DE102004022680A1

DE102004022680A1 - Antrieb zum Verschwenken einer an einer Karosserie eines Fahrzeugs angeordneten Klappe

Info

Publication number: DE102004022680A1
Application number: DE102004022680A
Authority: DE
Inventors: Andreas Ritter
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2004-05-05
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2005-11-24

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb zum Verschwenken einer an einer Karosserie eines Fahrzeugs angeordneten Klappe 5 um eine Schwenkachse. Der Antrieb weist einen Antriebsmotor 1 auf, von dem die Klappe 5 über einen Antriebsstrang schwenkbar antreibbar ist. Der Antriebsmotor ist zwischen einem antreibenden Aktivzustand und einem nicht antreibenden Deaktivzustand schaltbar, wobei der Antriebsmotor 1 im Deaktivzustand zumindest weitgehend widerstandslos bewegbar ist. Weiterhin ist in dem Antriebsstrang von dem Antriebsmotor 1 zur Klappe 5 eine Bremseinrichtung 3 angeordnet, durch die der Antriebsstrang blockierbar ist. Dabei befindet sich die Bremseinrichtung 3 im Deaktivzustand des Antriebsmotors 1 in einem Blockierzustand und im Aktivzustand des Antriebsmotors 1 in einem Entblockierzustand.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb zum Verschwenken einer an einer Karosserie eines Fahrzeugs angeordneten Klappe um eine Schwenkachse, mit einem Antriebsmotor, von dem die Klappe über einen Antriebsstrang schwenkbar antreibbar ist.
Bei derartigen Antrieben, die als Antriebsmotor einen Elektromotor besitzen können, ist dieser zusammen mit einem Getriebe als selbsthemmender Elektromotor ausgebildet und arbeitet mit einer Kupplung zusammen.
Die Verwendung von selbsthemmenden Elektromotoren zusammen mit Kupplungen ist teuer und erfordert aufgrund des erhöhten Widerstandes des Motors auch einen erhöhten Energiebedarf.
Aufgabe der Erfindung ist es daher einen kostengünstigen Antrieb der eingangs genannten Art zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsmotor zwischen einem antreibenden Aktivzustand und einem nichtantreibenden Deaktivzustand schaltbar ist, wobei der Antriebsmotor im Deaktivzustand zumindest weitgehend widerstandslos bewegbar ist, und daß in dem Antriebsstrang von dem Antriebsmotor zur Klappe eine Bremseinrichtung angeordnet ist, durch die der Antriebsstrang blockierbar ist, wobei sich die Bremseinrichtung im Deaktivzustand des Antriebsmotors in einem Blockierzustand und im Aktivzustand des Antriebsmotors in einem Entblockierzustand befindet.
Dadurch, daß der Antriebsmotor nur zum Bewegen, nicht aber zum Halten der ganz oder teilweise geöffneten Klappe dient, kann er einfacher und kostengünstiger ausgelegt werden.
Wahlweise kann ein solcher Antrieb einseitig oder auch beidseitig an der Klappe angeordnet sein.
Dabei kann das Öffnungs- oder Schließmoment des Antriebsmotors verstärkt übertragen werden, wenn in dem Antriebsstrang in Antriebsrichtung vor und/oder nach der Bremseinrichtung ein Getriebe angeordnet ist.
Vorzugsweise ist der Antriebsmotor ein nicht selbsthemmender Elektromotor, der nur zum Verstellen der Klappe bestromt wird und belastet ist, aber bei Stillstand der ganz oder teilweise geöffneten Klappe unbestromt und unbelastet ist.
Dies ist in umgekehrter Funktion auch der Fall, wenn die Bremseinrichtung eine bestrombare Bremseinrichtung ist, deren unbestromter Zustand der Blockierzustand ist.
Eine Bestromung ist also nur zum Verstellen der Klappe erforderlich.
Die Antriebsbewegung der Klappe kann auf jegliche Art durch den Antriebsstrang erfolgen. Besonders vorteilhaft und klein bauend ist es, wenn von dem Antriebsstrang ein Drehmoment übertragbar ist.
Ist im Deaktivzustand des Antriebsmotors die auf den Antriebsstrang einwirkende Übertragungsbelastung durch einen Sensor erfaßbar und bei Überschreitung eines bestimmten Belastungsgrades die Bremseinrichtung in den Entblockierzustand schaltbar, so kann durch manuelle Beaufschlagung der geöffneten Klappe die Bremseinrichtung geöffnet und die Klappe mit üblichen Handkräften bewegt werden. Das Mitbewegen des nicht selbsthemmenden Antriebsmotors über den Antriebsstrang führt bei gelöster Bremseinrichtung nur zu einer vernachlässigbaren Erhöhung der Handkräfte.
Dabei besteht eine einfache Ausbildung darin, daß der Sensor ein Kraftsensor oder ein Drehwinkelsensor oder ein Hallsensor ist.
Der Sensor kann bauraumsparend im Antriebsmotor integriert sein.
Durch einen Drehwinkelsensor kann auch über die Sensierung der Klappengeschwindigkeit eine Hinderniserkennung durchgeführt werden.
Zum Ausgleich des Klappengewichts kann an der Klappe eine Klappengewichtsausgleichsanordnung angeordnet sein, die als Energiespeicher eine Gasfeder und und/oder ein Federbein und/oder ein mechanisches Federelement aufweisen kann.
Grundsätzlich sind dabei verschiedene Varianten des Klappengewichtsausgleichs möglich. Eine Möglichkeit besteht darin, daß die Klappengewichtsausgleichseinrichtung die Haltefunktion der Klappe bei komplett geöffneter Position übernimmt. Dabei ist es möglich, daß die Bremseinrichtung nach Erreichen der Endlage der Klappe für einen Zeitraum bestromt, d.h. gelöst gehalten wird.
In einer anderen Möglichkeit übernimmt die Bremseinrichtung die Haltefunktion der Klappe in komplett geöffneter Position.
Zu einem geringen Bauraumerfordernis führt es, wenn der Antriebsmotor ein Elektrogetriebemotor mit einem zumindest teilweise integriertem Getriebe ist.
Weiterhin ist es für einen geringen Bauraum auch möglich, wenn die Bremseinrichtung in dem Antriebsmotor integriert ist.
Vorteilhaft anwendbare Ausführungsformen der Bremseinrichtung bestehen darin, daß die Bremseinrichtung eine Bandbremse oder eine Scheibenbremse ist.
Dabei kann die Bremseinrichtung im Blockierzustand unter Reibschlußeingriff oder unter Formschlußeingriff sein.
Zur schnellen Aktivierung der Bremseinrichtung kann diese ein magnetisch, insbesondere elektromagnetisch betätigbares oder als Getriebemotor ausgebildetes Stellglied besitzen.
Um das entsprechend der jeweiligen äußeren Bedingungen sicher ausreichende aber nicht überdimensionierte Bremsmoment zu erhalten, kann das Bremsmoment der Bremseinrichtung in Abhängigkeit von dem Öffnungswinkel der Klappe und/oder von der Temperatur und/oder von der Neigung des Fahrzeugs einstellbar sein.
Ist das Getriebe ein Planetengetriebe oder ein ein- oder mehrstufiges Stirnradgetriebe, so kann der Verlauf des Antriebsstranges den vorhandenen Baurraumbedingungen angepaßt werden.
Dabei kann das Getriebe aus mehreren mehrstufigen Getrieben bestehen.
Zur Schwenkführung der Klappe ist diese vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Scharniere um die Schwenkachse schwenkbar an der Karosserie des Fahrzeugs angelenkt.
Dabei kann eine mit einem Scharnierglied drehfest verbundene Scharnierachse der Scharniere schwenkbar antreibbar sein.
Ist die Klappe oder das Scharnierglied von einem ebenen Koppelgetriebe schwenkbar antreibbar, so ist eine klappenöffnungswinkelabhängige Übersetzung möglich.
Eine andere Antriebsmöglichkeit besteht darin, daß die Klappe oder das Scharnierteil von einem Seilzug, insbesondere von einem Bowdenzug schwenkbar antreibbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Antrieb als Blockschaltbild dargestellt.
Dabei wird von einem nicht selbsthemmenden Antriebsmotor 1 über einen Antriebsstrang aus einem ersten Getriebe 2, einer stromlos geschlossenen Bremseinrichtung 3 und einem zweiten Getriebe 4 das Scharnier einer Klappe 5 schwenkbar angetrieben.

1: Antriebsmotor
2: erstes Getriebe
3: Bremseinrichtung
4: zweites Getriebe
5: Klappe

Claims

Antrieb zum Verschwenken einer an einer Karosserie eines Fahrzeugs angeordneten Klappe um eine Schwenkachse, mit einem Antriebsmotor, von dem die Klappe über einen Antriebsstrang schwenkbar antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) zwischen einem antreibenden Aktivzustand und einem nichtantreibenden Deaktivzustand schaltbar ist, wobei der Antriebsmotor (1) im Deaktivzustand zumindest weitgehend widerstandslos bewegbar ist, und daß in dem Antriebsstrang von dem Antriebsmotor (1) zur Klappe (5) eine Bremseinrichtung (3) angeordnet ist, durch die der Antriebsstrang blockierbar ist, wobei sich die Bremseinrichtung (3) im Deaktivzustand des Antriebsmotors (1) in einem Blockierzustand und im Aktivzustand des Antriebsmotors (1) in einem Entblockierzustand befindet.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Antriebsstrang in Antriebsrichtung vor und/oder nach der Bremseinrichtung (3) ein Getriebe (2, 4) angeordnet ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) ein nicht selbsthemmender Elektromotor ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (3) eine bestrombare Bremseinrichtung ist, deren unbestromter Zustand der Blockierzustand ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Antriebsstrang ein Drehmoment übertragbar ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Deaktivzustand des Antriebsmotors die auf den Antriebsstrang einwirkende Übertragungsbelastung durch einen Sensor erfaßbar und bei Überschreitung eines bestimmten Belastungsgrades die Bremseinrichtung in den Entblockierzustand schaltbar ist.
Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Kraftsensor oder ein Drehwinkelsensor oder ein Hallsensor ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Klappe eine Klappengewichtsausgleichseinrichtung angeordnet ist.
Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappengewichtsausgleichseinrichtung eine Gasfeder und/oder ein Federbein und/oder ein mechanisches Federelement ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein Elektrogetriebemotor mit einem zumindest teilweise integriertem Getriebe ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung in dem Antriebsmotor integriert ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung eine Bandbremse oder eine Scheibenbremse ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung im Blockierzustand unter Reibschlußeingriff oder unter Formschlußeingriff ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung ein magnetisch, insbesondere elektromagnetisch betätigbares oder als Getriebemotor ausgebildetes Stellglied besitzt.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmoment der Bremseinrichtung in Abhängigkeit von dem Öffnungswinkel der Klappe und/oder von der Temperatur und/oder von der Neigung des Fahrzeugs einstellbar ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein Planetengetriebe oder ein ein- oder mehrstufiges Stirnradgetriebe ist.
Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus mehreren mehrstufigen Getrieben besteht.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe mittels eines oder mehrerer Scharniere um die Schwenkachse schwenkbar an der Karosserie des Fahrzeugs angelenkt ist.
Antrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Scharnierglied drehfest verbundene Scharnierachse der Scharniere schwenkbar antreibbar ist.
Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe oder das Scharnierglied von einem ebenen Koppelgetriebe schwenkbar antreibbar ist.
Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe oder das Scharnierteil von einem Seilzug, insbesondere von einem Bowdenzug schwenkbar antreibbar ist.