WO2023025710A1

WO2023025710A1 - Türantriebsvorrichtung mit einer sensoreinrichtung zur messung einer kraft im kraftfluss

Info

Publication number: WO2023025710A1
Application number: PCT/EP2022/073295
Authority: WO
Inventors: Martin Janneck; Nadja BECKER; Tobias Gagel; Daniel Schnapp; Matthias Völklein; Maximilian KUNZELMANN
Original assignee: Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2022-08-22
Publication date: 2023-03-02
Also published as: CN117836501A; DE102021121798A1

Abstract

Eine Türantriebsvorrichtung (2) zum Verstellen einer Fahrzeugtür (11) relativ zu einer Fahrzeugkarosserie (10) umfasst ein entlang einer Verstellrichtung (V) verstellbares Verstellteil (21) zur Kraftübertragung zwischen der Fahrzeugtür (11) und der Fahrzeugkarosserie (10), einen Antriebsmotor (22), eine den Antriebsmotor (22) mit dem Verstellteil (21) koppelnde Getriebebaugruppe und ein die Getriebebaugruppe zumindest 10 teilweise einfassendes Getriebegehäuse (24). Mit dem Getriebegehäuse (24) ist ein Adapterelement (242) zum Befestigen der Türantriebsvorrichtung (2) an der Fahrzeugtür (11) oder der Fahrzeugkarosserie (10) verbundenen. Eine Sensoreinrichtung (28) dient zum Erfassen eines eine Kraft zwischen der Fahrzeugtür (11) und der Fahrzeugkarosserie (10) anzeigenden Messwerts. Dabei ist vorgesehen, dass die 15 Sensoreinrichtung (28) ausgebildet ist, zum Erfassen des Messwerts eine Lageveränderung zwischen dem Getriebegehäuse (24) und dem Adapterelement (242) und/oder zwischen dem Getriebegehäuse (24) und einem Bauelement der Getriebebaugruppe zu detektieren.

Description

Türantriebsvorrichtung mit einer sensoreinrichtung zur Messung einer Kraft im Kraftfluss

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Türantriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Türantriebsvorrichtung umfasst ein entlang einer Verstellrichtung verstellbares Verstellteil zur Kraftübertragung zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie, einen Antriebsmotor, eine den Antriebsmotor mit dem Verstellteil koppelnde Getriebebaugruppe und ein die Getriebebaugruppe zumindest teilweise einfassendes Getriebegehäuse. Ein Adapterelement ist mit dem Getriebegehäuse verbunden und dient zum Befestigen der Türantriebsvorrichtung an der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugkarosserie. Eine Sensoreinrichtung ist vorgesehen, um einen eine Kraft zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie anzeigenden Messwert zu erfassen.

Eine in der DE 10 2015 215 627 A1 beschriebene Türantriebsvorrichtung weist ein Verstellteil nach Art eines Fangbands auf, das gelenkig mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden und über eine Antriebsvorrichtung auf Seiten der Fahrzeugtür verstellt werden kann, um auf diese Weise die Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie zu bewegen. Die Antriebsvorrichtung weist eine Seiltrommel auf, die verdreht werden kann und über ein Übertragungselement in Form eines Zugseils mit dem Verstellteil in Form des Fangbands verbunden ist derart, dass durch Verdrehen der Seiltrommel das Verstellteil zu der Seiltrommel bewegt und dadurch die Fahrzeugtür verstellt werden kann.

Bei einer solchen Türantriebsvorrichtung kann der Antriebsmotor beispielsweise auf Seiten der Fahrzeugtür angeordnet sein. Das Verstellteil ist hierbei mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt und zudem mit dem Antriebsmotor derart wirkverbunden, dass das Verstellteil über den Antriebsmotor verstellt und dadurch eine Kraft zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie bewirkt werden kann. Weil beispielsweise der Bauraum in der Fahrzeugtür beschränkt ist, soll eine solche Türantriebsvorrichtung platzsparend ausgebildet sein, sodass die Türantriebsvorrichtung nur einen vergleichsweise geringen Bauraum zum Beispiel in einer Fahrzeugtür in Anspruch nimmt. Bei einer solchen Türanineosvorncniung besteht gegebenenfalls der Wunsch für eine motorisch unterstützte, manuelle Verstellung der Fahrzeugtür in einem sogenannten Servobetrieb. Hierbei ist wünschenswert, dass die durch einen Nutzer aufzubringende Kraft unabhängig von äußeren Einflüssen wie der Fahrzeuglage und Witterungsverhältnissen und inneren Einflüssen wie Toleranzen und Verschleiß über den Verstellweg der Fahrzeugtür zumindest näherungsweise gleichbleibend ist, sodass ein Nutzer die Fahrzeugtür mit näherungsweise konstanter Kraft verstellen kann.

Voraussetzung für eine solche motorisch unterstützte Verstellung ist eine zuverlässige Erfassung der Kraft im Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie. Kann die Kraft im Kraftfluss zuverlässig und präzise bestimmt werden, so kann der Antriebsmotor zur elektromotorischen Unterstützung der Verstellung so geregelt werden, dass die von einem Nutzer aufzubringende Kraft näherungsweise konstant ist und eine zusätzlich erforderliche Kraft durch den Antriebsmotor aufgebracht wird.

Bei einer aus der DE 10 2017 123 483 A1 bekannten Antriebsvorrichtung zum Verstellen einer Heckklappe an einem Kraftfahrzeug ist eine Spindelantriebsanordnung einerseits gelenkig mit der Fahrzeugkarosserie und andererseits gelenkig mit der Heckklappe gekoppelt. Die Spindelantriebsanordnung ist selbsthemmend ausgestaltet. Eine Kraftsensoranordnung dient zur Erfassung einer manuellen Betätigungskraft.

Aus der DE 10 2016 223 667 A1 ist eine Türantriebsvorrichtung zum Verstellen oder Feststellen einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie bekannt, die eine elektromotorische Antriebseinrichtung aufweist, um einen Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie herzustellen. An einem Ort im Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie ist ein Kraftsensor zum Erzeugen eines eine Kraft anzeigenden Messsignals angeordnet. Dies ermöglicht, eine Kraft beim Verstellen oder Feststellen der Fahrzeugtür zuverlässig zu messen.

Die WO 2018/002158 A1 beschreibt eine Fahrzeugtüranordnung mit einer schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie angeordneten Fahrzeugtür und einer Kraftübertragungseinrichtung zum Verstellen und/oder Feststellen der Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie. Eine Sensoreinrichtung in Form eines an der Fahrzeugtür angeordneten Beschleunigungssensors, eines Gyrosensors oder eines Kraftsensors erzeugt ein Sensorsignal, das durch eine Steuereinrichtung ausgewertet wird, um einen Verstellwunsch eines Nutzers zu erkennen. Aufgabe der vorliegenden tmnaung isi es, eine Türantriebsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die platzsparend ausgebildet sein kann und dabei eine zuverlässige, präzise Kraftmessung im Kraftfluss zwischen einer Fahrzeugtür und einer Fahrzeugkarosserie bei einer Verstellbewegung der Fahrzeugtür ermöglicht, insbesondere um eine Servofunktion für ein motorisch unterstütztes Verstellen zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Türantriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach ist die Sensoreinrichtung ausgebildet, zum Erfassen des Messwertes eine Lagerveränderung zwischen dem Getriebegehäuse und dem Adapterelement und/oder zwischen dem Getriebegehäuse und einem Bauelement der Getriebebaugruppen zu detektieren.

Bei einer Verstellbewegung der Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie wird ein Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie hergestellt, über den eine Verstellkraft in die Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie eingeleitet wird, um die Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie zu verstellen. Im Rahmen einer Servofunktion wird eine Verstellbewegung der Fahrzeugtür hierbei manuell durch einen Nutzer bewirkt, wobei die manuell geführte Verstellbewegung motorisch durch den zum Beispiel durch einen Elektromotor, einen hydraulischen Motor oder einen pneumatischen Motor ausgebildeten Antriebsmotor unterstützt wird, sodass ein Nutzer nicht die volle Verstellkraft zum Verstellen der Fahrzeugtür aufbringen muss. Der Antriebsmotor wird hierbei vorzugsweise derart geregelt, dass in Abhängigkeit von einer Kraftmessung über die Sensoreinrichtung die durch den Antriebsmotor aufgebrachte Kraft so bemessen ist, dass die durch den Nutzer aufzubringende Kraft über den Verstellweg unabhängig von äußeren Einflüssen wie der Fahrzeuglage, der Temperatur oder anderen Umgebungsbedingungen und unabhängig von inneren Einflüssen wie Toleranzen oder einem Verschleiß näherungsweise konstant ist, ein Nutzer also stets zumindest näherungsweise die gleiche Kraft zum Verstellen der Fahrzeugtür aufbringen muss.

Um die im Kraftfluss wirkende Kraft zuverlässig zu bestimmen, ist die Sensoreinrichtung vorliegend so angeordnet und ausgebildet, dass sie eine mit der Kraft korrelierte Messgröße unmittelbar im Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie misst. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung so angeordnet und ausgebildet sein, dass eine Lageveränderung zwischen dem Getriebegehäuse und dem Adapterelement detektiert wird, um aus der Lageveränderung bei einer Verstellbewegung RüCKscmusse aur aie Kraft im Kraftfluss zu ziehen. Zusätzlich oder alternativ kann die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, eine Lageveränderung zwischen dem Getriebegehäuse und einem Bauelement der Getriebebaugruppe, zum Beispiel einer Führungsschiene, zu detektieren, um aus der Lageveränderung des Bauelements, zum Beispiel der Führungsschiene, relativ zum Getriebegehäuse Rückschlüsse auf die Kraft im Kraftfluss zu ziehen.

Über das Adapterelement ist die Antriebsvorrichtung an der Fahrzeugtür oder der Karosserie festgelegt. Das Adapterelement stellt hierbei eine Schnittstelle zur Verfügung, die kundenspezifisch die Befestigung der Antriebsvorrichtung an der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugkarosserie ermöglicht. Das Adapterelement kann beispielsweise mit der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugkarosserie zu verschrauben sein, um auf diese Weise die Antriebsvorrichtung fest und belastbar an der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugkarosserie festzulegen.

Ist die Türvorrichtung an der Fahrzeugtür anzuordnen, so ist das Adapterelement an der Fahrzeugtür zu befestigen. Das Verstellteil ist in diesem Fall an der Fahrzeugkarosserie abgestützt, um einen Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie herzustellen. Alternativ kann die Türantriebsvorrichtung an der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein und ist in diesem Fall über das Adapterelement an der Fahrzeugkarosserie festgelegt, wobei in diesem Fall das Verstellteil an der Fahrzeugtür abgestützt ist, um einen Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie herzustellen.

Eine Kraftmessung kann beispielsweise anhand einer Lageveränderung relativ zu dem an der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugkarosserie festgelegten Adapterelement erfolgen. So kann eine Lageveränderung einer Baugruppe relativ zu dem Adapterelement oder dem mit dem Adapterelement verbundenen Getriebegehäuse erfasst werden, um aus dieser Lageveränderung Rückschlüsse auf die Kraft im Kraftfluss zu ziehen. Dadurch, dass zur Kraftmessung eine Lageveränderung relativ zu dem Adapterelement erfasst wird, wird eine bauraumgünstige Anordnung geschaffen, bei der die Sensoreinrichtung nicht oder nur unwesentlich zum Bauraum beiträgt und somit den Bauraumbedarf nicht nennenswert vergrößert.

In einer Ausgestaltung weist das Getriebegehäuse ein Verbindungselement auf, das mit dem Adapterelement verbunden ist. Das Getriebegehäuse ist über das Verbindungselement mit dem Adapterelement verbunden und wird somit über das Verbindungselement getragen, uie oensoreinrichtung ist ausgebildet, zum Erfassen des Messwertes eine Lageveränderung zwischen dem Verbindungselement und dem Adapterelement zu detektieren.

Das Verbindungselement bildet mit dem Adapterelement zum Beispiel einen Biegebalken aus. Beispielsweise weisen das Adapterelement ein erstes Ende und das Verbindungselement ein zweites Ende auf. Das erste Ende und das zweite Ende sind miteinander verbunden, vorzugsweise drehfest miteinander verbunden, zum Beispiel über ein Befestigungselement in Form eines Nietelements (z.B. Blindniet) oder einer Schraube oder integral und einstückig durch integrale Formung des Adapterelements gemeinsam mit dem Verbindungselement. Das Verbindungselement ist somit an einem Ende mit dem Adapterelement verbunden, ansonsten aber gegenüber dem Adapterelement frei und somit zu dem Adapterelement elastisch bewegbar, sodass durch eine Detektion der Lageänderung des Verbindungselements relativ zum Adapterelement eine Kraftmessung im Kraftfluss erfolgen kann.

Das Verbindungselement ist fest mit dem Getriebegehäuse verbunden und kann sich beispielsweise parallel zum plattenförmig ausgebildeten Adapterelement erstrecken derart, dass das Adapterelement und das Verbindungselement bei Kraftwirkung elastisch zueinander lageveränderlich sind. Es ergibt sich eine Anordnung, bei der das Verbindungselement nach Art einer Biegefeder zum Beispiel um eine definierte Biegeachse zu dem Adapterelement auslenkbar ist, wobei der Grad und die Richtung der Auslenkung eine Messung der (richtungsbehafteten) Kraft zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie ermöglicht.

Die Sensoreinrichtung kann bei dieser Ausgestaltung beispielsweise als Dehnmessstreifen ausgebildet sein, um eine Verformung am Adapterelement oder Verbindungselement, zum Beispiel an einem Übergang zwischen dem Adapterelement und dem Verbindungselement, zu messen.

In einer Ausgestaltung weist die Getriebebaugruppe eine mit dem Getriebegehäuse verbundene Führungsschiene und ein entlang der Verstellrichtung längs an der Führungsschiene geführtes, durch den Antriebsmotor verstellbares, mit dem Verstellteil gekoppeltes Gleitelement auf. Die Führungsschiene weist beispielsweise zwei parallel zueinander entlang der Verstellrichtung erstreckte Schenkel aufweist und das Gleitelement zwischen den Schenkeln entlang der Verstellrichtung geführt ist. Bei einer solchen Türanineosvorncniung kann der Antriebsmotor beispielsweise ortsfest an der Fahrzeugtür angeordnet sein. In diesem Fall ist auch die Führungsschiene mit der Fahrzeugtür verbunden und somit relativ zur Fahrzeugtür festgelegt. Das Verstellteil ist demgegenüber an der Fahrzeugkarosserie abgestützt und kann durch Verstellen des Gleitelements an der Führungsschiene so verstellt werden, dass die Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie bewegt wird.

Alternativ ist denkbar, dass der Antriebsmotor ortsfest auf Seiten der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist. In diesem Fall ist die Führungsschiene relativ zur Fahrzeugkarosserie festgelegt, während das Verstellteil an der Fahrzeugtür abgestützt ist und somit durch Verstellen des Gleitelements an der Führungsschiene eine Verstellkraft in die Fahrzeugtür eingeleitet werden kann.

Durch die Führungsschiene wird eine definierte Bewegungsbahn für das Gleitelement vorgegeben. Weil die Führungsschiene ortsfest an der zugeordneten Baugruppe, zum Beispiel der Fahrzeugtür, festgelegt sein kann, wird eine platzsparende Bauweise bei definierter Verstellbewegung des Verstellteils ermöglicht.

Die Führungsschiene weist zum Beispiel zwei Schenkel auf, zwischen denen das Gleitelement gleitend geführt ist. Das Gleitelement liegt somit in der Führungsschiene ein und kann entlang der Verstellrichtung zwischen den Schenkeln gleitend bewegt werden. In einer Ausgestaltung ist die Führungsschiene zum Beispiel durch ein Blechbiegeteil geformt. Die Führungsschiene ist längs entlang der Verstellrichtung erstreckt, wobei die Schenkel zum Beispiel über eine Basis miteinander verbunden sein können, sodass die Führungsschiene im Querschnitt quer zur Verstellrichtung zum Beispiel eine U-Forrn oder eine C-Form aufweist. In der Führungsschiene ist ein Führungskanal gebildet, der eine Längsführung für das Gleitelement entlang einer geradlinigen oder gegebenenfalls auch gekrümmten Bewegungsbahn vorgibt.

Die Führungsschiene kann zum Beispiel fest mit dem Getriebegehäuse verbunden sein, beispielsweise indem die Führungsschiene mit einem Flanschabschnitt an das Getriebegehäuse angesetzt und zum Beispiel über eine Schraubverbindung mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Alternativ kann die Führungsschiene beispielsweise vom Material der Führungsschiene zumindest abschnittsweise umspritzt und somit stoffschlüssig mit dem Getriebegehäuse verbunden sein. Wiederum alternativ kann die Führungsschiene auch integral mit dem Getriebegehäuse beispielsweise aus Kunststoff geformt sein. In einer Ausgestaltung ist die Sensoreinrichtung ausgebildet, zum Erfassen des Messwertes eine Lageveränderung zwischen dem Getriebegehäuse und der Führungsschiene zu detektieren. Die Führungsschiene stellt somit ein Bauelement der Getriebebaugruppe dar, das bei einer Verstellbewegung der Fahrzeugtür mit einer Kraft beaufschlagt wird und sich unter Kraftwirkung in seiner Lage gegenüber dem Getriebegehäuse verändern kann. Durch Detektion der Lageveränderung zwischen dem Getriebegehäuse und der Führungsschiene kann somit die Kraft im Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie gemessen werden.

Die Sensoreinrichtung kann, bei dieser Ausgestaltung, zum Beispiel als induktive Messeinrichtung ausgebildet sein und eine Spule aufweisen, die zum Beispiel am Getriebegehäuse angeordnet ist. An der Führungsschiene kann zum Beispiel ein Gegenelement in Form eines elektrisch leitfähigen Blechelements angeordnet sein, das der Spule zugeordnet ist und bei Lageveränderung der Führungsschiene zum Getriebegehäuse seine Lage zu der Spule ändert. Durch induktive Wechselwirkung zwischen der Spule und dem Gegenelement kann die Lageveränderung detektiert werden, beispielsweise durch Auswertung unter Verwendung eines sogenannten Induktivität-zu-Digital-Wandlers (englisch: Inductance-to-Digital Converter, kurz LDC).

In einer Ausgestaltung ist die Führungsschiene quer zur Verstellrichtung zu dem Getriebegehäuse elastisch auslenkbar. Durch die Sensoreinrichtung kann die Auslenkung der Führungsschiene relativ zum Getriebegehäuse erfasst werden, um auf diese Weise die Kraft im Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie zu messen.

Das Adapterelement ist beispielsweise stirnseitig der Führungsschiene angeordnet. Das Adapterelement kann beispielsweise quer zur Verstellrichtung erstreckt sein und nach Art einer Platte ausgebildet sein, über die die Antriebsvorrichtung an der zugeordneten Baugruppe, also der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugkarosserie, festgelegt ist.

In einer Ausgestaltung weist das Adapterelement eine Öffnung auf, durch die hindurch das Verstellteil erstreckt ist und in der das Verstellteil entlang der Verstellrichtung bewegbar ist. Das Verstellteil kann beispielsweise entlang der Führungsschiene längs entlang der Verstellrichtung bewegt werden und wird hierdurch relativ zu dem Adapterelement verstellt. Das Adapterelement kann beispielsweise an einem Türinnenblech festzulegen sein, wobei die Antriebsvorrichtung im Türinnenraum der Fahrzeugtür angeordnei ist. uurcn aie Öffnung im Adapterelement erstreckt sich das Verstellteil aus dem Türinnenraum heraus in Richtung der Fahrzeugkarosserie und ist an der Fahrzeugkarosserie zum Herstellen eines Kraftflusses zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie abgestützt.

In einer Ausgestaltung weist das Gleitelement ein Strukturteil und einen an dem Strukturteil angeordneten Gleitabschnitt zur gleitenden Anlage an der Führungsschiene auf. Das Strukturteil dient zum Bereitstellen einer steifen Struktur des Gleitelements. Der an dem Strukturteil geformte Gleitabschnitt dient demgegenüber dazu, die Gleiteigenschaften des Gleitelements zum Gleiten in der Führungsschiene zu verbessern.

In einer Ausgestaltung weist die Getriebebaugruppe eine um eine Drehachse drehbare, durch den Antriebsmotor antreibbare Spindel auf. Das Gleitelement steht mit der Spindel in Gewindeverbindung, sodass durch Verdrehen der Spindel das Gleitelement längs entlang der Verstellrichtung bewegt werden kann. Die Spindel weist beispielsweise ein Außengewinde auf, das mit einem an dem Gleitelement geformten Innengewinde in Gewindeeingriffe steht, sodass bei Verdrehen der Spindel das Gleitelement an der Spindel abrollt und somit längs zu der Spindel verstellt wird.

In einer Ausgestaltung weist das Gleitelement einen Spindelmutterabschnitt mit einer darin geformten Gewindeöffnung auf, in der ein Innengewinde zum Herstellen einer Gewindeverbindung mit der Spindel geformt ist. Die Spindel greift in die Gewindeöffnung ein und ist dadurch mit dem Spindelmutterabschnitt gekoppelt, sodass durch Verdrehen der Spindel das Gleitelement axial entlang der Spindel verstellbar und dadurch das Verstellteil zum Verstellen der Fahrzeugtür bewegbar ist.

Bei der Türantriebsvorrichtung wird somit, in einer Ausgestaltung, eine Getriebebaugruppe nach Art eines Spindeltriebes verwendet, über den Verstellkräfte in das Verstellteil zum Verstellen der Fahrzeugtür eingeleitet werden können. Ein solcher Spindeltrieb kann einfach mit wenigen Bauteilen aufgebaut sein und ermöglicht eine zuverlässige und belastbare Kraftübertragung.

Der Spindelmutterabschnitt des Gleitelements ist beispielsweise integral und einstückig mit dem Gleitabschnitt geformt, beispielsweise mittels Spritzgießen in einem Spritzgusswerkzeug. Beim Spritzgießen wird hierbei integral auch die Gewindeöffnung mit dem darin geformten Innengewinde geformt. Dadurch, dass der Gleitabschnitt und der Spindelmutterabschnitt quer zur Verstellrichtung zueinander versetzt sind, kann das Gleitelement bei Kraftwirkung gegebenenfalls (geringfügig) in seiner Lage gegenüber der Spindel und somit gegenüber dem Getriebegehäuse veränderlich sein, was zu einer elastischen Auslenkung an der Führungsschiene führt, die durch die Sensoreinrichtung erfasst werden kann. Insbesondere kann der Spindelmutterabschnitt oberhalb des Gleitabschnitts an dem Gleitelement geformt sein, sodass das Gleitelement gegebenenfalls relativ zu der Spindel in einem gewissen Maß verkippen kann und somit die Führungsschiene entlang einer Höhenrichtung zu dem Getriebegehäuse um einen gewissen Weg ausgelenkt werden kann. Diese Auslenkung der Führungsschiene ist abhängig von der Kraft im Kraftfluss, der über die Spindel und das Gleitelement hergestellt wird, sodass anhand der Auslenkung der Führungsschiene relativ zum Getriebegehäuse ein Rückschluss auf die Kraft im Kraftfluss gezogen werden kann.

In einer Ausgestaltung weist die Getriebebaugruppe ein an dem Getriebegehäuse gelagertes Getrieberad zur Kraftübertragung von dem Antriebsmotor auf die Spindel auf. Das Getrieberad kann beispielsweise als Stirnrad ausgebildet und drehfest an der Spindel angeordnet sein. Der Antriebsmotor kann beispielsweise eine Antriebswelle und eine an der Antriebswelle angeordnete Antriebsschnecke aufweisen, die mit dem Getrieberad in Verzahnungseingriff steht, sodass eine Drehbewegung der Welle in eine (untersetzte) Drehbewegung des Getrieberads umgesetzt wird.

Die Sensoreinrichtung kann generell zum Beispiel einen Dehnmessstreifen, eine elektrische Spule oder einen piezoelektrischen Sensor zum Detektieren einer Lageveränderung aufweisen.

Eine Anordnung von einem oder mehreren Dehnmessstreifen (die zum Beispiel zu einer Messbrücke verschaltet sein können) erfasst die Verformung (Streckung oder Kürzung) an einem Abschnitt der Antriebsvorrichtung, zum Beispiel im Bereich des Adapterelements, wobei die Dehnung des Dehnmessstreifens über eine Auswerteeinrichtung ausgewertet werden kann.

Eine elektrische Spule kann zum Beispiel mit einem LDC-Baustein Zusammenwirken, um eine durch eine Lageveränderung der Spule zu einem zugeordneten Gegenelement bewirkte Induktivitätsänderung an der Spule auszuwerten. Ein piezoelektrischer oensor erzeugt ein Spannungssignal abhängig kann von einer Verformung und kann somit ebenfalls zur Kraftmessung verwendet werden.

Generell kann eine Kraftmessung durch geeignete Kalibration anhand der Detektion der Lageveränderung zwischen dem Adapterelement und dem Getriebegehäuse und/oder zwischen dem Getriebegehäuse und einem Bauelement der Getriebebaugruppe, zum Beispiel der Führungsschiene, erfolgen. Die Lageveränderung ist korreliert mit und somit abhängig von der Kraft im Kraftfluss zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Fahrzeugtür. Durch Kalibrierung zum Beispiel vor Inbetriebnahme der Türantriebsvorrichtung kann aus der Lageveränderung auf die Kraft im Kraftfluss geschlossen werden, sodass über die Sensoreinrichtung eine Kraftmessung ermöglicht wird.

Eine Türantriebsvorrichtung der beschriebenen Art kann als Türantrieb an einer Fahrzeugseitentür oder auch an einer Heckklappe Verwendung finden. Eine Türantriebsvorrichtung der beschriebenen Art kann zudem zum Beispiel zum Verstellen einer Motorhaube oder eines sogenannten Frunks (also einer Klappe bei einem vorderen Laderaum eines Fahrzeugs) verwendet werden, die im Rahmen des vorliegenden Texts ebenfalls als Fahrzeugtüren verstanden werden sollen.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeugtür an einer Fahrzeugkarosserie, mit einem gelenkig an der Fahrzeugkarosserie angeordneten, bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür relativ zu der Fahrzeugtür bewegten Verstellteil in Form eines Schubelements;

Fig. 2 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Türantriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugtür;

Fig. 3 eine Explosionsansicht der Türantriebsvorrichtung;

Fig. 4 eine weitere Ansicht der Türantriebsvorrichtung, von der Seite;

Fig. 5 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung, von oben; Fig. 6 eine stirnsemge Ansicni aer Türantriebsvorrichtung;

Fig. 7 die Ansicht gemäß Fig. 4, jedoch bei ausgefahrenem Verstellteil;

Fig. 8 die Ansicht gemäß Fig. 5, bei ausgefahrenem Verstellteil;

Fig. 9 die Ansicht gemäß Fig. 6, bei ausgefahrenem Verstellteil;

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Ansicht der Türantriebsvorrichtung, bei eingefahrenem Verstellteil;

Fig. 11 die Ansicht gemäß Fig. 10, jedoch bei ausgefahrenem Verstellteil;

Fig. 12 eine gesonderte Seitenansicht eines Gleitelements einer

Getriebebaugruppe der Türantriebsvorrichtung;

Fig. 13 eine Draufsicht auf das Gleitelement;

Fig. 14 eine stirnseitige Ansicht des Gleitelements;

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht des Gleitelements;

Fig. 16 eine Seitenansicht einer Getriebebaugruppe der Türantriebsvorrichtung;

Fig. 17 eine Draufsicht auf die Getriebebaugruppe;

Fig. 18 eine stirnseitige Ansicht der Getriebebaugruppe;

Fig. 19 eine perspektivische Ansicht der Getriebebaugruppe;

Fig. 20 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels mit einer Sensoreinrichtung zum Detektieren einer Lageveränderung zwischen einem Getriebegehäuse und einer Führungsschiene zum Führen eines Gleitelements; und

Fig. 21 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels mit einer Sensoreinrichtung zum Detektieren einer Lageveränderung an einem Adapterelement, über das die Antriebsvorrichtung an einer Fahrzeugtür festzulegen ist. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 1 mit einer Fahrzeugkarosserie

10 und einer um ein Türscharnier 111 gelenkig an der Fahrzeugkarosserie 10 angeordneten Fahrzeugtür 11, die entlang einer Öffnungsrichtung O relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 verschwenkt werden kann, um eine Türöffnung freizugeben oder zu verschließen.

Zwischen der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrzeugtür 11 wirkt eine Türantriebsvorrichtung 2, die ein Verstellteil 21 in Form eines Schubelements aufweist und zum Verstellen der Fahrzeugtür 11 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 dient. Das Verstellteil 21 in Form des Schubelements ist um ein Gelenk 20 an der Fahrzeugkarosserie 10, beispielsweise an der A-Säule des Fahrzeugs 1, gelenkig angeordnet und bewegt sich bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür 11 relativ zu der Fahrzeugtür 11. Das Verstellteil 21 ragt hierzu mit einem Ende 211 in einen Türinnenraum 110 der Fahrzeugtür 11 hinein und bewegt sich bei einem Verstellen der Fahrzeugtür 11 in diesem Türinnenraum 110.

Fig. 2 bis 19 zeigen Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Türantriebsvorrichtung 2, die zum Verstellen eines Verstellteils 21 und dadurch zum Bewegen einer Fahrzeugtür

11 relativ zu einer Fahrzeugkarosserie 10 dient.

Die Türantriebsvorrichtung 2 weist - bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel - einen elektromotorischen Antriebsmotor 22 auf, der zum Antreiben einer um eine Drehachse D drehbaren Spindel 25 einer Getriebebaugruppe der Türantriebsvorrichtung 2 dient. Der Antriebsmotor 22 weist eine Motorwelle 220 und eine daran angeordnete Antriebsschnecke 221 mit einer Schneckenverzahnung auf, die mit einem Getrieberad 230 in Form eines Stirnrads eines Getriebes 23 kämmt.

Das Getrieberad 230 ist an einer Welle 233 angeordnet und über die Welle 233 drehfest mit einem Abschnitt 250 der Spindel 25 verbunden, sodass das Getrieberad 230 drehfest zu der Spindel 25 festgelegt ist.

Das Getrieberad 23 ist über Lager 231, 234 gegenüber einem Getriebegehäuse 24 um die Drehachse D der Spindel 25 drehbar gelagert. Wie insbesondere aus den Teilschnittansichten gemäß Fig. 10 und 11 in Zusammenschau mit der Explosionsansicht gemäß Fig. 3 ersichtlich ist, ist ein Lager 231 in einer Lagerbüchse 232 aufgenommen und darüber in einer Lageröffnung 240 des Getriebegehäuses 24 abgestützt. Ein anderes Lager 234 liegt oemgegenuoer in einem Abschnitt 245 des Getriebegehäuses 24 ein und stellt eine Lagerung für die Welle 233 an einem dem Lager 231 abgewandten Ende der Welle 233 zur Verfügung.

Die Türantriebsvorrichtung 2 weist ein Gleitelement 26 und eine Führungsschiene 27 auf. Die Führungsschiene 27 ist, wie insbesondere aus der Explosionsansicht gemäß Fig. 3 ersichtlich, in einer Aufnahmeöffnung 246 des Getriebegehäuses 24 aufgenommen und über Flanschabschnitte 273 fest mit dem Getriebegehäuse 24 verbunden.

Das Gleitelement 26 liegt gleitend in der Führungsschiene 27 ein derart, dass das Gleitelement 26 entlang einer Verstellrichtung V längs an der Führungsschiene 27 verstellt werden kann. Die Führungsschiene 27 weist im Querschnitt quer zur Verstellrichtung V eine C-Form auf, gebildet durch eine Basis 270 und seitlich an der Basis 270 erstreckte, zu der Basis 270 abgewinkelte Schenkel 271, deren von der Basis 270 abliegende Kanten 272 so umgebogen sind, dass sie aufeinander zu weisen. In der Führungsschiene 27 ist das Gleitelement 26 derart geführt, dass das Gleitelement 26 zwischen den Schenkeln 271 aufgenommen und umfänglich durch die Basis 270, die Schenkel 271 und die umgebogenen Kanten 272 eingefasst ist.

Die Führungsschiene 27 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als metallenes Blechbiegeteil geformt und über ein Adapterelement 242 sowie die an dem Getriebegehäuse 24 anliegenden Flanschabschnitte 273 mit dem Getriebegehäuse 24 fest verbunden (siehe insbesondere Fig. 2 sowie Fig. 4 bis 6). Das Adapterelement 242 ist über Befestigungselemente 243 in Form von Schrauben unter Zwischenlage der Flanschabschnitte 273 mit dem Getriebegehäuse 24 verbunden und kann über Befestigungselemente 244 in Form von Schrauben an einem Strukturabschnitt der Fahrzeugtür 11, zum Beispiel an einem Türinnenblechabschnitt, festgelegt werden, sodass darüber die Türantriebsvorrichtung 2 in der Fahrzeugtür 11 fixiert ist.

Das Adapterelement 242 dient zum Festlegen der Antriebsvorrichtung 2 an der Fahrzeugtür 11 , insbesondere dem Türinnenblech der Fahrzeugtür 11 derart, dass die Antriebsvorrichtung 2 innerhalb eines Türinnenraums der Fahrzeugtür 11 angeordnet ist. Das Adapterelement 242 verwirklicht somit eine Schnittstelle, die kundenspezifisch angepasst ist und somit das Anbringen der Antriebsvorrichtung 2 an der Fahrzeugtür 11 eines jeweiligen Fahrzeugmodells ermöglicht. Das Adapterelement

isi surnsemg aer Führungsschiene 27 angeordnet und erstreckt sich plattenförmig quer zur Verstellrichtung V, entlang der das Gleitelement 26 mit dem daran angeordneten Verstellteil 21 zu der Führungsschiene 27 zu bewegen ist. Das Verstellteil 21 erstreckt sich durch eine Öffnung 242A im Adapterelement 242 hindurch, ist durch die Öffnung 242 A hindurch aus dem Türinnenraum herausgeführt und ist über das Gelenk 20 an der Fahrzeugkarosserie 10 abgestützt.

Das Gleitelement 26 weist ein Strukturteil 260 auf, das als metallenes Blechbiegeteil geformt ist und eine Basis 261 und zu der Basis 261 abgewinkelte Schenkel 262 aufweist. Kanten 267 der Schenkel 262 sind aufeinander zu gebogen, wobei an die Kanten 267 anschließende Abschnitte 268 derart aufgestellt sind, dass sie von der Basis 261 weg weisen, wie dies beispielsweise aus Fig. 15 ersichtlich ist.

Das Strukturteil 260 ist teilweise von einem Kunststoffmaterial umspritzt, durch das außenseitig der Schenkel 262 Gleitabschnitte 263 geformt sind, über die das Gleitelement 26 gleitend mit der Führungsschiene 27 in Anlage ist. Integral mit den Gleitabschnitten 263 ist ein Kopplungselement 266 in Form eines Kugelkopfes geformt, der zwischen den Schenkeln 262 der Strukturteils 260 angeordnet ist und zur gelenkigen Kopplung des Gleitelements 26 mit dem Verstellteil 21 dient. Ein Ende 211 des Verstellteils 21 ist hierzu auf dem Kopplungselement 266 angeordnet und darüber gelenkig mit dem Gleitelement 26 verbunden, wie dies beispielsweise aus den Ansichten der Getriebebaugruppe gemäß Fig. 16 bis 19 ersichtlich ist. Aufgrund der Kugelform des Kopplungselements 266 ist das Verstellteil 21 um die Verstellrichtung V und zudem um zur Verstellrichtung V senkrechte Achsen gelenkig mit dem Gleitelement 26 verbunden, sodass Toleranzen in der Lage des Verstellteils 21 relativ zum Gleitelement 26 ausgeglichen werden können.

Zudem ist ein Spindelmutterabschnitt 264 integral mit dem Gleitabschnitt 263 geformt. Der Spindelmutterabschnitt 264 ist an den aufgestellten Abschnitten 268 des Strukturteils 260 geformt und weist eine Gewindeöffnung 265 mit einem darin gebildeten Innengewinde auf. In die Gewindeöffnung 265 greift die Spindel 25 mit einem Gewindeabschnitt 251 ein, sodass die Spindel 25 über ein außenseitig des Gewindeabschnitts 251 gebildetes Außengewinde in Gewindeeingriff mit dem Spindelmutterabschnitt 264 des Gleitelements 26 steht.

Wie aus Fig. 3 in Zusammenschau mit Fig. 10 ersichtlich, ist an dem Getriebegehäuse 24 ein Abdeckelement 241 angeordnet, dass die Führungsschiene 27 an der Seite der Kanten 272 abdeckt una somit aen öpindelmutterabschnitt 264 des Gleitelements 26 nach außen hin entlang der durch die Führungsschiene 27 vorgegebenen Bewegungsbahn einfasst.

Das Verstellteil 21 ist über einen Gelenkbolzen 200 an einem Ende 210 um eine Gelenkachse G gelenkig mit einem Gelenk 20 gekoppelt, das fest mit der Fahrzeugkarosserie 10 verbunden ist, wie dies schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. An dem von dem Ende 210 abliegenden Ende 211 ist das Verstellteil 21 demgegenüber mit dem Gleitelement 26 gelenkig gekoppelt. Durch Verstellen des Gleitelements 26, angetrieben durch den Antriebsmotor 22, kann das Ende 211 des Verstellteils 21 in der Führungsschiene 27 bewegt werden, sodass das Verstellteil 21 zwischen einer ersten, eingefahrenen Stellung (Fig. 4 bis 6 sowie Fig. 10) und einer zweiten, ausgefahrenen Stellung (Fig. 7 bis 9 sowie Fig. 11) verstellt werden kann, um die Fahrzeugtür 11 relativ zur Fahrzeugkarosserie 10 zu bewegen und zwischen einer geschlossenen Stellung (entsprechend der eingefahrenen Stellung des Verstellteils 21) und einer geöffneten Stellung (entsprechend einer ausgefahrenen Stellung des Verstellteils 21) zu verstellen.

Wie aus der teilweise geschnittenen Ansicht gemäß Fig. 10 ersichtlich, ist das Gleitelement 26 in der ersten, eingefahrenen Stellung von dem Getriebegehäuse 24 entfernt und einem von dem Adapterelement 242 abliegenden Ende der Führungsschiene 27 angenähert. In der zweiten, ausgefahrenen Stellung ist das Gleitelement 26 demgegenüber hin zu dem Getriebegehäuse 24 bewegt, sodass der Spindelmutterabschnitt 264 dem Getriebe 23 angenähert und das Verstellteil 21 mit seinem Ende 211 in die Verstellrichtung V hin zum Adapterelement 242 bewegt ist.

In der zweiten Stellung taucht das Gleitelement 26 hierbei mit dem Strukturteil 260 unter das Getriebe 23, indem das Gleitelement 26, betrachtet entlang der Verstellrichtung V, in axiale Überdeckung mit dem Getriebegehäuse 24 und dem daran aufgenommenen Getriebe 23 gelangt, wie dies aus Fig. 11 ersichtlich ist. Dies ermöglicht eine bauraumeffiziente Bauform der Antriebvorrichtung 2, bei vergleichsweise großem Hub des Verstellteils 21 entlang der Verstellrichtung V und geringer Bauhöhe quer zur Verstellrichtung V, insbesondere senkrecht entlang der Gelenkachse G.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich, ist eine Längsachse L, um die die Motorwelle 22 des Antriebsmotors 22 drehbar ist, schräg zur Gelenkachse G gestellt, um die das Verstellteil 21 am Ende 210 gelenkig mit dem Gelenk 20 verbunden ist. Dies kann zu einer Bauraumersparnis insbesondere ennang einer Querrichtung (quer zur Gelenkachse G und quer zur Verstellrichtung V) beitragen.

Die Antriebsvorrichtung 2 kann mit nach oben stehendem Antriebsmotor 22, alternativ aber auch mit nach unten stehendem Antriebsmotor 22 in eine Fahrzeugtür 11 eingebaut werden. Der Antriebsmotor 22 kann hierbei auch an einem Ende der Führungsschiene 27 angeordnet sein, das dem Ende der Führungsschiene 27 abgewandt ist, an dem das Verstellteil 21 aus der Führungsschiene 27 austritt. Hierdurch kann die Antriebsvorrichtung 2 universell an unterschiedliche Türmodelle unterschiedlicher Fahrzeuge eingesetzt werden.

Bei der Antriebsvorrichtung 2 wird zum Verstellen der Fahrzeugtür 11 relativ zur Fahrzeugkarosserie 10 das Verstellteil 21 über den Antriebsmotor 22 entlang der Verstellrichtung V durch Verschieben des Gleitelements 26 an der Führungsschiene 27 verstellt. Es stellt sich ein Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür 11 und der Fahrzeugkarosserie 10 ein, der von der Fahrzeugtür 11 über das Adapterelement 242, das Getriebegehäuse 24, das Antriebsrad 23, die Spindel 25, das Gleitelement 26 und das Verstellteil 21 hin zur Fahrzeugkarosserie 10 verläuft. Zum Verstellen wird hierbei über den Antriebsmotor 22 eine Kraft in das Gleitelement 26 eingeleitet und darüber das Gleitelement 26 an der Spindel 25 bewegt, sodass das Verstellteil 21 verstellt und somit die Fahrzeugtür 11 relativ zur Fahrzeugkarosserie 10 verschwenkt wird.

Um zum Beispiel im Rahmen einer Servofunktion die Kraft im Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür 11 und der Fahrzeugkarosserie 10 zu messen, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 20 eine Sensoreinrichtung 28 vorgesehen, die dazu dient, eine Lageveränderung der Führungsschiene 27 (die Bestandteil der Getriebebaugruppe des Antriebsmotors 2 ist) relativ zum Getriebegehäuse 24 zu messen. Die Sensoreinrichtung 28 ist hierzu an dem Getriebegehäuse 24 ortsfest angeordnet und weist eine Spule 281 auf, die mit einer Auswerteeinheit 280 in Form eines Induktivität-zu-Digital-Wandlers (LDC) verbunden ist. Die Auswerteeinheit 280 wiederum ist mit einer Steuereinheit 3 verbunden, die intern an dem Antriebsmotor 2 ausgebildet sein kann oder als externe Steuereinheit über einen Steckverbinder 29 mit dem Antriebsmotor 2 gekoppelt ist.

Die Spule 281 ist ortsfest an dem Getriebegehäuse 24 angeordnet und ist einem Gegenelement 274 in Form eines elektrisch leitfähigen Blechelements an der Führungsschiene 27 zugeordnet. Bei einer Bewegung der Führungsschiene 27 wird das Gegenelement 274 zusammen mu aer Führungsschiene 27 ausgelenkt und dadurch relativ zu der Spule 281 bewegt, was zu einer Induktivitätsänderung an der Spule 281 führt, die durch die Auswerteeinheit 280 ausgewertet werden kann und eine Lageveränderung der Führungsschiene 27 relativ zu dem Getriebegehäuse 24 anzeigt.

Im Betrieb wird eine Kraft über das Verstellteil 21 insbesondere entlang der Verstellrichtung V an dem Gleitelement 26 ausgeübt. Das Kopplungselement 266 stellt hierbei die Kopplung mit dem Verstellteil 21 her und ist vertikal entlang einer Höhenrichtung zu der Spindel 25 beabstandet, sodass eine Kraft (näherungsweise) parallel zur Spindel 25, aber höhenversetzt zu der Spindel 25 an dem Gleitelement 26 wirkt. Aufgrund dieser Kraftwirkung kann es bei einer Verstellbewegung zu einem (geringfügigen) Verkippen des Gleitelements 26 zu der Spindel 25 und somit zu einer Lageveränderung der Führungsschiene 27 insbesondere entlang der Höhenrichtung zum Getriebegehäuse 24 kommen.

Diese Lageveränderung kann durch die Sensoreinrichtung 28 detektiert werden. Die Lageänderung ist hierbei korreliert mit der Kraft im Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür 11 und der Fahrzeugkarosserie 10, sodass anhand der Lageänderung auf die Kraft im Kraftfluss zum Beispiel anhand einer geeigneten Kalibrierung zurück geschlossen werden kann.

Sensorsignale der Sensoreinrichtung 28 können entsprechend durch die Steuereinrichtung 3 ausgewertet und zur Regelung des Antriebsmotors 22 zum Beispiel zum Bereitstellen einer motorisch unterstützenden Verstellkraft im Rahmen einer Servofunktion verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 20 ist die Führungsschiene 27 insbesondere entlang der Höhenrichtung zu dem Getriebegehäuse 24, an dem die Sensoreinrichtung 28 fest angeordnet ist, elastisch verstellbar. Die Führungsschiene 27 ist an ihrem stirnseitigen, vorderen Ende mit dem Getriebegehäuse 24 und dem Adapterelement 242 verbunden, an einem abliegenden, hinteren Ende jedoch zum Getriebegehäuse 24 nicht festgelegt, sodass die Führungsschiene 27 nach Art eines Biegebalkens gegenüber dem Getriebegehäuse 20 bei Belastung ausgelenkt werden kann.

Bei einem anderen, in Fig. 21 dargestellten Ausführungsbeispiel ist, in Abwandlung der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, das Adapterelement 242 mit einem Verbindungselement 247 nach Art eines Biegebalkens verbunden. Das Verbindungselement 24/ isi tsesianoieii des Getriebegehäuse 24 und ist fest mit einem Gehäuseabschnitt des Getriebegehäuses 24 verbunden. Über das Verbindungselement 247 wird somit eine Verbindung des Getriebegehäuses 24 mit dem Adapterelement 242 hergestellt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 21 weist das Adapterelement 242 ein erstes Ende 248 und das Verbindungselement 247 ein zweites Ende 249 auf. Die Enden 248, 249 des Adapterelements 242 und des Verbindungselements 247 sind drehfest verbunden, zum Beispiel über ein Nietelement oder eine Schraube, sodass das Verbindungselement 247 an dem Adapterelement 242 eingespannt ist, dabei jedoch unter elastischer Verformung zu dem Adapterelement 242 auslenkbar ist.

So erstrecken sich das Adapterelement 242 und das Verbindungselement 247 parallel zueinander jeweils quer zur Verstellrichtung V, wobei die Verbindung zwischen dem Adapterelement 242 und dem Verbindungselement 247 ausschließlich über die Enden 248, 249 hergestellt ist und das Verbindungselement 247 mit dem daran angeordneten Getriebegehäuse 24 somit zu dem Adapterelement 242 näherungsweise entlang der Verstellrichtung V auslenkbar ist.

Zum Beispiel durch eine Materialverdünnung kann an dem Adapterelement 242 und/oder an dem Verbindungselement 247 eine definierte Biegelinie geformt sein, um die das Adapterelement 242 und das Verbindungselement 247 zueinander auslenkbar sind.

An dem Adapterelement 242 und/oder an dem Verbindungselement 247, zum Beispiel in einem Übergangsbereich zwischen dem Adapterelement 242 und dem Verbindungselement 247, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 21 eine Sensoreinrichtung 28 in Form eines oder mehrerer Dehnmessstreifen angeordnet, um eine Verformung am Adapterelement 242 und/oder am Verbindungselement 247 zu detektieren und darüber eine Kraftmessung zu ermöglichen. Sensorsignale der Sensoreinrichtung 28 werden einer internen oder externen Steuereinrichtung 3 zugeführt, die die Signale auswertet und darüber eine Kraft im Kraftfluss der Antriebsvorrichtung 2 bestimmt.

Weil die Sensoreinrichtung 28 sowohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 20 als auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 21 unmittelbar in die Türantriebsvorrichtung 2 integriert ist, trägt die Sensoreinrichtung 28 nicht oder zumindest nur unwesentlich zum Bauraum der Antriebsvorrichtung 2 bei. Durch die Sensoreinrichtung 28 wira eine zuverlässige, präzise Kraftmessung im Kraftfluss ermöglicht, bei geringem zusätzlichen Bauraumbedarf der Antriebsvorrichtung 2.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in gänzlich andersgearteten Ausführungsformen verwirklichen.

Eine Türantriebsvorrichtung der beschriebenen Art lässt sich insbesondere an einer Fahrzeugseitentür genauso wie an einer Heckklappe verwenden. Eine Türantriebsvorrichtung der beschriebenen Art kann zudem zum Beispiel zum Verstellen einer Motorhaube oder eines sogenannten Frunks (also einer Klappe bei einem vorderen Laderaum eines Fahrzeugs) verwendet werden, die im Rahmen des vorliegenden Texts ebenfalls als Fahrzeugtüren verstanden werden sollen.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

10 Karosserie

11 Fahrzeugtür

110 Türinnenraum

111 Türscharnier

2 Türantriebsvorrichtung

20 Gelenk

200 Gelenkbolzen

21 Verstellteil (Schubelement)

210, 211 Ende

22 Antriebsmotor

220 Motorwelle

221 Antriebsschnecke

23 Getriebe

230 Getrieberad

231 Lager

232 Lagerbüchse

233 Welle

234 Lager

24 Getriebegehäuse

240 Lageröffnung

241 Abdeckelement

242 Adapterelement

242A Öffnung

243, 244 Befestigungselement

245 Abschnitt

246 Aufnahmeöffnung

247 Verbindungselement

248, 249 Ende

25 Spindel

250 Abschnitt

251 Gewindeabschnitt

26 Gleitelement

260 Strukturteil

261 Basis 262 Schenkel

263 Gleitabschnitt

264 Spindelmutterabschnitt

265 Gewindeöffnung

266 Kopplungselement

267 Kanten

268 Aufgestellter Abschnitt

27 Führungsschiene

270 Basis

271 Schenkel

272 Kanten

273 Flanschabschnitt

274 Gegenelement (elektrisch leitfähiges Blechelement)

28 Sensoreinrichtung

280 Auswerteeinheit

281 Spule

29 Steckverbinder

3 Steuereinrichtung

D Drehachse

G Gelenkachse

L Längsachse

O Öffnungsrichtung

V Verstellrichtung

Claims

22 Patentansprüche

1. Türantriebsvorrichtung (2) zum Verstellen einer Fahrzeugtür (11) relativ zu einer Fahrzeugkarosserie (10), mit einem entlang einer Verstellrichtung (V) verstellbaren Verstellteil (21) zur Kraftübertragung zwischen der Fahrzeugtür (11) und der Fahrzeugkarosserie (10), einem Antriebsmotor (22), einer den Antriebsmotor (22) mit dem Verstellteil (21) koppelnden Getriebebaugruppe, einem die Getriebebaugruppe zumindest teilweise einfassenden Getriebegehäuse (24), einem mit dem Getriebegehäuse (24) verbundenen Adapterelement (242) zum Befestigen der Türantriebsvorrichtung (2) an der Fahrzeugtür (11) oder der Fahrzeugkarosserie (10), einer Sensoreinrichtung (28) zum Erfassen eines eine Kraft zwischen der Fahrzeugtür (11) und der Fahrzeugkarosserie (10) anzeigenden Messwerts, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (28) ausgebildet ist, zum Erfassen des Messwerts eine Lageveränderung zwischen dem Getriebegehäuse (24) und dem Adapterelement (242) und/oder zwischen dem Getriebegehäuse (24) und einem Bauelement der Getriebebaugruppe zu detektieren.

2. Türantriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (24) ein Verbindungselement (247) aufweist, das mit dem Adapterelement (242) verbunden ist, wobei die Sensoreinrichtung (28) ausgebildet ist, zum Erfassen des Messwerts eine Lageveränderung zwischen dem Verbindungselement (247) und dem Adapterelement (242) zu detektieren.

3. Türantriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (242) ein erstes Ende (248) und das Verbindungselement (247) ein zweites Ende (249) aufweisen, wobei das erste Ende (248) und das zweite Ende (249) miteinander verbunden sind.

4. Türantriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (248) und das zweite Ende (249) drehfest miteinander verbunden sind. Türantriebsvorrichtung { ) nacn einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (242) und das Verbindungselement (247) sich parallel zueinander erstrecken und bei Kraftwirkung elastisch zueinander lageveränderlich sind. Türantriebsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebebaugruppe eine mit dem Getriebegehäuse (24) verbundene Führungsschiene (27) und ein entlang der Verstellrichtung (V) längs an der Führungsschiene (27) geführtes, durch den Antriebsmotor (22) verstellbares, mit dem Verstellteil (21) gekoppeltes Gleitelement (26) aufweist. Türantriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (28) ausgebildet ist, zum Erfassen des Messwerts eine Lageveränderung zwischen dem Getriebegehäuse (24) und der Führungsschiene (27) zu detektieren. Türantriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (27) quer zur Verstellrichtung (V) zu dem Getriebegehäuse (24) elastisch bewegbar ist. Türantriebsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (242) stirnseitig der Führungsschiene (27) angeordnet ist. Türantriebsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (242) quer zur Verstellrichtung (V) erstreckt ist. Türantriebsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (242) eine Öffnung (242A) aufweist, durch die hindurch das Verstellteil (21) erstreckt ist und in der das Verstellteil (21) entlang der Verstellrichtung (V) bewegbar ist. Türantriebsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebebaugruppe eine um eine Drehachse (D) drehbare, durch den Antriebsmotor (22) antreibbare Spindel (25) aufweist, wobei das Gleitelement (26) mu aer opmaei (25) in Gewindeverbindung steht und durch Verdrehen der Spindel (25) längs entlang der Verstellrichtung (V) verstellbar ist. Türantriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (26) einen Spindelmutterabschnitt (264) mit einer daran geformten

Gewindeöffnung (265) aufweist, wobei die Spindel (25) in die Gewindeöffnung (265) eingreift. Türantriebsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebebaugruppe ein an dem Getriebegehäuse (24) gelagertes

Getrieberad (230) zur Kraftübertragung von dem Antriebsmotor (22) auf die Spindel (25) aufweist. Türantriebsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (28) einen Dehnmessstreifen, eine elektrische Spule (281) oder einen piezoelektrischen Sensor zum Detektieren der Lageveränderung aufweist.