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Die
Erfindung betrifft Antriebseinrichtung zum automatischen Öffnen und
Schließen
von Klappen, insbesondere von Fahrzeugklappen.
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Derartige
Antriebseinrichtungen zum Antreiben von bewegbaren Bauteilen, wie
Motorhauben, Türen,
Kofferraumdeckeln oder Heckklappen von Kraftfahrzeugen, sind in
vielen Varianten bekannt. Jedoch erfordern besondere Ausgestaltungen
der Karosserie und des relativ zur Karosserie bewegbaren Bauteils
immer neue Konstruktionen der Antriebseinrichtungen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebseinrichtung
zu schaffen, die einfach und bauraumsparend aufgebaut ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Antriebseinrichtung ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten
Drehantrieb, wenigstens einen durch den Drehantrieb antreibbaren
eine Gewindespindel und eine Spindelmutter aufweisenden Spindeltrieb,
eine an der Spindelmutter angeordnete Anschlusseinrichtung und wenigstens
ein ein Seil und eine Hülle
aufweisenden Betätigungszug
umfasst, wobei ein Ende des Seils an die Anschlusseinrichtung anbringbar
ist.
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Um
eine einfache Verbindung des Seils mit der Anschlusseinrichtung
zu ermöglichen,
umfasst diese einen U-förmigen
Steg.
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Das
Seil ist hierzu mit einem biegesteifen Endstück versehen, das einen Bereich
mit geringerem Durchmessern aufweist, wobei der Bereich mit dem
geringeren Durchmesser in den Steg eingesetzt wird.
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In
weiterer Ausgestaltung der Antriebseinrichtung umfasst das Gehäuse einen
Deckel mit einer Halteeinrichtung, an der ein Ende der Hülle des
Betätigungszugs
anbringbar ist.
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Eine
einfache Montage des Betätigungszuges
wird dadurch erreicht, dass die Anschlusseinrichtung durch einen
in axialer Richtung verlaufenden Schlitz aus dem Deckel herausragt.
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Damit
das Seil des Betätigungszuges
nicht von der Anschlusseinrichtung abspringen kann, ist der Schlitz
wenigstens teilweise durch eine erste Schutzeinrichtung bedeckt.
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Vorzugsweise
ist dabei die erste Schutzeinrichtung einstückig mit dem Deckel verbunden.
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Der
nicht durch die Schutzeinrichtung überdeckte Teil des Schlitzes
ist durch eine zweite Schutzreinrichtung bedeckbar, wenn das Seil
des Betätigungszuges
in die Anschlusseinrichtung und die Hülle des Betätigungszuges in die dafür vorgesehene
Halteeinrichtung im Deckel eingehängt ist.
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Eine
leichte Handhabung beim Zusammenbau der Antriebseinrichtung wird
dadurch erreicht, dass die zweite Schutzeinrichtung in radialer
Richtung auf den Deckel geschoben wird.
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Um
die Klappe zu bewegen, ohne dass sie sich verzieht, können mehrere
Spindeltriebe parallel zueinander angeordnet sein, die jeweils Betätigungszüge antreiben,
die an beiden Seiten der Klappe angelenkt sind.
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Dabei
ist vorzugsweise ein Spindeltrieb koaxial und wenigstens ein Spindeltrieb
achsparallel zum Drehantrieb ausgebildet.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn der Betätigungszug
ein Zug-Druckkabel umfasst.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
der Erfindung mit geöffnetem
Gehäuse
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2a und 2b einen
Deckel für
die in 1 gezeigten Ausführungsform
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3 eine
zweite Ausführungsform
der Erfindung mit geöffnetem
Gehäuse
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4a und 4b die
in 3 gezeigten Ausführungsform mit geschlossenem
Gehäuse
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5 einen
Betätigungszug
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Die 1 zeigt
eine erste Ausführungsform einer
Antriebseinrichtung 1 zum automatischen Öffnen und
Schließen
von bewegbaren Bauteilen, wie Motorhauben, Türen, Kofferraumdeckeln oder
Heckklappen oder dergleichen von Kraftfahrzeugen. Der Einfachheit
wegen, werden diese nachstehend nur noch Klappe genannt.
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Die
Antriebseinrichtung 1 weist ein längliches, wannenartiges Gehäuse 2 mit
einem ersten Ende 3 und einem zweiten Ende 4 auf,
in dem ein Drehantrieb 5 untergebracht ist. Der Drehantrieb 5 umfasst
eine dem zweiten Ende 4 nahe Sensoreinrichtung 6,
einen sich an die Sensoreinrichtung 6 anschließenden Motor 7 und
ein von dem Motor 7 über eine
nicht gezeigte Antriebswelle angetriebenes Getriebe 8.
Es ist vorstellbar, dass der Drehantrieb 5 zusätzlich noch
eine nicht dargestellte Kupplung umfasst, die beispielsweise zwischen
dem Motor 7 und dem Getriebe 8 oder diesem nachgeschaltet
angeordnet ist.
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Aus
der dem zweiten Ende 4 entgegengesetzten Seite des Getriebes 8 erstreckt
sich eine Getriebewelle 9 und ist dem Spindeltrieb 10 verbunden. Der
Spindeltrieb 10 umfasst eine Gewindespindel 11 auf
der eine Spindelmutter 12 axial in Richtung erstes Ende 3 oder
zweites Ende 4 bewegbar ist. Die Gewindespindel 11 ist
mit einer Knautschhülse 13 an der
Getriebewelle fixiert, wobei die Knautschhülse 13 in einem Wälzlager 14 gelagert
und in axialer Richtung fixiert ist. Das Wälzlager 14 ist so
dimensioniert, dass es auch Axialkräfte aufnehmen kann. Ein scheibenförmiger Endanschlag 15 ist
an dem dem ersten Ende 3 nahen Ende der Gewindespindel 11 angeordnet
und begrenzt die Axialbewegung der Spindelmutter 12 in
Richtung erstes Ende 3.
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Die
Spindelmutter 12 ist im Wesentlichen viereckig ausgebildet.
Die Kanten und Ecken sind vorzugsweise etwas abgerundet, um ein
Klemmen zu verhindern. Der Bereich des Innenraums des Gehäuses 2,
in dem der Spindeltrieb 10 untergebracht ist, entspricht
im Wesentlichen den Abmessungen der Spindelmutter 12, sodass
die Spindelmutter 12 entlang den Gehäusewänden des Gehäuses 2 drehgesichert
bewegt wird. Die Spindelmutter 12 weist eine Anschlusseinrichtung 16 auf,
in die ein Seil 17 eines Betätigungszuges 18, wie
in 5 gezeigt, eingehängt werden kann. Der Betätigungszug 18 ist
vorzugsweise als Zug-Druckkabel ausgebildet, wobei das Seil eine
Ummantelung aufweisen kann.
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Zu
dem Gehäuse 2 sei
bemerkt, dass der Innenraum bzw. die Wandungen so ausgebildet sein können, dass
sich Bereiche mit verschiedenen Innendurchmessern ergeben, sodass
beispielsweise der Drehantrieb 5 oder das Wälzlager 14 mit
geringem Spiel oder spielfrei in das Gehäuse 2 eingesetzt werden
können.
Des Weiteren sind an dem Gehäuse 2 Anschlusselemente 19 angeformt,
mit denen die Antriebseinrichtung 1 an dem feststehenden
Bauteil, wie der Karosserie eines Fahrzeugs, oder einem bewegbaren
Bauteil, beispielsweise die Klappe eines Fahrzeugs befestigt werden
kann. Andere Befestigungsmöglichkeiten,
beispielsweise Gewindebohrungen im Gehäuse 2, können jedoch
auch vorgesehen sein.
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Die 2a und 2b zeigen
einen Deckel 20, mit dem das Gehäuse 2 der Antriebseinrichtung 1 verschlossen
werden kann. Der Bereich des Deckels, der den Spindeltrieb 10 bedeckt,
weist einen Schlitz 21 auf. Durch den Schlitz 21 ragt
die Anschlusseinrichtung 16 heraus in die das in 5 gezeigte
Seil 17 des Betätigungszuges 18 eingehängt ist.
Damit das Seil 17 nicht von der Anschlusseinrichtung abspringen
kann, ist der Schlitz 21 wenigstens teilweise durch eine
gewölbeartige
erste Schutzeinrichtung 22 bedeckt. Vorzugsweise ist dabei
die erste Schutzeinrichtung 22 einstückig mit dem Deckel 20 verbunden.
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An
dem dem ersten Ende 3 zugewandten Ende des Schlitzes 21 geht
dieser in eine Halteeinrichtung 23 über. Die Halteeinrichtung 23 weist
im Wesentlichen eine hohlzyinderartige Form mit Halterippen 24 auf.
In die Halteeinrichtung 23 wird eine in 5 gezeigte
Hülle 25 des
Betätigungszuges 18 eingelegt,
der an seinem einen Ende eine zu der Halteeinrichtung 23 komplementäre Form
aufweist.
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Der
nicht durch die erste Schutzeinrichtung 22 überdeckte
Teil des Schlitzes 21 ist durch eine, in den 4a und 4b gezeigte
zweite Schutzreinrichtung 26 bedeckbar, wenn das Seil 17 des
Betätigungszuges 18 in
die Anschlusseinrichtung 16 und die Hülle 25 des Betätigungszuges 18 in
die dafür vorgesehene
Halteeinrichtung 23 im Deckel eingehängt ist. Die zweite Schutzeinrichtung 26 weist ebenfalls
eine hohlzyliderartige Kontur auf, die die Hülle 25 des Betätigungsseiles 18 teilweise
umgreift. Die zweite Schutzeinrichtung 26 weist Befestigungselemente 34 auf,
die in Ausnehmungen 35 eingreifen, die an dem Deckel 20 ausgebildet
sind.
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Nachdem
das Seil 17 in die Anschlusseinrichtung 16 eingelegt,
mit dem Deckel 20 das Gehäuse verschlossen, die Hülle 25 in
die Halteeinrichtung 23 eingelegt und die zweite Schutzeinrichtung 26 an dem
Deckel befestigt worden sind, ist der Betätigungszug sicher mit der Antriebseinrichtung 1 verbunden.
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Das
andere Ende des Betätigungszuges kann
dann mit dem bewegbaren Bauteil, verbunden werden.
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Die 3 zeigt
eine weitere Ausführungsform
der Erfindung. Parallel zum Spindeltrieb 10 ist ein weiterer
Spindeltrieb 110 angeordnet. Nahe dem ersten Ende 3 des
Gehäuses 2 befindet
sich ein Wälzlager 114 in
dem die Gewindespindel 111 mittels einer Knautschhülse 113 gelagert
und in Axialrichtung fixiert ist. Das Wälzlager 114 ist so
dimensioniert, dass es auch Axialkräfte aufnehmen kann. Auf der
Gewindespindel 111 ist eine Spindelmutter 112 angeordnet,
die der unter 1 beschriebenen Spindelmutter 12 entspricht
und keiner weiteren Beschreibung bedarf.
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An
der dem ersten Ende 3 gegenüberliegenden Ende der Gewindespindel 111 ist
ein Zapfen 27 ausgebildet, der in einer Gleitlagerbuchse 28 endet. Die
Gleitlagerbuchse 28 kann auch durch eine entsprechende
Aussparung in der Gehäusewand
gebildet werden. Auf dem Zapfen 27 ist ein erstes Zahnrad 29 angeordnet,
das mit einem zweiten Zahnrad 30 kämmt. Das zweite Zahnrad 30 kämmt wiederum mit
einem dritten Zahnrad 31, das auf der Getriebewelle 9 zwischen
dem Getriebe 8 und dem Wälzlager 14 angeordnet
ist. Vorzugsweise sind erstes Zahnrad 29 und drittes Zahnrad 31 mittels
einer Kerbverzahnung auf dem Zapfen 27 bzw. der Getriebewelle 9 fixiert.
Andere form- oder kraftschlüssige
Verbindungen sind jedoch auch möglich.
Durch das zweite Zahnrad 30 erstreckt sich eine Lagerwelle 32,
mit der das zweite Zahnrad zwischen erstem Zahnrad 29 und
drittem Zahnrad 31 in der Gehäusewand drehbar gelagert wird.
Gewindespindel 11 und Gewindespindel 111 sind
dabei gegenläufig
angeordnet, so dass sich die Spindelmuttern 12 und 112 immer
in entgegengesetzten Richtungen bewegen, um so gleich wirkende Kräfte auf
die Klappe zu übertragen,
damit diese sich bei ihrer Bewegung nicht verzieht. Es ist jedoch
vorstellbar, dass nur die Zahnräder 29 und 31 vorhanden
sind und die Gewindespindeln 11 und 111 gleichläufig angeordnet
sind.
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Durch
einen Vorsprung 33 an der Innenseite der Gehäusewand
wird ein Endanschlag für
die Spindelmutter 112 wird bereitgestellt.
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In
den 4a und 4b ist
die zu 3 beschriebene Antriebseinrichtung mit einem Deckel 120 verschlossen
dargestellt. Die Bereiche des Deckels, die den Spindeltriebe 10 bedecken,
werden nicht näher
beschrieben, da diese den unter 2 beschriebenen
Ausführungen
entsprechen.
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Der
Bereich des Deckels, der den Spindeltrieb 110 bedeckt,
weist einen Schlitz 121 auf. Durch den Schlitz 121 ragt
die Anschlusseinrichtung 116 heraus, in die jeweils das
in 5 gezeigte Seil 17 des Betätigungszuges 18 eingehängt wird.
Der Schlitz 121 wird wenigstens teilweise durch eine gewölbeartige
erste Schutzeinrichtung 122 bedeckt, die wieder vorzugsweise
integral mit dem Deckel 120 ausgebildet ist.
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An
dem dem zweiten Ende 4 näheren Ende des Schlitzes 121 geht
dieser in eine Halteeinrichtung 123 über. Die Halteeinrichtung 123 weist
den gleichen Aufbau auf, wie er zur Halteeinrichtung 23 beschrieben
wurde. In die Halteeinrichtung 123 wird die in 5 gezeigte
Hülle 25 des
Betätigungszuges eingelegt,
der an seinem einen Ende eine zu der Halteeinrichtung 123 komplementäre Form
aufweist.
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Der
nicht durch die erste Schutzeinrichtung 122 überdeckte
Teil des Schlitzes 121 ist auch hier wieder durch eine
zweite Schutzreinrichtung 126 bedeckbar, wenn das Seil 17 des Betätigungszuges 18 in
die Anschlusseinrichtung 116 und die Hülle 25 des Betätigungszuges 18 in
die dafür
vorgesehene Halteeinrichtung 123 im Deckel eingehängt ist.
Die zweite Schutzeinrichtung 126 weist ebenfalls eine hohlzyliderartige
Kontur auf, die die Hülle 25 des
Betätigungsseiles 18 teilweise
umgreift. Ferner umfasst die zweite Schutzeinrichtung 126 mehrere
Befestigungselemente 34. Die Befestigungselemente 34 greifen
in Ausnehmungen 35, die in dem Deckel 120 ausgebildet
sind, ein und ermöglichen
eine Befestigung der zweiten Schutzeinrichtung 126 an dem
Deckel 120. Auf die gleiche Weise wird die zweite Schutzeinrichtung 26 an
dem Deckel 20 bzw. 120 befestigt.
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Ein
Arretieren der zweiten Schutzeinrichtung 126 an dem Deckel 120 hält die Hülle 25 und
das Seil 17 sicher in der Antriebseinrichtung 101.
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In 5 ist
der Betätigungszug
in Form eines Zug-Druckkabels dargestellt, Das Zug-Druckkabel weist
ein Seil 17 und eine das Seil 17 umgebende Hülle 25 auf.
Das Seil 17 ist mit einem biegesteifen Endstück 36 versehen,
das einen Bereich 37 mit geringerem Durchmesser aufweist.
Dieser Bereich 37 wird, wenn der Deckel 20 oder 120 an
dem Gehäuse 2 befestigt
ist, in den U-förmigen
Steg der Anschlusseinrichtung 19 eingelegt, wodurch eine
Fixierung des Seils 17 in Axialrichtung erfolgt.
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Das
dem Endstück 36 nahe
Ende der Hülle 25 weist
ein Endstück 38 auf,
in dem ein Abschnitt 39 mit geringerem Durchmesser ausgebildet
ist, der jedoch noch mehrere Rippen 40 umfasst. Die Rippen 40 wirken
mit den Halterippen 24 der Halteeinrichtung 23 zusammen,
so dass die Hülle 25 in
axialer Richtung fixiert ist.
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Die
dem Endstück 36 und
dem Endstück 38 gegenüberliegenden
Enden des Betätigungszuges 18 werden
an geeignete Anschlussmittel der Klappe angeschlossen.
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- 1
- Antriebseinrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- erstes
Ende
- 4
- zweites
Ende
- 5
- Drehantrieb
- 6
- Sensoreinrichtung
- 7
- Motor
- 8
- Getriebe
- 9
- Getriebewelle
- 10
- Spindeltrieb
- 11
- Gewindespindel
- 12
- Spindelmutter
- 13
- Knautschhülse
- 14
- Wälzlager
- 15
- Endanschlag
- 16
- Anschlusseinrichtung
- 17
- Seil
- 18
- Betätigungszug
- 19
- Anschlusselement
- 20
- Deckel
- 21
- Schlitz
- 22
- erste
Schutzreinrichtung
- 23
- Halteeinrichtung
- 24
- Halterippen
- 25
- Hülle
- 26
- zweite
Schutzreinrichtung
- 27
- Zapfen
- 28
- Gleitlagerbuchse
- 29
- erstes
Zahnrad
- 30
- zweites
Zahnrad
- 31
- drittes
Zahnrad
- 32
- Lagerwelle
- 33
- Vorsprung
- 34
- Befestigungselement
- 35
- Ausnehmung
- 36
- Endstück
- 37
- Bereich
- 38
- Endstück
- 39
- Abschnitt
- 40
- Rippe
- 110
- Spindeltrieb
- 111
- Gewindespindel
- 112
- Spindelmutter
- 113
- Knautschhülse
- 114
- Wälzlager
- 120
- Deckel
- 121
- Schlitz
- 122
- erste
Schutzreinrichtung
- 123
- Halteeinrichtung
- 126
- zweite
Schutzreinrichtung