Wert überschreitet, bei spielsweise bei Betätigung eines motorischen Antriebs einer Aktiv-Seite bei ei nem Aktiv/Passiv-System, erhöht sich der Druck in einem der Teilräume und somit das Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen des Gasdruckele ments soweit, dass die Ventilanordnung selbsttätig in einen Durchströmungs zustand schaltet, durch den der Verstellung der Klappe dann ein geringerer Wi derstand entgegengebracht wird. In diesem Durchströmungszustand, der hier als Erweiterungszustand bezeichnet wird, kann dann die Klappe, beispielswei se Heckklappe, regulär verstellt werden. Wird die von außen in das Gasdru ckelement eingeleitete Kraft dann wieder reduziert, schaltet die Ventilanord nung dann vorzugsweise wieder in den Bremszustand, der ein Halten der Klap pe in dieser Position wieder unterstützt.
Indem bei der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung das Gasdruckelement im Ruhezustand, wenn also keine Kolbenbewegung vorliegt, also eine Halte funktion unterstützt, können andere eine Haltefunktion unterstützende Maß nahmen wie ein permanentes erhöhtes Bremsmoment im motorischen Antrieb und/oder eine permanent wirkende erhöhte Einschubreibung im Gasdruckele ment in ihrer Wirkung reduziert werden oder sogar gänzlich entfallen. Hierdurch steigt die Leistungsreserve eines motorischen Antriebs zur motorischen Ver stellung der Klappe bzw. kann der motorische Antrieb schwächer ausgelegt werden, was sich auch in verringerten Kosten der Antriebsanordnung bemerk bar macht.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass die Ventilanordnung, insbesondere bei einer motorischen oder bestimmungsgemäßen manuellen Verstellung der Klappe, bei Überschreiten eines vorbestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig in einen Erweiterungszustand schaltet, in dem sie den Querschnitt der Überströmkanalanordnung vergrößert.
Anspruch 2 definiert die Möglichkeit des Schaltens in einen Überlastzustand, wenn ein vorbestimmter oberer Grenzwert für das Druckgefälle überschritten wird. In diesem Überlastzustand ist der Querschnitt der Überströmkanalanord nung vorzugsweise vergrößert. Dies hat den Vorteil, dass in einem Überlastfall, wenn eine vergleichsweise große Kraft in das Gasdruckelement eingeleitet wird, beispielsweise wenn die Antriebskraft und/oder Haltekraft des Antriebs ausfällt, keine große Belastung mehr auf das Gasdruckelement wirkt und dadurch das Gasdruckelement vor einer Beschädigung oder gar Zerstörung op timal geschützt wird. Grundsätzlich ist es in einer anderen Ausgestaltung aber auch denkbar, dass im Überlastzustand der Querschnitt der Überströmkanala nordnung verringert wird, um einer Verstellung der Klappe, insbesondere in Schließrichtung, entgegen zu wirken und eine Verstellbewegung abzubremsen.
Anspruch 3 definiert bevorzugte Kolbengeschwindigkeiten, bei denen die Ven tilanordnung vom Bremszustand in den Erweiterungszustand und weiter in den Überlastzustand schaltet.
Der Bremszustand ist in Anspruch 4 weiter präzisiert. Diesen nimmt die Ven tilanordnung jedenfalls im Ruhezustand des Gasdruckelements ein, also wenn dieses nicht betrieben wird und die beiden Antriebsanschlüsse zueinander Still stehen. In diesem Zustand besteht keine Kolbenbewegung und daher kein Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen.
Aus diesem Bremszustand schaltet die Ventilanordnung, wenn sich das Druck gefälle auf Grund einer zunehmenden Kolbengeschwindigkeit erhöht, zunächst in den Erweiterungszustand und, wenn sich das Druckgefälle dann auf Grund einer immer noch zunehmenden Kolbengeschwindigkeit - im Überlastfall - noch weiter erhöht, weiter in den Überlastzustand.
Anspruch 5 definiert, dass im Bremszustand der Querschnitt der Überströmka- nalanordnung minimiert ist, also den kleinsten einstellbaren Querschnitt auf weist. Dieser kann weiterhin geöffnet sein, dann allerdings in verringertem Ma ße, oder aber geschlossen sein.
In Anspruch 6 ist wiederum angegeben, wie sich die Ventilanordnung bevorzugt verhält, wenn das Druckgefälle wieder sinkt. So schaltet die Ventilanordnung dann aus dem Überlastzustand in den Erweiterungszustand und/oder aus dem Erweiterungszustand in den Bremszustand.
Anspruch 7 betrifft eine Antriebsfederanordnung, die vorzugsweise die An triebsanschlüsse des Gasdruckelements, mit denen das Gasdruckelement an der Klappe einerseits und an der Kraftfahrzeugkarosserie andererseits befestigt ist, auseinander treibt. Die Antriebsfederanordnung kann dabei auch eine Schraubenfeder, insbesondere innerhalb des Zylinders des Gasdruckelements, aufweisen, die als Pop-up-Feder nur über einen Teil der Bewegung des Kol bens im Zylinder der Kolbenbewegung entgegenwirkt und das Öffnen der Klap pe aus der Schließstellung heraus erleichtern soll.
In Anspruch 8 ist angegeben, dass die Ventilanordnung bevorzugt in der Lage ist, im Überlastzustand das Druckgefälle, insbesondere schlagartig, zu verrin gern und dann selbsttätig in den Erweiterungszustand zu schalten, wodurch ein Einklemmen einer Person bei zufallender Klappe verhindert werden kann. Die Antriebsfederanordnung kann die Klappe dabei zusätzlich abbremsen, indem die Federkraft mit einer Verringerung des Abstands der beiden Antriebsan schlüsse zueinander ansteigt, wodurch über die Federkraft ein Moment erzeugt wird, das der Schließbewegung der Klappe entgegenwirkt (Anspruch 9). Vor zugsweise geschieht dies derart, dass bei der Schließbewegung der Klappe ei ne Verringerung des kürzesten senkrechten Abstands zwischen der Schwenk achse der Klappe und der Wirkungslinie der Federkraft zumindest teilweise kompensiert wird. Anspruch 10 betrifft den grundsätzlichen Aufbau der Ventilanordnung und defi niert insbesondere einen Ventilkörper, der gegenüber dem Grundkörper des Kolbens, abhängig vom Druckgefälle und der Kolbengeschwindigkeit, verlager bar ist.
Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Überströmkanalanordnung und insbesondere des Ventilkörpers und des Grundkörpers sind Gegenstand der Ansprüche 11 bis 13.
Nach der ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 14 ist der Ventilkörper, insbesondere über eine Ventilfederanordnung, gegenüber dem Grundkörper jedenfalls in seiner mindestens einen Erweiterungsstellung und Überlaststellung kraftbeaufschlagt, vorzugsweise zu seiner mindestens einen Haltestellung hin.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 15 ist ein mo torischer Antrieb, vorzugsweise ein Linearantrieb, insbesondere ein Spindelan trieb, vorgesehen, wobei vorzugsweise über eine Steuereinrichtung der Strom verbrauch und/oder die Drehzahl des motorischen Antriebs erfasst und basie rend auf dem zeitlichen Verlauf davon eine Fehlfunktion des Gasdruckelements erkannt werden kann.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 16, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Klappenanordnung als solche beansprucht, die eine Klap pe, insbesondere Heckklappe, und eine der Klappe zugeordnete, vorschlags gemäße Antriebsanordnung aufweist. Auf alle Ausführungen zu der vor schlagsgemäßen Antriebsanordnung gemäß der ersten Lehre darf verwiesen werden.
Die Klappe ist dabei bevorzugt um eine Schwenkachse schwenkbar, die im montierten Zustand im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Das Gasdru ckelement spannt die Klappe besonders bevorzugt vor, insbesondere in deren Öffnungsrichtung. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Klappenanordnung an einer ersten Seite der Klappe den motorischen Antrieb, vorzugsweise Line arantrieb, insbesondere Spindelantrieb, und an der gegenüberliegenden Seite das Gasdruckelement aufweist. Insoweit handelt es sich bei der Antriebsanord nung dann insbesondere um ein Aktiv/Passiv-System.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 den Fleckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemä ßen Klappenanordnung, die mit einer vorschlagsgemäßen An triebsanordnung ausgestattet ist,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Gasdruckelements der Antriebsanord nung gemäß Fig. 1 im Ruhezustand a) nach dem Zusammentrei ben und b) nach dem Auseinandertreiben der Antriebsanschlüsse in ihre Endlagen und
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Ventilanordnung des Gasdruckelements gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung a) in einem Bremszu stand, b) in einem Erweiterungszustand und c) in einem Überlast zustand.
Die vorschlagsgemäße Antriebsanordnung 1 dient hier und vorzugsweise der motorischen Verstellung einer Klappe 2 eines Kraftfahrzeugs. Die vorschlags gemäße Antriebsanordnung 1 kann in einer alternativen Ausführungsform aber auch rein federgetrieben, unter Vorsehen mindestens einer Gasfeder, oder rein manuell betreibbar, unter Vorsehen mindestens eines Gasdämpfers, sein. Die Klappe 2 ist mittels der Antriebsanordnung 1 in eine Öffnungsrichtung und/oder in eine Schließrichtung der Klappe 2 verstellbar.
Bei der Klappe 2 handelt es sich hier und vorzugsweise um eine Fleckklappe des Kraftfahrzeugs. Die vorschlagsgemäße Antriebsanordnung 1 kann gerade bei dem Anwendungsfall „Fleckklappe“ besonders vorteilhaft eingesetzt werden, da Fleckklappen ein vergleichsweise hohes Gewicht haben.
Grundsätzlich lässt sich die vorschlagsgemäße Antriebsanordnung 1 aber auch auf andere Arten von Klappen 2 eines Kraftfahrzeugs anwenden. Flierunter fal- len Heckdeckel, Fronthauben oder dergleichen, aber auch Türen. Alle Ausfüh rungen gelten für andere Klappen entsprechend.
Wie Fig. 1 zeigt, weist die vorschlagsgemäße Antriebsanordnung 1 hier und vorzugsweise einen, hier genau einen, motorischen Antrieb 3 auf. Der motori sche Antrieb 3 ist, was im Weiteren noch näher erläutert wird, hier und vor zugsweise ein Linearantrieb, insbesondere Spindelantrieb.
Weiter weist die vorschlagsgemäße Antriebsanordnung 1 ein, hier genau ein, Gasdruckelement 4 auf. Das Gasdruckelement 4 ist hier und vorzugsweise eine Gasfeder, insbesondere eine Gasdruckfeder. Hier und vorzugsweise spannt die Gasfeder die Klappe 2 in deren Öffnungsrichtung vor. Die Gasfeder kann grundsätzlich auch eine Gaszugfeder sein. Auch ist denkbar, dass das Gasdru ckelement 4 ein Gasdämpfer ist, also keine federnde Wirkung aufweist.
In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist nun beispielhaft eine Gas feder als Gasdruckelement 4 vorgesehen. Diesbezügliche Ausführungen gelten aber für die anderen genannten Gasdruckelemente 4 gleichermaßen.
Die vorschlagsgemäße Antriebsanordnung 1 kann grundsätzlich auch mehr als einen motorischen Antrieb und/oder mehr als ein Gasdruckelement 4 aufwei sen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Klappenanordnung 5, die neben der Klappe 2 des Kraftfahrzeugs auch die Antriebsanordnung 1 aufweist, ist der motorische Antrieb 3 an einer ersten Seite der Klappe 2 und das Gasdruckelement 4 bzw. hier die Gasfeder an einer gegenüberliegenden, zweiten Seite der Klappe 2 angeordnet.
Der motorische Antrieb 3, der hier die Aktivseite eines Aktiv/Passiv-Systems bildet, ist zum Öffnen und Schließen der Klappe 2 eingerichtet. Zu diesem Zweck weist der Antrieb 3 eine hier nicht dargestellte Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor und gegebenenfalls einer oder mehreren weiteren Antriebskomponenten wie einem Zwischengetriebe, einer Überlastkupplung und/oder einer Bremse auf. Der Antriebseinheit ist hier und vorzugsweise ein ebenfalls nicht dargestelltes Lineargetriebe, insbesondere Spindel- Spindelmuttergetriebe, antriebstechnisch nachgeschaltet, das als Getriebe komponenten insbesondere eine Spindel und eine damit in kämmendem Ein- griff stehende Spindelmutter aufweist. Hier und vorzugsweise ist die Spindel mit der Antriebseinheit antriebstechnisch gekoppelt und wird im Betrieb in Rotation versetzt, wodurch die Spindelmutter eine Linearbewegung entlang der Spindel ausführt.
Der die Antriebseinheit und das Lineargetriebe, insbesondere Spindel- Spindelmuttergetriebe, aufweisende motorische Antrieb 3 weist einen ersten, insbesondere spindelseitigen, Antriebsanschluss 3a und einen zweiten, insbe sondere spindelmutterseitigen, Antriebsanschluss 3b auf, über die der Antrieb 3 mit dem Kraftfahrzeug gekoppelt ist. Hier und vorzugsweise ist der Antrieb 3 über den spindelseitigen Antriebsanschluss 3a mit der Klappe 2 und über den spindelmutterseitigen Antriebsanschluss 3b mit der Karosserie des Kraftfahr zeugs gekoppelt. Die linearen Antriebsbewegungen des Lineargetriebes treiben die Antriebsanschlüsse 3a, 3b entweder auseinander, was einer Verstellbewe gung der Klappe 2 in ihre Öffnungsrichtung entspricht, oder treiben die An triebsanschlüsse 3a, 3b zusammen, was einer Verstellbewegung der Klappe 2 in ihre Schließrichtung entspricht.
Die hier und vorzugsweise das Gasdruckelement 4 bildende Gasfeder, die die Passivseite des Aktiv/Passiv-Systems bildet, verfügt über keinen eigenen moto rischen Antrieb, sondern stellt hier eine Federfunktion bereit. So soll die Gasfe der einen Teil der Gewichtskraft der Klappe 2 aufnehmen und dadurch die Klappe 2, wenn diese geöffnet ist, in der Nähe des Gleichgewichtszustands hal ten oder diese in Öffnungsrichtung drängen.
Das Gasdruckelement 4 weist in an sich üblicher Weise einen nach außen ge dichteten Zylinder 6 und einen in dem vom Zylinder 6 radial umschlossenen In nenraum 7 entlang der Zylinderachse A laufenden, den Zylinderinnenraum 7 in zwei Teilräume 7a, 7b unterteilenden Kolben 8 auf. Der Kolben 8 weist eine Kolbenstange 8a auf, die entlang der Zylinderachse A verläuft und relativ zu dem Zylinder 6 bewegbar ist. Die Kolbenstange 8a durchdringt dichtend eine axiale Öffnung im Zylinder 6, wodurch ein Abschnitt der Kolbenstange 8a im Zylinderinnenraum 7 und ein weiterer Abschnitt außerhalb des Zylinders 6 an geordnet ist. Der Kolben 8 weist ferner an dem im Zylinderinnenraum 7 ange ordneten Abschnitt der Kolbenstange 8a, insbesondere an seinem vorderen Ende, einen Grundkörper 8b auf, der insbesondere den Kolbenkopf bildet. Der Grundkörper 8b weist hier und vorzugsweise einen Querschnitt, bezogen auf einen Schnitt in radialer Richtung des Zylinders 6, auf, der dem des Zylinderin- nenraums 7 entspricht.
Das Gasdruckelement 4 weist ferner einen ersten Antriebsanschluss 4a, der mit dem Zylinder 6 verbunden ist, und einen zweiten Antriebsanschluss 4b, der mit dem Kolben 8 verbunden ist, auf. Der Zylinder 6 ist dabei derart mit dem un ter Druck stehenden Fluid gefüllt, dass die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b auseinandergetrieben werden. Das Fluid ist insbesondere ein komprimierbares Gas und kann gegebenenfalls, vorzugsweise in geringen Mengen, auch eine Flüssigkeit wie Öl aufweisen, um beispielsweise eine Endlagendämpfung zu bewirken.
Im unbelasteten Zustand, wenn also keine Kräfte von außen auf das Gasdru ckelement 4 wirken, befinden sich die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b also in der maximal auseinandergetriebenen Stellung, die in den Figuren 1 und 2b) gezeigt ist. Diese Stellung der Antriebsanschlüsse 4a, 4b relativ zueinander entspricht auch hier und vorzugsweise der in Fig. 1 dargestellten Flaltestellung der Klappe 2. Der zylinderseitige Antriebsanschluss 4a ist dabei mit der Klappe 2 und der kolbenseitige Antriebsanschluss 4b mit der Karosserie des Kraftfahr zeugs gekoppelt. Es sei nochmals hervorgehoben, dass, wie zuvor erläutert, der Zylinder 6 auch drucklos sein kann, nämlich im Falle eines Gasdämpfers anstelle einer Gasfeder.
Der Kolben 8 weist eine Überströmkanalanordnung 9 auf, durch die auf eine Kolbenbewegung zum Ausgleich eines Druckgefälles zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b eine Ausgleichsströmung zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b entsteht.
Im Normalbetrieb ist es nun so, dass bei einer die Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammentreibenden externen Kraft, beispielsweise bei einem motorischen oder manuellen Schließen der Klappe 2, der Kolben 8 relativ zum Zylinder 6 aus der in Fig. 2b) gezeigten Stellung ausgelenkt wird, und zwar in Richtung der in Fig. 2a) gezeigten Stellung. Der im Zylinderinnenraum 7 angeordnete Abschnitt des Kolbens 8 verlagert sich also entlang der Zylinderachse A durch den Zylinderinnenraum 7, wodurch die beiden Teilräume 7a, 7b des Zylinderin- nenraums 7 ihr Volumen ändern. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, verringert sich bei dem Ausführungsbeispiel, wenn die Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammen getrieben werden, das Volumen des Teilraums 7a, wohingegen sich das Volu men des Teilraums 7b vergrößert. Dabei strömt, wie die Detailansicht in Fig. 3a) zeigt, das Fluid als Ausgleichsströmung von dem oberen Teilraum 7a in den unteren Teilraum 7b durch die Überströmkanalanordnung 9. Da das Fluid hier und vorzugsweise unter Druck in den Zylinder 6 eingefüllt ist, drückt das Fluid auf die Querschnittsfläche des Kolbens 8, hier des Grundkörpers 8b, und drückt dadurch den Kolben 8 relativ zum Zylinder 6 ständig in die Stellung, die in Fig. 2b) dargestellt ist. Grund hierfür ist, dass die Querschnittsfläche des Kolbens 8 bzw. Grundkörpers 8a auf der kolbenabgewandten Seite, hier also zum Teilraum 7a hin, größer als auf der gegenüberliegenden Seite ist, da auf der gegenüberliegenden Seite die von dem Fluiddruck beaufschlagte Quer schnittsfläche lediglich von einem um die Kolbenstange 8a herum verlaufenden Ring gebildet wird. Die auf der Seite des Teilraums 7b wirksame Ringfläche ist kleiner als die auf der Seite des Teilraums 7a wirksame Fläche, die dem ge samten Querschnitt des Zylinderinnenraums 7 entspricht. Entsprechend wirkt vonseiten des Teilraums 7a eine größere Druckkraft auf den Kolben 8 bzw. Grundkörper 8b als von der anderen Seite, wodurch der Kolben 8 ständig aus dem Zylinder 6 herausgedrückt wird.
Dem Kolben 8 ist nun eine schaltbare Ventilanordnung 10 zugeordnet, die ab hängig vom Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b in unter schiedliche Durchströmungszustände bringbar ist, die sich in der Größe des Querschnitts der Überströmkanalanordnung 9 unterscheiden. Mit dem Quer schnitt der Überströmkanalanordnung 9 ist der für die Ausgleichsströmung zur Verfügung stehende, beim Druckausgleich durchström bare, Querschnitt ge meint. Dabei ist es so, dass sich das Druckgefälle, wenn die beiden Antriebs anschlüsse 4a, 4b zusammengetrieben werden, abhängig von der Kolbenge schwindigkeit v, also der Geschwindigkeit, mit der der Kolben 8 relativ zum Zy linder 6 bewegt wird, ändert. Mit zunehmender Kolbengeschwindigkeit v kann die Ausgleichsströmung das Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b nicht mehr schnell genug ausgleichen, so dass der Druck in dem einen der Teilräume, hier in dem Teilraum 7a, immer weiter ansteigt. Entsprechend er höht sich die Druckkraft, die auf den Grundkörper 8b und die Ventilanordnung 10 wirkt, was dazu führt, dass die Ventilanordnung 10 in einem anderen Durch strömungszustand schaltet, was im weiteren noch näher erläutert wird.
Wesentlich ist nun, dass, insbesondere wenn die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammengetrieben werden, die Ventilanordnung 10 bei Überschreiten eines vorbestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig in einen Erweiterungszustand schaltet, in dem sie den Querschnitt der Über- strömkanalanordnung 9 vergrößert.
Dies geschieht insbesondere bei einer motorischen Verstellung der Klappe 2. Eine motorische Verstellung wird vorzugsweise über den Antrieb 3 bewerkstel ligt. Grundsätzlich ist dies auch, beispielsweise auch in einer hier nicht darge stellten Ausführungsform, die über keinen motorischen Antrieb verfügt, bei ei ner bestimmungsgemäßen manuellen Verstellung der Klappe 2 denkbar, also bei einer manuellen Verstellung, die mit normalem Kraftaufwand durchgeführt wird. Auch dann schaltet die Ventilanordnung 10 bei Überschreiten eines vor bestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig in besagten Erweiterungszustand, in dem sie den Querschnitt der Überströmkanalanord- nung 9 vergrößert.
Mit einem Überschreiten eines vorbestimmten unteren Grenzwertes ist hier gemeint, dass bis zum Erreichen des vorbestimmten unteren Grenzwertes das Druckgefälle immer weiter ansteigt, aber noch nicht zu einem Schalten der Ventilanordnung 10 führt. Erst bei Überschreiten des unteren Grenzwertes schaltet die Ventilanordnung 10 selbsttätig und vergrößert dadurch den Quer schnitt der Überströmkanalanordnung 9.
Der Querschnitt der Überströmkanalanordnung 9 - gemeint ist die Quer schnittsfläche orthogonal zur Strömungsrichtung der Ausgleichsströmung - ist wie folgt definiert: Wenn die Überströmkanalanordnung 9 mehrere Fluidkanäle
11 aufweist, die zur fluidtechnischen Verbindung, das heißt zum Hindurchfüh ren der Ausgleichsströmung, zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b dienen, dann entspricht der Querschnitt der Überströmkanalanordnung 9 der Summe aller engsten Querschnitte der Fluidkanäle 11, ist also der Gesamtquerschnitt, der sich aus der Summe aller Einzelquerschnitte an der jeweils engsten Stelle der Fluidkanäle 11 ergibt. Wenn die Überströmkanalanordnung 9 nur einen ein- zigen solchen Fluidkanal 11 aufweist, dann entspricht der Querschnitt der Überströmkanalanordnung 9 dem Querschnitt an der jeweils engsten Stelle dieses Fluidkanals 11.
Damit, dass die Ventilanordnung 10 den Querschnitt der Überströmkanalan ordnung 9 vergrößert, ist gemeint, dass der Querschnitt der Überströmkanalan ordnung 9 dann größer wird, als dieser zuletzt in dem vorherigen Durchströ mungszustand, nämlich dem im Weiteren noch beschriebenen Bremszustand, war, den die Ventilanordnung 10 jedenfalls im Ruhezustand des Gasdruckele ments 4 inne hat.
Die Ventilanordnung 10 funktioniert dann nach Art eines Überdruckventils. Wird, sobald die zuvor stillstehende Klappe 2 in Bewegung versetzt wird, der Druck in Folge einer ansteigenden Kolbengeschwindigkeit v in dem Teilraum 7a zu groß, wird also der vorbestimmte untere Grenzwert für das Druckgefälle überschritten, wird die Ventilanordnung 10 geöffnet oder weiter als vorher ge öffnet und ermöglicht einen Druckausgleich zwischen dem Teilraum 7a und dem Teilraum 7b derart, dass der Antrieb 3 bei einer motorischen Verstellung der Klappe 2 oder der Benutzer bei einer manuellen Verstellung der Klappe 2 weniger Kraft benötigt. Umgekehrt ist insbesondere vorgesehen, dass aus die sem Erweiterungszustand die Ventilanordnung 10, wenn sich das Druckgefälle aufgrund einer abnehmenden Kolbengeschwindigkeit verringert, wieder in den Bremszustand schaltet, in dem die Klappe dann sicher in ihrer jeweiligen geöff neten Position gehalten wird. Im Bremszustand, also solange der untere Grenzwert nicht überschritten ist, bewirkt die Ventilanordnung 10, dass der An trieb 3 bei einer motorischen Verstellung der Klappe 2 oder der Benutzer bei einer manuellen Verstellung der Klappe 2 mehr Kraft als im Erweiterungszu stand benötigt. Dem liegt der Effekt zugrunde, dass sich durch die Verringerung des Querschnitts der Überströmkanalanordnung 9 die Dämpfung, auch als Dämpfungskraft bezeichnet, die auf den Kolben 8 ausgeübt wird, erhöht, wenn sich der Kolben 8 im Zylinder 6 bewegt. Dadurch wird einer Kolbenbewegung, also der Bewegung des Kolbens 8 im Zylinder 6, entgegengewirkt.
Die zuvor beschriebene Funktion, wonach die Ventilanordnung 10 in den Erwei terungszustand schalten kann, ist in Fig. 3b) dargestellt. Fig. 3a) zeigt den im Weiteren noch näher beschriebenen Bremszustand der Ventilanordnung 10, den diese im Ruhezustand des Gasdruckelements 4 und hier auch ganz zu Beginn einer Verstellbewegung der Klappe 2, vor Überschreiten des unteren Grenzwertes, einnimmt. Fig. 3c) zeigt einen optional vorgesehenen Überlastzu stand der Ventilanordnung 10, der ebenfalls im Weiteren noch näher beschrie benen wird.
So schaltet hier und vorzugsweise die Ventilanordnung 10 bei Überschreiten eines vorbestimmten oberen Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig in ei nen Überlastzustand, in dem sie den Querschnitt der Überströmkanalanord- nung 9 ändert, vorzugsweise vergrößert, insbesondere maximiert.
Mit einem Überschreiten eines vorbestimmten oberen Grenzwertes ist hier ge meint, dass bis zum Erreichen des vorbestimmten oberen Grenzwertes das Druckgefälle immer weiter ansteigt, aber noch nicht zu einem Schalten der Ventilanordnung 10 führt. Erst bei Überschreiten des oberen Grenzwertes schaltet die Ventilanordnung 10 selbsttätig und verändert dadurch, insbesonde re vergrößert dadurch, den Querschnitt der Überströmkanalanordnung 9.
Damit, dass die Ventilanordnung 10 den Querschnitt der Überströmkanalan ordnung 9 vergrößert, ist gemeint, dass der Querschnitt der Überströmkanalan ordnung 9 dann größer wird, als dieser zuletzt in dem vorherigen Durchströ mungszustand, nämlich dem Erweiterungszustand, war. Mit „maximiert“ ist ge meint, dass der Querschnitt der Überströmkanalanordnung 9 dann nicht nur größer wird, sondern es wird der größte Querschnitt erreicht, den die Über strömkanalanordnung 9 - aus der Summe aller engsten Querschnitte - bereit stellen kann. Grundsätzlich ist gemäß einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform auch denkbar, dass der Querschnitt der Überströmkanalan ordnung 9 im Überlastzustand, zumindest zu Beginn unmittelbar nach Über schreiten des Grenzwertes, verringert wird, um eine Bremswirkung zu erzielen. Bei weiter ansteigendem Druckgefälle kann der Querschnitt der Überströmka nalanordnung 9 dann gegebenenfalls wieder vergrößert, insbesondere maxi miert, werden.
Die Ventilanordnung 10 funktioniert also vorzugsweise auch im Überlastzu stand nach Art eines Überdruckventils. Wird der Druck in Folge einer in einem Überlastfall ansteigenden Kolbengeschwindigkeit v in dem Teilraum 7a zu groß, wird also der vorbestimmte obere Grenzwert für das Druckgefälle überschritten, wird die Ventilanordnung 10 noch weiter geöffnet und ermöglicht einen, insbe sondere schlagartigen, Druckausgleich zwischen dem Teilraum 7a und dem Teilraum 7b. Durch einen solchen Druckausgleich werden, wenn in dem Über lastfall plötzlich eine sehr große Kraft die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b immer schneller zusammentreibt, wodurch sich die Kolbengeschwindigkeit v erhöht, Beschädigungen am Gasdruckelement 4 vermieden. Ein solcher Über lastfall liegt beispielsweise dann vor, wenn die Antriebskraft und/oder Haltekraft des Antriebs 3 ausfällt und dadurch die Klappe 2 federkraftbedingt und/oder gravitationsbedingt in Schließrichtung drängt oder wenn der Benutzer die Klap pe 2 mit übermäßiger Kraft manuell schließt.
Hier und vorzugsweise ist es so, dass der untere Grenzwert für das Druckgefäl le einer Kolbengeschwindigkeit v in einem Bereich von 1 mm/s bis 50 mm/s, vorzugsweise von 10 mm/s bis 40 mm/s, weiter vorzugsweise von 20 mm/s bis 30 mm/s, entspricht und insbesondere 20 mm/s beträgt. Dieser Grenzwert defi niert die Losbrechgeschwindigkeit, mit deren Erreichen sich die Klappe 2 dann zum Zwecke einer regulären Verstellung leichter motorisch oder manuell ver stellen lässt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der obere Grenzwert für das Druckgefälle einer Kolbengeschwindigkeit v in einem Bereich von 30 mm/s bis 150 mm/s, vorzugsweise von 60 mm/s bis 120 mm/s, weiter vorzugsweise von 80 mm/s bis 100 mm/s, entspricht und insbesondere 100 mm/s beträgt.
Wie bereits erläutert und in Fig. 3a) dargestellt, hat die Ventilanordnung 10, insbesondere wenn die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammengetrieben werden, hier zu Beginn einer Verstellbewegung der Klappe 2 einen Bremszu stand inne, in dem die Überströmkanalanordnung 9 einen Querschnitt hat, der kleiner als im Erweiterungszustand und/oder kleiner als im Überlastzustand ist. Dies gilt auch für den in den Fig. 2a) und b) gezeigten jeweiligen Ruhezustand des Gasdruckelements 4, wenn dieses also nicht betrieben wird und die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b also zueinander Stillstehen, wobei dann überhaupt kein Druckgefälle vorliegt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass, insbesondere wenn die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammenge trieben werden, dass die Ventilanordnung 10 bei ansteigendem Druckgefälle selbsttätig von einem Bremszustand, in dem die Überströmkanalanordnung 9 einen Querschnitt hat, der kleiner als im Erweiterungszustand und/oder kleiner als im Überlastzustand ist, in den Erweiterungszustand schalten kann, vor zugsweise, dass die Ventilanordnung 10 bei ansteigendem Druckgefälle selbst tätig von dem Bremszustand über den Erweiterungszustand in den Überlastzu stand schalten kann.
Der Querschnitt der Überströmkanalanordnung 9 ist im Bremszustand insbe sondere minimiert. Mit „minimiert“ ist gemeint, dass der Querschnitt der Über strömkanalanordnung 9 dann nicht nur kleiner wird, sondern es wird der kleins te Querschnitt erreicht, den die Überströmkanalanordnung 9 - aus der Summe aller engsten Querschnitte - bereitstellen kann. Der kleinste Querschnitt kann auch bedeuten, dass die Überströmkanalanordnung 9 dann geschlossen und nicht durchströmbar ist. Es ist also vorzugsweise so, dass der Querschnitt der Überströmkanalanordnung 9 im Bremszustand und/oder nach Unterschreiten des vorbestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle weiterhin geöff net bleibt, aber mit verringertem Querschnitt, oder aber geschlossen wird.
Hier ist es, wie Fig. 3a) zeigt, beispielhaft so, dass der Querschnitt der Über strömkanalanordnung 9 im Bremszustand, also bis zum Erreichen des vorbe stimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle, weiterhin minimal geöffnet ist, allerdings mit sehr kleinem Querschnitt. Somit bleibt die Überströmkanalan ordnung 9 auch im Bremszustand durchströmbar. Grundsätzlich ist es gemäß einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform aber auch denkbar, dass der Querschnitt der Überströmkanalanordnung 9 im Bremszustand ge schlossen wird, somit nicht mehr durchströmbar ist. Der Bremszustand ist also nicht notwendiger Weise ein Durchströmungszustand, bei dem der Querschnitt gegenüber dem Erweiterungszustand nur verringert wird, sondern der Quer schnitt kann auch vollständig geschlossen werden.
Das selbsttätige Schalten der Ventilanordnung 10 vom Bremszustand in den Erweiterungszustand und gegebenenfalls weiter in den Überlastzustand ist ins besondere nur in einer einzigen Verstellrichtung des Gasdruckelements 4, ins besondere in der der Schließrichtung der Klappe 2 entsprechenden Verstell richtung, vorgesehen. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das selbsttätige Schalten der Ventilanordnung 10 vom Bremszustand in den Erweiterungszu stand und gegebenenfalls weiter in den Überlastzustand zusätzlich oder alter- nativ in der der Öffnungsrichtung der Klappe 2 entsprechenden Verstellrichtung vorgesehen ist.
Bei der hier dargestellten und insoweit bevorzugten Antriebsanordnung 1 ist es ferner so, dass die Ventilanordnung 10 bei Unterschreiten des vorbestimmten oberen Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig aus dem Überlastzustand in den Erweiterungszustand schaltet, und/oder, dass die Ventilanordnung 10 bei Unterschreiten des vorbestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefäl le selbsttätig aus dem Erweiterungszustand in den Bremszustand schaltet. Dies gilt jedenfalls, wenn die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammengetrieben werden, insbesondere aber auch, wenn die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b auseinander getrieben werden, beispielsweise durch die im Folgenden be schriebene optionale Antriebsfederanordnung 12.
So weist, wie in Fig. 2 für das vorliegende Ausführungsbeispiel dargestellt ist, das Gasdruckelement 4 hier und vorzugsweise eine Antriebsfederanordnung 12 auf, die mindestens eine erste Schraubenfeder 13 und/oder mindestens eine zweite Schraubenfeder 14 aufweist. Bei der ersten Schraubenfeder 13 und/oder zweiten Schraubenfeder 14 handelt es sich insbesondere wie hier um eine Schraubendruckfeder oder -Zugfeder, die vorzugsweise parallel oder koa xial zu dem Zylinder 6 angeordnet ist. Insbesondere umgibt dabei die erste Schraubenfeder 13 den Zylinder 6 radial. Die zweite Schraubenfeder 14 ist da bei insbesondere von dem Zylinder 6 radial umschlossen.
Die mindestens eine erste Schraubenfeder 13 dient vorzugsweise dazu, die An triebsanschlüsse 4a, 4b auseinander zu treiben, wobei die erste Schraubenfe der 13 insbesondere über den gesamten Bewegungsbereich des Kolbens 8, al so über seinen gesamten Hub, der Kolbenbewegung entgegenwirkt. Die min destens eine zweite Schraubenfeder 14 wirkt, wenn die beiden Antriebsan schlüsse 4a, 4b zusammengetrieben werden, der Kolbenbewegung vorzugs weise nur über den letzten Teil seines Bewegungsbereichs entgegen.
Die Ventilanordnung 10 ist hier und vorzugsweise so ausgelegt, dass, gegebe nenfalls unterstützt durch die Antriebsfederanordnung 12, wenn die beiden An triebsanschlüsse 4a, 4b zusammengetrieben werden, im Überlastzustand das Druckgefälle, insbesondere schlagartig, verringert werden kann, nämlich durch das Vergrößern des Querschnitts der Überströmkanalanordnung 9, bis der vor bestimmte obere Grenzwert für das Druckgefälle wieder unterschritten wird, so dass die Ventilanordnung 10 selbsttätig in den Erweiterungszustand schaltet.
Mit „verringert werden kann“ ist gemeint, dass das Druckgefälle zumindest dann verringert wird, wenn die Kraft, die in das Gasdruckelement 4 eingeleitet wird und die Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammentreibt, konstant bleibt oder sinkt. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn die Kraft, die in das Gasdru ckelement 4 eingeleitet wird und die Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammen treibt, allein aus der Gewichtskraft der Klappe 2 resultiert. Indem die Ventilan ordnung 10, bedingt durch die insbesondere schlagartige Verringerung des Druckgefälles, in den Erweiterungszustand gebracht wird, wird durch die insbe sondere damit einhergehende Verringerung des Querschnitts der Überström kanalanordnung 9 die Dämpfung erhöht, wodurch die Kolbenbewegung und entsprechend die Bewegung der beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b aufeinander zu verlangsamt werden kann.
Wie gesagt kann die Ventilanordnung 10 hierbei durch die Antriebsfederanord nung 12 unterstützt werden. Das bedeutet, dass die Federkraft der Antriebsfe deranordnung 12, wenn die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammenge trieben werden, der Kolbenbewegung entgegenwirkt, und zwar vorzugsweise dauerhaft über die erste Schraubenfeder 13 und insbesondere zusätzlich noch abschnittsweise über die zweite Schraubenfeder 14. Die Kolbenbewegung und entsprechend die Bewegung der beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b aufeinander zu kann dadurch, zumindest in einem begrenzten Teilbereich der Schwenkbe wegung der Klappe 2, zusätzlich verlangsamt werden.
Um die Schwenkbewegung der Klappe 2 zu verlangsamen, ist es von Vorteil, wenn wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Antriebsfederanord nung 12 so ausgelegt ist, dass ihre Federkraft mit einer Verringerung des Ab stands der beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b zueinander ansteigt, vorzugswei se derart, dass bei einer Schließbewegung der Klappe 2 eine Verringerung des kürzesten senkrechten Abstands zwischen der Schwenkachse X der Klappe 2 und der Wirkungslinie der Federkraft, aus der das auf die Klappe 2 ausgeübte Moment resultiert, zumindest zum Teil, vorzugsweise vollständig, kompensiert wird. Auf diese Weise ist eine optimale Unterstützung der Ventilanordnung 10 durch die Federanordnung 12, vorzugsweise über nahezu den gesamten Schwenkbe reich der Klappe, gegeben.
Im Folgenden soll nun anhand der Darstellung in Fig. 3 eine besonders bevor zugte Ausführungsform eines Gasdruckelements 4 beschrieben werden.
So weist, wie bereits zuvor erläutert, der Kolben 8 eine Kolbenstange 8a und einen an der Kolbenstange 8a befestigten, insbesondere dazu axialfesten, Grundkörper 8b auf, der insbesondere zumindest zum Teil gegenüber der Zy linderinnenfläche gedichtet ist. Die Ventilanordnung 10 weist wiederum hier und vorzugsweise einen zum Grundkörper 8b beweglichen, insbesondere zum Grundkörper 8b axialbeweglichen, Ventilkörper 15 auf, der insbesondere inner halb, vorzugsweise radial innerhalb, des Grundkörpers 8b angeordnet ist. Da bei ist die Überströmkanalanordnung 9 zwischen dem Grundkörper 8b und dem Ventilkörper 15 ausgebildet. Der Ventilkörper 15 ist dabei hier und vorzugswei se entlang der Zylinderachse A an, insbesondere in, dem Grundkörper 8b ge führt.
Der Ventilkörper 15 ist hier und vorzugsweise gegenüber dem Grundkörper 8b des Kolbens 8 in mehrere Schaltstellungen umfassend mindestens eine Halte stellung (Fig. 3a)), in der die Ventilanordnung 10 den Bremszustand inne hat, mindestens eine Erweiterungsstellung (Fig. 3b)), in der die Ventilanordnung 10 den Erweiterungszustand inne hat, und/oder mindestens eine Überlaststellung (Fig. 3c)), in der die Ventilanordnung 10 den Überlastzustand inne hat, verstell bar. Dazu ist der Ventilkörper 15 hier aus seiner Ausgangsstellung (Fig. 2), die er im Ruhezustand des Gasdruckelements 4 inne hat, zur Kolbenstange 8a hin auslenkbar, vorzugsweise gegen eine Federkraft, wie im weiteren noch be schrieben wird. Vorzugsweise kann der Ventilkörper 15 gegenüber dem Grund körper 8b des Kolbens 8 wie hier auch mehrere Flaltestellungen, in der die Ven tilanordnung 10 den Bremszustand inne hat, mehrere Erweiterungsstellungen, in der die Ventilanordnung 10 den Erweiterungszustand inne hat, und/oder mehrere Überlaststellungen, in der die Ventilanordnung 10 den Überlastzu stand inne hat, einnehmen. In diesem Fall kann der Ventilkörper 15 also mehre re Stellungen des Typs „Haltestellung“, mehrere Stellungen des Typs „Erweite- rungsstellung“ und/oder mehrere Stellungen des Typs „Überlaststellung“ ein nehmen. So ist hier sowohl die in Fig. 2 gezeigte Ausgangsstellung als auch die in Fig. 3a) gezeigte Stellung jeweils eine Stellung des Typs „Haltestellung“, also eine Haltestellung, in der die Ventilanordnung 10 den Bremszustand inne hat.
Die Überströmkanalanordnung 9 weist nun einen oder mehrere Fluidkanäle 11 auf, die zur fluidtechnischen Verbindung zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b dienen. Jedenfalls im Überlastzustand und im Erweiterungszustand verbin den diese Fluidkanäle 11 die beiden Teilräume 7a, 7b fluidtechnisch miteinan der. Dazu verlaufen die Fluidkanäle 11 zwischen dem Grundkörper 8b und dem Ventilkörper 15. In einem oder mehreren der Fluidkanäle 11 ist eine Engstelle 16 vorgesehen oder erzeugbar, die den kleinsten Querschnitt des Fluidkanals 11 definiert, der von der Ausgleichsströmung durchströmbar ist. Der jeweilige Querschnitt mindestens einer Engstelle 16 oder aller Engstellen 16 und/oder der Gesamtquerschnitt aller Engstellen 16 ändert sich abhängig von der Schaltstellung (Überlaststellung, Erweiterungsstellung, Haltestellung) des Ven tilkörpers 15 gegenüber dem Grundkörper 8b des Kolbens 8.
Mit „vorgesehen oder erzeugbar ist“ ist gemeint, dass entweder in dem jeweili gen Fluidkanal 11 eine Engstelle 16 ständig vorhanden ist und sich der Quer schnitt dieser Engstelle 16 abhängig von der Schaltstellung des Ventilkörpers 15 verändert, indem die radiale Kontur der Engstelle 16 abhängig von der Schaltstellung des Ventilkörpers 15, wenn dieser relativ zum Grundkörper 8b verlagert wird, abschnittsweise von unterschiedlich geformten Materialabschnit ten insbesondere des Ventilkörpers 15 gebildet wird. Oder ein in einer bestimm ten Schaltstellung des Ventilkörpers 15 nicht aktiver Fluidkanal 11, der also in dieser Schaltstellung die beiden Teilräume 7a, 7b nicht miteinander fluidtech nisch verbindet und somit auch keine durchström bare Engstelle 16 hat, ist in einer anderen Schaltstellung des Ventilkörpers 15 aktiv, verbindet dann also in dieser Schaltstellung die beiden Teilräume 7a, 7b fluidtechnisch miteinander, wodurch erst eine Engstelle 16 gebildet wird. Der Fluidkanal 11 wird dann also „zugeschaltet“, wobei gegebenenfalls ein anderer Fluidkanal 11 mit einer Eng stelle 16 eines anderen Querschnitts dann „abgeschaltet“ wird, also dann nicht mehr aktiv ist. Letzteres ist beispielsweise dadurch realisierbar, dass über den Umfang des Ventilkörpers 15 unterschiedlich lange Fluidkanäle 11 vorgesehen sind, die sich insbesondere im aktiven Zustand im Querschnitt ihrer jeweiligen Engstelle 16 unterscheiden, wobei abhängig von der Schaltstellung unter schiedliche der Fluidkanäle 11 oder eine andere Anzahl an Fluidkanälen 11 von der Ausgleichsströmung durchströmbar ist.
Der Gesamtquerschnitt ist hierbei die Summe aller Querschnitte der einzelnen Engstellen 16. Die jeweilige Engstelle 16, also die Stelle mit dem jeweils kleins ten durchström baren Querschnitt des Fluidkanals 11, verlagert sich bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel abhängig von der Schaltstellung des Ventilkörpers 15, das heißt die Engstelle 16 ist je nach Schaltstellung des Ven tilkörpers 15 an anderen Stellen des Ventilkörpers 15 oder Grundkörpers 8b ausgebildet.
Dabei ist hier und vorzugsweise im Ventilkörper 15 je Fluidkanal 11 eine Nut 17 ausgebildet. Die Engstelle 16 des Fluidkanals 11 wird dabei hier und vorzugs weise bei einem oder mehreren Typen von Schaltstellungen, insbesondere beim Typ „Erweiterungsstellung“ und/oder „Haltestellung“, also in einer Erweite rungsstellung und/oder Haltestellung, zwischen jeweils einem Nutabschnitt 17a, 17b der Nut 17 und einem Gegenstück 18, insbesondere Dichtring, am Grund körper 8b gebildet. Zusätzlich oder alternativ ist, wie im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel, bei einem Typ von Schaltstellungen, insbesondere beim Typ „Überlaststellung“, also in einer Überlaststellung, die Engstelle 16 des Fluidka nals 11 ein Ringraum 19 zwischen dem Ventilkörper 15, hier einem angefasten Materialabschnitt 20, und dem Gegenstück 18 am Grundkörper 8b, hier dem Dichtring. Ein Ringraum 19 ist in diesem Zusammenhang ein vollständig umlau fender Freiraum, der von dem Fluid durchströmbar ist.
Die Engstelle 16 des Fluidkanals 11 wird also in jeder der genannten Schalt stellungen des Ventilkörpers 15 an einem anderen Abschnitt, beispielsweise Nutabschnitt 17a, 17b oder angefasten Materialabschnitt 20, des Ventilkörpers 15 gebildet.
Gemäß einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass im Grundkörper 8b je Fluidkanal 11 eine Nut 17 ausge bildet ist, wobei dann vorzugsweise die Engstelle 16 des Fluidkanals 11 bei ei nem oder mehreren Typen von Schaltstellungen, insbesondere beim Typ „Er weiterungsstellung“ und/oder „Haltestellung“, also in einer Erweiterungsstellung und/oder Haltestellung, zwischen jeweils einem Nutabschnitt 17a, 17b der Nut 17 und einem Gegenstück 18, insbesondere Dichtring, am Ventilkörper 15 ge bildet wird. In diesem Fall kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass bei einem Typ von Schaltstellungen, insbesondere beim Typ „Überlaststellung“, also in einer Überlaststellung, die Engstelle des Fluidkanals 11 ein Ringraum 19 zwischen dem Grundkörper 8b und dem Gegenstück 18 am Ventilkörper 15 ist.
Wie am besten in Fig. 3a) zu erkennen ist, weist hier und vorzugsweise die Nut 17 einen ersten Nutabschnitt 17a mit einem größeren Querschnitt und/oder ei ner größeren Tiefe und/oder Breite und daran anschließend einen zweiten Nut abschnitt 17b mit einem kleineren Querschnitt und/oder einer kleineren Tiefe und/oder Breite auf. Hier und vorzugsweise mündet dabei der zweite Nutab schnitt 17b in einen umlaufend angefasten oder vertieften Materialabschnitt 20. Alternativ kann, was hier nicht dargestellt ist, auch vorgesehen sein, dass der zweite Nutabschnitt 17b in einen dritten Nutabschnitt mündet, der einen größe ren Querschnitt und/oder eine größere Tiefe und/oder Breite als der erst und/oder zweite Nutabschnitt 17a, 17b aufweist.
Hier und vorzugsweise ist wie gesagt, der Ventilkörper 15 dasjenige Bauteil, das zur Bildung des jeweiligen Fluidkanals 11 mit einer Nut 17 versehen ist. Entsprechend ist auch der hier angefaste Materialabschnitt 20 Teil des Ventil körpers 15.
Ein angefaster Materialabschnitt 20 ist ein Abschnitt des Ventilkörpers 15, in dem sich die äußere Oberfläche des Ventilkörpers 15 nicht parallel zur Bewe gungsachse des Ventilkörpers 15, die hier koaxial zur Zylinderachse A verläuft, erstreckt, sondern schräg dazu. In diesem angefasten Materialabschnitt 20 ver ringert sich daher der Querschnitt des Ventilkörpers 15, und zwar nicht nur wie bei einer Nut 17 in einem schmalen Umfangssegment, sondern über einen grö ßeren Umfangsbereich und vorzugsweise über den vollständigen Umfang. Der hiermit durchström bare Raum ist daher in Umfangsrichtung gesehen größer als bei einer Nut 17. Auf diese Weise wird, wie Fig. 3c) zeigt, ein im Vergleich zu einer Nut 17 erheblich größerer durchström barer Querschnitt der Überströmka- nalanordnung 9 erreicht. Vorzugsweise wird dadurch in der Überlaststellung zwischen dem umlaufend angefasten Materialabschnitt 20 und dem Gegen stück 18, hier dem Dichtring, besagter Ringraum 19 ausgebildet.
Derselbe Effekt wie mit einem umlaufend angefasten Materialabschnitt 20 lässt sich auch mit einem umlaufend vertieften Materialabschnitt (nicht dargestellt) erzielen.
An dieser Stelle sei nochmals hervorgehoben, dass hier als bevorzugte Ausfüh rungsform der Ventilkörper 15 die jeweilige Nut 17 und den angefasten Materi alabschnitt 20 aufweist. Dies kann aber auch gemäß einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform am Grundkörper 8b vorgesehen sein, wobei dann wie gesagt das jeweilige Gegenstück 18 bzw. der Dichtring am Ventilkör per 15 vorzusehen wäre.
Wie die Fig. 3 zeigt, ist hier und vorzugsweise der erste Nutabschnitt 17a zu dem Teilraum 7b hin angeordnet, in dem, wenn die beiden Antriebsanschlüsse 4a, 4b zusammengetrieben werden, das Fluid den niedrigeren Druck hat. Ins besondere mündet dieser erste Nutabschnitt 17a in den Teilraum 7b. Der zwei te Nutabschnitt 17b schließt sich dann daran zu dem Teilraum 7a hin an. Der Teilraum 7a ist dabei der Teilraum, in dem, wenn die beiden Antriebsanschlüs se 4a, 4b zusammengetrieben werden, das Fluid den höheren Druck hat.
Die Begriffe „kleiner“ und „größer“ oder „niedriger“ und „höher“ sind hier immer aufeinander bezogen, das heißt beispielsweise, dass der „kleinere“ Querschnitt kleiner als der „größere“ Querschnitt ist oder dass der „niedrigere“ Druck kleiner als der „höhere“ Druck ist.
Die Fig. 3a), 3b) und 3c) veranschaulichen, in dieser Reihenfolge, dass zu nächst im Bremszustand der Nutabschnitt 17a zusammen mit dem Gegenstück 18 bzw. Dichtring den Querschnitt bildet, der zum Ausgleich des Druckgefälles zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b von dem Fluid durchströmt wird. Er höht sich nun das Druckgefälle, wird der Ventilkörper 15 durch den erhöhten Druck im Teilraum 7a in Richtung des Teilraums 7b gedrückt, wodurch dann der Erweiterungszustand erreicht wird. In dem Erweiterungszustand bildet dann der Nutabschnitt 17b zusammen mit dem Gegenstück 18 bzw. Dichtring den Querschnitt, der dann zum Ausgleich des Druckgefälles zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b von dem Fluid durchströmt wird. Erhöht sich das Druckgefäl le noch weiter, wird der Ventilkörper 15 durch den erhöhten Druck im Teilraum 7a noch weiter in Richtung des Teilraums 7b gedrückt, wodurch dann der Über lastzustand erreicht wird. In dem Überlastzustand bildet dann der angefaste Materialabschnitt 20 zusammen mit dem Gegenstück 18 bzw. Dichtring den hier ringförmigen Querschnitt, der dann zum Ausgleich des Druckgefälles zwi schen den beiden Teilräumen 7a, 7b von dem Fluid durchströmt wird.
Wie Fig. 3 ebenfalls zeigt, ist der Ventilkörper 15 hier kraftbeaufschlagt, wenn dieser aus seiner Ausgangsstellung heraus, die er im Ruhezustand des Gas druckelements 4 inne hat, ausgelenkt ist. Dafür ist hier und vorzugsweise eine Ventilfederanordnung 21 mit mindestens einer Ventilfeder 22 vorgesehen, wo bei die Ventilfederanordnung 21 bzw. die mindestens eine Ventilfeder 22 mit dem Ventilkörper 15 hier so zusammenwirkt, dass dieser aus seiner Ausgangs stellung heraus gegenüber dem Grundkörper 8b federkraftbeaufschlagt ist, und zwar vorzugsweise zu seiner mindestens einen Flaltestellung bzw. zu seiner Ausgangsstellung hin. Der Ventilkörper 15 ist in Fig. 3 nach links zur Kolben stange 8a auslenkbar und entsprechend zumindest im ausgelenkten Zustand nach rechts zu seiner mindestens einen Flaltestellung hin von der Ventilfeder anordnung 21 federkraftbeaufschlagt. Im Ruhezustand und im Normalbetrieb des Gasdruckelements 4 nimmt damit die Ventilanordnung 10 hier immer den Bremszustand ein. Grundsätzlich kann der Ventilkörper 15 im Bremszustand der Ventilanordnung 10 federkraftfrei oder federkraftbeaufschlagt sein.
Wie zuvor angedeutet, sind in einer anderen, hier nicht dargestellten Ausfüh rungsform die beschriebenen Schaltvorgänge auch zusätzlich oder alternativ in der entgegengesetzten Richtung denkbar. Der Ventilkörper 15 wäre dann aus seiner Ausgangsstellung heraus, die er im Ruhezustand des Gasdruckelements 4 inne hat, zusätzlich oder alternativ in die entgegengesetzte Richtung, hier von der Kolbenstange 8a weg, gegen eine Kraft, insbesondere gegen eine von der Ventilfederanordnung 21 bereitgestellte Federkraft, auslenkbar.
Jedenfalls ist es hier und vorzugsweise so, dass die jeweilige Ventilfeder 22 entsprechend dem Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen 7a, 7b kom primiert wird. Die Federkennlinie der jeweiligen Ventilfeder 22 ist dazu vor zugsweise so gewählt, dass abhängig von der Kolbengeschwindigkeit v der Ventilkörper 15 die Schaltstellung (Überlaststellung, Erweiterungsstellung, Hal testellung) einnimmt, die dem dann vorhandenen Druckgefälle jeweils ent spricht. Insbesondere ist die Federkennlinie der jeweiligen Ventilfeder 22 dabei so gewählt, dass abhängig von der Kolbengeschwindigkeit v der Abschnitt des Ventilkörpers 15 dem Gegenstück 18 gegenüberliegt, der dem dann einzustel lenden Schaltzustand (Überlastzustand, Erweiterungszustand, Bremszustand) entspricht, also beispielsweise im Überlastzustand der angefaste Materialab schnitt 20, im Erweiterungszustand der Nutabschnitt 17b und im Bremszustand der Nutabschnitt 17a.
Schließlich ist es hier und vorzugsweise so, dass die Antriebsanordnung 1 eine Steuereinrichtung 23 aufweist, die den Stromverbrauch und/oder die Drehzahl des motorischen Antriebs 3 erfasst und basierend auf dem zeitlichen Verlauf davon eine Fehlfunktion des Gasdruckelements 4 erkennt. Vorzugsweise gene riert die Steuereinrichtung 23 bei einer Fehlfunktion des Gasdruckelements 4 eine Fehlermeldung und/oder deaktiviert die Funktion einer elektrischen Ver stellung der Klappe 2 mittels des motorischen Antriebs 3.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Klappenanordnung 5 mit einer Klappe 2, insbesondere einer Heckklappe, und mit einer vorschlagsgemäßen, der Klappe 2 zugeordneten Antriebsanordnung 1 beansprucht. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Antriebsanord nung 1 gemäß der ersten Lehre darf verwiesen werden.
Insbesondere handelt es sich dabei um eine Klappe 2, die um eine Schwenk achse X schwenkbar ist, die im montierten Zustand im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Gerade bei diesem Anwendungsfall ist, wie zuvor erläutert wurde, die vorschlagsgemäße Antriebsanordnung 1 besonders vorteilhaft er setzbar. Dies gilt insbesondere für einen Fall, wie dieser zuvor erläutert wurde, bei dem insbesondere die Geschwindigkeit der Klappe 2 über ein übliches Maß hinaus erhöht ist. Bei der vorschlagsgemäßen Klappenanordnung 5 ist ein sol cher Fall insbesondere dadurch definiert, dass die Antriebskraft und/oder Hal tekraft des Antriebs 3 ausfällt und dadurch die Klappe 2 federkraftbedingt und/oder gravitationsbedingt in Schließrichtung oder in Öffnungsrichtung drängt oder dass ein Benutzer die Klappe manuell schließt.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsanordnung für eine Klappe (2), insbesondere Heckklappe, eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Gasdruckelement (4), insbesondere mit einer Gasfeder, wobei das Gasdruckelement (4) einen nach außen gedichteten Zylinder (6) und einen in dem Zylinderinnenraum (7) entlang der Zylinderachse (A) laufenden, den Zylinderinnenraum (7) in zwei Teilräume (7a, 7b) untertei lenden Kolben (8) aufweist, wobei das Gasdruckelement (4) einen ersten Antriebsanschluss (4a), der mit dem Zylinder (6) verbunden ist, und einen zweiten Antriebsanschluss (4b), der mit dem Kolben (8) verbunden ist, aufweist, wobei der Zylinder (6) mit einem, insbesondere unter Druck stehenden, Fluid gefüllt ist, wobei der Kolben (8) eine Überströmkanalanordnung (9) aufweist, durch die auf eine Kolbenbewegung zum Ausgleich eines Druckgefälles zwischen den beiden Teilräumen (7a, 7b) eine Ausgleichsströmung zwischen den beiden Teilräumen (7a, 7b) entsteht, und wobei dem Kolben (8) eine schaltbare Ventilanordnung (10) zugeordnet ist, die abhängig vom Druckgefälle zwischen den beiden Teilräumen (7a, 7b) in unter schiedliche Durchströmungszustände bringbar ist, die sich in der Größe des Querschnitts der Überströmkanalanordnung (9) unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (10), insbesondere bei einer motorischen oder be stimmungsgemäßen manuellen Verstellung der Klappe (2), bei Überschreiten eines vorbestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig in einen Erweiterungszustand schaltet, in dem sie den Querschnitt der Über strömkanalanordnung (9) vergrößert.
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (10) bei Überschreiten eines vorbestimmten oberen Grenzwer tes für das Druckgefälle selbsttätig in einen Überlastzustand schaltet, in dem sie den Querschnitt der Überströmkanalanordnung (9) ändert, vorzugsweise vergrößert, insbesondere maximiert.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Grenzwert für das Druckgefälle einer Kolbengeschwindigkeit (v) in einem Bereich von 1 mm/s bis 50 mm/s, vorzugsweise von 10 mm/s bis 40 mm/s, weiter vorzugsweise von 20 mm/s bis 30 mm/s, entspricht, und/oder, dass der obere Grenzwert für das Druckgefälle einer Kolbengeschwindigkeit (v) in einem Bereich von 30 mm/s bis 150 mm/s, vorzugsweise von 60 mm/s bis 120 mm/s, weiter vorzugsweise von 80 mm/s bis 100 mm/s, entspricht.
4. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (10) im Ruhezustand des Gasdru ckelements (4) einen Bremszustand inne hat, in dem die Überströmkanalan- ordnung (9) einen Querschnitt hat, der kleiner als im Erweiterungszustand und/oder kleiner als im Überlastzustand ist, und/oder, dass die Ventilanordnung (10) bei ansteigendem Druckgefälle selbsttätig von einem Bremszustand, in dem die Überströmkanalanordnung (9) einen Querschnitt hat, der kleiner als im Erweiterungszustand und/oder kleiner als im Überlastzustand ist, in den Erwei terungszustand schalten kann, vorzugsweise, dass die Ventilanordnung (10) bei ansteigendem Druckgefälle selbsttätig von dem Bremszustand über den Erweiterungszustand in den Überlastzustand schalten kann.
5. Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Überströmkanalanordnung (9) im Bremszustand minimiert ist, vorzugsweise, dass der Querschnitt der Überströmkanalanordnung (9) im Bremszustand und/oder nach Unterschreiten des vorbestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle weiterhin geöffnet bleibt oder aber geschlos sen wird.
6. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (10) bei Unterschreiten des vorbe stimmten oberen Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig aus dem Über lastzustand in den Erweiterungszustand schaltet, und/oder, dass die Ventilan ordnung (10) bei Unterschreiten des vorbestimmten unteren Grenzwertes für das Druckgefälle selbsttätig aus dem Erweiterungszustand in den Bremszu stand schaltet.
7. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasdruckelement (4) eine Antriebsfederanordnung (12) aufweist, die mindestens eine erste Schraubenfeder (13), insbesondere Schraubendruckfeder oder -Zugfeder, die vorzugsweise parallel oder koaxial zu dem Zylinder (6), diesen insbesondere radial umgebend, angeordnet ist, und/oder mindestens eine zweite Schraubenfeder (14), insbesondere Schrau bendruckfeder oder -Zugfeder, die vorzugsweise parallel oder koaxial zu dem Zylinder (6), von diesem insbesondere radial umschlossen, angeordnet ist, aufweist.
8. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (10) so ausgelegt ist, dass, gegebe nenfalls unterstützt durch die Antriebsfederanordnung (12), wenn die beiden Antriebsanschlüsse (4a, 4b) zusammengetrieben werden, im Überlastzustand das Druckgefälle, insbesondere schlagartig, verringert werden kann, bis der vorbestimmte obere Grenzwert für das Druckgefälle wieder unterschritten wird, sodass die Ventilanordnung (10) selbsttätig in den Erweiterungszustand schal tet.
9. Antriebsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsfederanordnung (12) so ausgelegt ist, dass ihre Federkraft mit einer Verringerung des Abstands der beiden Antriebsanschlüsse (4a, 4b) zuei nander ansteigt, vorzugsweise derart, dass bei einer Schließbewegung der Klappe (2) eine Verringerung des kürzesten senkrechten Abstands zwischen der Schwenkachse (X) der Klappe (2) und der Wirkungslinie der Federkraft, aus der das auf die Klappe (2) ausgeübte Moment resultiert, zumindest zum Teil, vorzugsweise vollständig, kompensiert wird.
10. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (8) eine Kolbenstange (8a) und einen an der Kolbenstange (8a) befestigten Grundkörper (8b) aufweist, und dass die Ven tilanordnung (10) einen zum Grundkörper (8b) beweglichen Ventilkörper (15) aufweist, der insbesondere innerhalb des Grundkörpers (8b) angeordnet ist, und dass die Überströmkanalanordnung (9) zwischen dem Grundkörper (8b) und dem Ventilkörper (15) ausgebildet ist, vorzugsweise, dass der Ventilkörper (15) gegenüber dem Grundkörper (8b) des Kolbens (8) in mehrere Schaltstel lungen umfassend mindestens eine Haltestellung, in der die Ventilanordnung (10) den Bremszustand inne hat, mindestens eine Erweiterungsstellung, in der die Ventilanordnung (10) den Erweiterungszustand inne hat, und/oder mindes- tens eine Überlaststellung, in der die Ventilanordnung (10) den Überlastzustand inne hat, verstellbar ist.
11. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überströmkanalanordnung (9) einen oder mehrere Fluidkanäle (11) aufweist, die zur fluidtechnischen Verbindung zwischen den beiden Teilräumen (7a, 7b) dienen und zwischen dem Grundkörper (8b) und dem Ventilkörper (15) verlaufen, dass in einem oder mehreren der Fluidkanäle (11) eine Engstelle (16) vorgesehen oder erzeugbar ist, die den kleinsten Quer schnitt des Fluidkanals (11) definiert, der von der Ausgleichsströmung durch- strömbar ist, und dass sich der jeweilige Querschnitt mindestens einer Engstel le (16) oder aller Engstellen (16) und/oder der Gesamtquerschnitt aller Engstel len (16) abhängig von der Schaltstellung des Ventilkörpers (15) gegenüber dem Grundkörper (8b) des Kolbens (8) ändert.
12. Antriebsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilkörper (15) je Fluidkanal (11) eine Nut (17) ausgebildet ist, vorzugsweise, dass die Engstelle (16) des Fluidkanals (11) bei einem oder mehreren Typen von Schaltstellungen, insbesondere in einer Erweiterungsstellung und/oder Hal testellung, zwischen jeweils einem Nutabschnitt (17a, 17b) der Nut (17) und ei nem Gegenstück (18), insbesondere Dichtring, am Grundkörper (8b) gebildet wird, und/oder, dass bei einem Typ von Schaltstellungen, insbesondere in einer Überlaststellung, die Engstelle (16) des Fluidkanals (11) ein Ringraum (19) zwi schen dem Ventilkörper (15) und einem Gegenstück (18), insbesondere Dicht ring, am Grundkörper (8b) ist, und/oder, dass im Grundkörper (8b) je Fluidkanal (11) eine Nut (17) ausgebildet ist, vor zugsweise, dass die Engstelle (16) des Fluidkanals (11) bei einem oder mehre ren Typen von Schaltstellungen, insbesondere in einer Erweiterungsstellung und/oder Haltestellung, zwischen jeweils einem Nutabschnitt (17a, 17b) der Nut (17) und einem Gegenstück (18), insbesondere Dichtring, am Ventilkörper (15) gebildet wird, und/oder, dass bei einem Typ von Schaltstellungen, insbesonde re in einer Überlaststellung, die Engstelle (16) des Fluidkanals (11) ein Ring raum (19) zwischen dem Grundkörper (8b) und einem Gegenstück (18), insbe sondere Dichtring, am Ventilkörper (15) ist.
13. Antriebsanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (17) einen ersten Nutabschnitt (17a) mit einem kleineren Quer schnitt und/oder einer kleineren Tiefe und/oder Breite und daran anschließend einen zweiten Nutabschnitt (17b) mit einem größeren Querschnitt und/oder ei ner größeren Tiefe und/oder Breite aufweist, vorzugsweise, dass der zweite Nutabschnitt (17b) in einen umlaufend angefasten oder vertieften Materialab schnitt (20) oder in einen dritten Nutabschnitt, der einen größeren Querschnitt und/oder eine größere Tiefe und/oder Breite als der erste und/oder zweite Nut abschnitt (17b) aufweist, mündet, vorzugsweise, dass in der Überlaststellung zwischen dem umlaufend angefasten oder vertieften Materialabschnitt (20) und dem Gegenstück (18) der Ringraum (19) ausgebildet ist.
14. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (15), insbesondere über eine Ventilfe deranordnung (21) mit mindestens einer Ventilfeder (22), gegenüber dem Grundkörper (8b) jedenfalls in seiner mindestens einen Erweiterungsstellung und Überlaststellung kraftbeaufschlagt ist, vorzugsweise zu seiner mindestens einen Haltestellung hin.
15. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen motorischen Antrieb (3), vorzugsweise einen Linearantrieb, insbesondere einen Spindelantrieb, aufweist, vorzugsweise, dass die Antriebsanordnung (1) eine Steuereinrichtung (23) aufweist, die den Strom verbrauch und/oder die Drehzahl des motorischen Antriebs (3) erfasst und ba sierend auf dem zeitlichen Verlauf davon eine Fehlfunktion des Gasdruckele ments (4) erkennt, weiter vorzugsweise, dass die Steuereinrichtung (23) bei ei ner Fehlfunktion des Gasdruckelements (4) eine Fehlermeldung generiert und/oder die Funktion einer elektrischen Verstellung der Klappe (2) mittels des motorischen Antriebs (3) deaktiviert.
16. Klappenanordnung mit einer Klappe (2), insbesondere Heckklappe, und ei ner der Klappe (2) zugeordneten Antriebsanordnung (1) nach einem der vor hergehenden Ansprüche.
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