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Die Erfindung betrifft eine Aufstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Stellelement, beispielsweise eine Kraftfahrzeug-Tür, einen Kraftfahrzeug-Türgriff, eine Kraftfahrzeug-Tankklappe etc., mit einem elektromotorischen Antrieb mit zumindest einem Elektromotor sowie wenigstens einem davon rotativ angetriebenen Übertragungselement zur Beaufschlagung des Kraftfahrzeug-Stellelementes.
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Aufstellvorrichtungen für Kraftfahrzeug-Türen kommen typischerweise aus Komfortgründen zum Einsatz oder dann, wenn die betreffende Kraftfahrzeug-Tür beispielsweise aus Gründen der Aerodynamik keinen äußeren Türgriff bzw Türaußengriff aufweist. Um das Einsteigen beispielsweise nach einem elektrisch initiierten Entriegelungs- und Öffnungsvorgang eines zugehörigen Türschlosses der betreffenden Kraftfahrzeug-Tür zu ermöglichen und zu erleichtern, wird die fragliche Kraftfahrzeug-Tür mithilfe der Aufstellvorrichtung unter Berücksichtigung eines Öffnungsspaltes ausgestellt oder aufgestellt. Dadurch kann der Flügel der Kraftfahrzeug-Tür von einem Bediener durch Hineingreifen und Hintergreifen des Öffnungsspaltes manuell geöffnet werden. Grundsätzlich kann die Aufstellvorrichtung zu diesem Zweck und ergänzend mit einem elektromotorischen Öffnungsantrieb kombiniert werden, welcher nach dem Aufstellen dafür sorgt, dass die Kraftfahrzeug-Tür vollständig geöffnet wird.
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Daneben können solche Aufstellvorrichtungen auch genutzt werden, um einen Kraftfahrzeug-Türgriff von beispielsweise einer versenkten Position in eine exponierte Position zu überführen. Die versenkte Position ist aerodynamisch besonders günstig. Nach einem Entriegelungsvorgang des zugehörigen Türschlosses kann der betreffende Kraftfahrzeug-Türgriff mithilfe der Aufstellvorrichtung ausgefahren werden, damit ein Benutzer anschließend das Tür-Schloss bzw. Kraftfahrzeug-Türschloss öffnen und die Kraftfahrzeug-Tür aufschwenken kann.
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Schließlich lassen sich solche Aufstellvorrichtungen beispielhaft und nicht einschränkend nutzen, um eine Kraftfahrzeug-Tankklappe aufzuschwenken. Auch andere Kraftfahrzeug-Stellelemente wie beispielsweise ein Handschuhfach, eine Kofferraumklappe etc. können mit solchen Aufstellvorrichtungen in eine zumindest spaltweise Öffnungsposition überführt werden. Ausgehend von dieser spaltweisen Öffnungsposition ist es dann einem Bediener oder Benutzer möglich, das betreffende Kraftfahrzeug-Stellelement vollständig zu öffnen oder aufzuschwenken.
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Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der
DE 10 2017 223 104 A1 arbeitet der dortige Elektromotor über eine Ausgangswelle auf ein Zahnrad als rotativ angetriebenes Übertragungselement. Dieses arbeitet über ein Getriebe bzw. eine Betätigungshebelanordnung im Endeffekt auf die Kraftfahrzeug-Tür.
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Eine vergleichbar aufgebaute und ebenfalls gattungsgemäße Aufstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Türelement wird in der
DE 10 2018 132 665 A1 beschrieben. Dabei ist ein mithilfe des Antriebes beaufschlagtes Stellmittel und zusätzlich ein zwischen dem Stellmittel und dem Antrieb angeordnetes Getriebe realisiert, um ein Türelement bewegen zu können. Hier geht es insgesamt darum, ein sicheres Öffnen auch auf abschüssigen Straßen zu ermöglichen.
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Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, stößt jedoch dann an Grenzen, wenn nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. Tatsächlich sind heutzutage oftmals relativ große Kräfte erforderlich, um beispielsweise eine Kraftfahrzeug-Tür und insbesondere Kraftfahrzeug-Seitentür aufstellen zu können und den erforderlichen Spalt zwischen einem Türflügel und einer zugehörigen Kraftfahrzeugkarosserie zu definieren. Das lässt sich zum einen darauf zurückführen, dass Kraftfahrzeug-Türen und insbesondere Kraftfahrzeug-Seitentüren aufgrund der über die Jahre hierin eingebauten zusätzlichen Aggregate wie beispielsweise Seitenaufprallschutz, Airbags, Lautsprecher, Fensterheber etc. deutlich an Gewicht zugenommen haben. Zum anderen werden die fraglichen Kraftfahrzeug-Türen heutzutage möglichst dicht verschlossen, um den Innenraum geräuschfrei oder weitgehend geräuschfrei zu halten. Das führt ergänzend zu unter Umständen erhöhten Kräften bei einem Aufstellvorgang.
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Dem hat man in der Praxis bereits dadurch Rechnung getragen, dass das Übertragungselement über ein zusätzlich zwischengeschaltetes Getriebe auf das Kraftfahrzeug-Stellelement arbeitet. Als Folge hiervon ist der Aufstellvorgang allerdings oftmals verzögert bzw. wird mit geringer Geschwindigkeit absolviert, weil das Getriebe in der Regel für eine große Untersetzung des schnelllaufenden Elektromotors sorgt. Ein solcher verzögerter Aufstellvorgang wird oftmals als störend von Fahrzeugnutzern beurteilt. Um hier eine Beschleunigung zu erreichen, ist es dementsprechend erforderlich, mit einem antriebstarken voluminösen Elektromotor zu arbeiten, der jedoch aufgrund der beengten Bauraumverhältnisse oftmals nicht verbaut werden kann. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Aufstellvorrichtung insgesamt so weiterzuentwickeln, dass eine hohe Antriebsleistung bei zugleich kompaktem Aufbau zur Verfügung gestellt wird.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Aufstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Stellelement im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement mithilfe von zwei oder mehr Elektromotoren gemeinsam rotativ beaufschlagt wird.
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Die Erfindung geht an dieser Stelle zunächst einmal von der grundsätzlichen Erkenntnis aus, dass zwei oder mehr jeweils kleinbauende Elektromotoren eine vergleichbare Leistung wie ein demgegenüber größerer Elektromotor zu liefern in der Lage sind. Zugleich verfügen solche kleinbauenden Elektromotoren, bei gleicher addierter Gesamtleistung im Vergleich zu einem größeren Elektromotor, über ein insgesamt geringeres Bauvolumen (im Vergleich zu dem größeren Elektromotor) und sind auch im Hinblick auf ihre Anordnung zueinander flexibler. D. h., der zur Verfügung stehende Bauraum beispielsweise im Innern einer Kraftfahrzeug-Tür im Bereich einer Drehachse der betreffenden Kraftfahrzeug-Tür kann auf diese Weise optimal und flexibel ausgenutzt und gleichsam gefüllt werden.
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Zugleich wird mithilfe der zwei oder mehr Elektromotoren das fragliche Übertragungselement gemeinsam rotativ beaufschlagt. D. h., die von dem jeweiligen und einzelnen Elektromotor zur Verfügung gestellte Antriebsleistung addiert sich zu einer gesamten Antriebsleistung, mit deren Hilfe das gemeinsame Übertragungselement rotativ beaufschlagt wird. Dabei kann dem Übertragungselement wahlweise ein Getriebe oder eine Hebelanordnung folgen, um im Endeffekt für den gewünschten Aufstellvorgang des Kraftfahrzeug-Stellelementes zu sorgen.
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Neben der optimalen Bauraumanpassung und kompakten Bauform der erfindungsgemäßen Aufstellvorrichtung ist als weiterer Vorteil zu berücksichtigen, dass typischerweise kleinbauende Elektromotoren in Summe im Vergleich zu einem größeren Elektromotor gleicher Antriebsleistung kostengünstiger sind, sodass zugleich für die erfindungsgemäße Aufstellvorrichtung Kostenvorteile beobachtet werden. Schließlich lassen sich die mehreren Elektromotoren in Verbindung mit dem gemeinsamen Übertragungselement - wie beschrieben - auch flexibel an den zur Verfügung stehenden Bauraum anpassen, sodass insgesamt auch die Montage der Aufstellvorrichtung erleichtert ist. Hierzu trägt ergänzend der Umstand bei, dass beispielsweise zwei Elektromotoren gleicher aufaddierter Antriebsleistung im Vergleich zu einem größeren Elektromotor in der Summe meistens ein geringeres Gewicht aufweisen, sodass der Einbau hierdurch zusätzlich erleichtert ist. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das Übertragungselement in der Regel als um eine Achse rotierbare Antriebsscheibe ausgebildet. Die Antriebsscheibe kann dabei mit einer außenumfangsseitigen Verzahnung ausgerüstet sein. Der jeweilige Elektromotor verfügt im Allgemeinen über eine Antriebsschnecke auf seiner Abtriebswelle.
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Auf diese Weise kann der jeweilige Elektromotor mit seiner zugehörigen und jeweiligen Antriebsschnecke in die außenumfangsseitige Verzahnung der Antriebsscheibe zu ihrem rotativen Antrieb eingreifen. Da darüber hinaus die Antriebsscheibe außenumfangsseitig mit der Verzahnung ausgerüstet ist, lassen sich die zwei oder mehr Elektromotoren flexibel am Außenumfang der Antriebsscheibe platzieren. Hierbei kommt es lediglich darauf an, dass die jeweilige Antriebsschnecke des zugehörigen Elektromotors tangential zur außenumfangsseitigen Verzahnung der Antriebsscheibe ausgerichtet ist. Dadurch sind flexible Anordnungen der Elektromotoren denkbar, beispielsweise dergestalt, dass die Abtriebswellen der betreffenden Elektromotoren einen Winkel zueinander einschließen. Hierbei kann es sich um einen rechten Winkel handeln. Ebenso ist es möglich, dass mehrere Elektromotoren mit ihren jeweiligen Abtriebswellen respektive den hierauf angeordneten Antriebsschnecken jeweils in spitzem Winkel an der außenumfangsseitigen Verzahnung anliegen, vergleichbar den Flügeln bei einem Radiallüfter.
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Im Übrigen favorisiert die Erfindung zwei grundsätzliche Vorgehensweisen. Nach einer ersten Variante können die beiden Elektromotoren jeweils einzeln am Übertragungselement angreifen. In diesem Fall hat es sich bewährt, wenn die beiden Elektromotoren parallel zueinander das dazwischen befindliche Übertragungselement beaufschlagen. Es ist aber auch möglich, dass die beiden (parallel zueinander angeordneten Elektromotoren) gegenüberliegend im Vergleich zum dazwischen angeordneten Übertragungselement angeordnet werden.
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Nach einer anderen alternativen Variante kann auch so vorgegangen werden, dass die beiden Elektromotoren miteinander über eine gemeinsame Abtriebswelle gekoppelt sind und das Übertragungselement beaufschlagen. In diesem Fall wird meistens so vorgegangen, dass die gemeinsame Abtriebswelle eine gemeinsame Antriebsschnecke zum Eingriff in die außenumfangsseitigen Verzahnung der Antriebsscheibe aufweist. D. h., in diesem Fall ist eine gleichsam durchgehende gemeinsame Abtriebswelle der beiden Elektromotoren realisiert. Die beiden Elektromotoren finden sich dabei jeweils endseitig der dazwischen befindlichen Abtriebswelle. Die Abtriebswelle ist ihrerseits mit einer gemeinsamen (einzigen) Antriebsschnecke ausgerüstet. Die Antriebsschnecke greift dabei in die außenumfangseitigen Verzahnung der Antriebsscheibe ein, sodass auch in diesem Fall die jeweilige Antriebsleistung des Elektromotors kumulativ zur Verfügung steht, d. h. dass sich die beiden Antriebsleistungen der Elektromotoren zum Antrieb des gemeinsamen Übertragungselementes bzw. der Antriebsscheibe addieren.
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Im Ergebnis wird eine Aufstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Stellelement zur Verfügung gestellt, welche sich auch unter beengten Einbauverhältnissen sowie unter Berücksichtigung eines begrenzten Einbauraumes problemlos montieren lässt. Dabei wird dennoch eine Antriebsleistung für das Übertragungselement zur Verfügung gestellt, die derjenigen eines demgegenüber ausladenden Elektromotors entspricht. Auf diese Weise kann das Übertragungselement das Kraftfahrzeug-Stellelement gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebes und/oder einer Hebelanordnung mit einer signifikanten Kraft bzw. einem hohen Drehmoment beaufschlagen, welches eine hohe Öffnungsgeschwindigkeit zur Verfügung stellt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- 1 die erfindungsgemäße Aufstellvorrichtung schematisch in Verbindung mit einer Kraftfahrzeug-Tür und insbesondere Kraftfahrzeug-Seitentür,
- 2 den elektromotorischen Antrieb perspektivisch und
- 3A, 3B und 3C unterschiedliche Konfigurationen der Elektromotoren.
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In den Figuren ist eine Aufstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Stellelement 1 dargestellt. Bei dem Kraftfahrzeug-Stellelement 1 handelt es sich entsprechend dem Ausführungsbeispiel in der 1 um eine Kraftfahrzeug-Tür 1, die vorliegend als Kraftfahrzeug-Seitentür 1 ausgebildet ist. Generell kann die Aufstellvorrichtung aber auch in Verbindung mit. einem Kraftfahrzeug-Türgriff oder auch einer Kraftfahrzeug-Tankklappe zum Einsatz kommen, wie dies in der Beschreibungseinleitung erläutert worden ist. Bei dem Kraftfahrzeug-Türgriff handelt es sich um einen Türaußengriff der Kraftfahrzeug-Tür 1.
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Zu diesem Zweck verfügt die Aufstellvorrichtung in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen elektromotorischem Antrieb 2, welcher auf ein Stellmittel bzw. nach dem Ausführungsbeispiel einen linearen Stellschieber 3 arbeitet. Der Stellschieber 3 kann in der 1 angedeutete Linearbewegungen entsprechend dem dort dargestellten Doppelpfeil vollführen, um auf diese Weise die Kraftfahrzeug-Tür 1 zumindest soweit aufzustellen, wie dies strichpunktiert in der 1 angedeutet ist. Dadurch wird zwischen einem Türflügel der Kraftfahrzeug-Tür 1 und einer Kraftfahrzeugkarosserie ein Öffnungsspalt beobachtet, durch welchen hindurch ein Benutzer den fraglichen Türflügel der Kraftfahrzeug-Tür 1 ergreifen und in die durchgezogen dargestellte Öffnungsposition aufschwenken kann. Das kann grundsätzlich auch motorisch erfolgen.
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Anhand der 2 erkennt man den Detailaufbau des elektromotorischen Antriebes 2, der dazu mit einem Elektromotor 4 bzw. nach dem Ausführungsbeispiel zwei Elektromotoren 4, 5 ausgerüstet ist, nämlich einem ersten Elektromotor 4 und einem zweiten Elektromotor 5. Der Elektromotor 4 bzw. beide Elektromotoren 4, 5 arbeiten auf ein davon angetriebenes Übertragungselement 6, bei dem es sich nach dem Ausführungsbeispiel um eine Antriebsscheibe 6 mit einer lediglich in der 2 zu erkennenden und außenumfangseitigen Verzahnung 6a handelt. Das Übertragungselement bzw. die Antriebsscheibe 6 wird dabei mithilfe des Elektromotors 4 bzw. der beiden Elektromotoren 4, 5 rotativ angetrieben, nämlich in Rotationen um eine Achse 7 versetzt.
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Tatsächlich und erfindungsgemäß ist die Auslegung so getroffen, dass das Übertragungselement 6 mithilfe der zwei oder mehr Elektromotoren 4, 5 gemeinsam rotativ beaufschlagt wird. D. h., die beiden Elektromotoren 4, 5 arbeiten im Hinblick auf ihre jeweils zur Verfügung gestellte Antriebsleistung kumulativ auf das Übertragungselement 6, d. h. dass Ihre Antriebsleistung jeweils addiert wird. Dadurch steht an dem Übertragungselement bzw. der Antriebsscheibe 6 ein signifikantes Drehmoment zur Verfügung, wobei die beiden Elektromotoren 4, 5 zugleich flexibel und unter Berücksichtigung eines gegenüber dem Stand der Technik verringerten Bauraums auf das Übertragungselemente 6 arbeiten, wie nachfolgend mit Bezug zu der 3 noch näher erläutert wird.
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Anhand der 2 erkennt man, dass dem Übertragungselement 6 ein nachgeschaltetes Getriebe mit Getrieberädern 8, 9 folgt, mit dessen Hilfe der Stellschieber 3 im Sinne der erforderlichen Linearbewegungen beaufschlagt wird, wie man anhand der 2 nachvollziehen kann. Dazu sind die Getrieberäder 8, 9 jeweils miteinander in Eingriff und auch mit einer ausgangsseitigen Verzahnung des Übertragungselementes 6. Anstelle der in der 2 dargestellten Getriebeanordnung kann alternativ oder zusätzlich auch mit einer Hebelanordnung gearbeitet werden, um im Endeffekt die Kraftfahrzeug-Tür 1 im Beispielfall aufstellen zu können, was jedoch nicht dargestellt ist.
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Anhand der 3A bis 3C können nun unterschiedliche Konfigurationen der beiden Elektromotoren 4, 5 zur gemeinsamen Beaufschlagung des Übertragungselementes bzw. der Antriebsscheibe 6 nachvollzogen werden. Tatsächlich ist der jeweilige Elektromotor 4, 5 zu diesem Zweck zunächst einmal mit einer zugehörigen Abtriebswelle 4a, 5a und einer Antriebschnecke 4b, 5b auf der Abtriebswelle 4a, 5a ausgerüstet. Die Abtriebsschnecke 4b, 5b greift dabei in die außenumfangseitige Verzahnung 6a der Antriebsscheibe 6 zu ihrem rotativen Antrieb um die Achse 7 ein.
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Dabei können entsprechend der Darstellung in den 3A und 3C die beiden Elektromotoren 4, 5 jeweils einzeln am Übertragungselement bzw. der Antriebsscheibe 6 angreifen. Zu diesem Zweck ist es denkbar, dass die beiden Elektromotoren 4, 5 parallel zueinander das dazwischen befindliche Übertragungselement bzw. die Antriebsscheibe 6 beaufschlagen, wie dies im Ausführungsbeispiel nach der 3A dargestellt und wiedergegeben ist. Alternativ hierzu kann aber auch so vorgegangen werden, dass die beiden Elektromotoren 4, 5 gegenüberliegend im Vergleich zum dazwischen befindlichen Übertragungselement bzw. der Antriebsscheibe 6 angeordnet sind, wie die 3C bildlich wiedergibt. Auch in diesem Fall sind die Elektromotoren 4, 5 parallel zueinander angeordnet.
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Im Rahmen einer in der 3B dargestellten Alternative kann auch so vorgegangen werden, dass die beiden Elektromotoren 4, 5 miteinander über eine gemeinsame Abtriebswelle 10 gekoppelt sind. Die beiden Elektromotoren 4, 5 finden sich dabei jeweils endseitig der gemeinsamen Abtriebswelle 10. Außerdem ist die gemeinsame Abtriebswelle 10 mit einer gemeinsamen Antriebsschnecke 11 ausgerüstet, die zum Eingriff in die außenumfangsseitige Verzahnung 6a der Antriebsscheibe 6 bzw. allgemein des Übertragungselementes 6 eingerichtet und ausgelegt ist. Auch in diesem Fall arbeiten die Elektromotoren 4, 5 kumulativ auf das Übertragungselement bzw. die Antriebsscheibe 6. Dadurch steht in sämtlichen Fällen eine Antriebsleistung zur Verfügung, die derjenigen eines viel größer bauenden einzelnen Elektromotors 4 entspricht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug-Tür
- 1
- Kraftfahrzeug-Seitentür
- 2
- Antrieb
- 3
- Stellschieber
- 4, 5
- Elektromotor
- 4b, 5b
- Abtriebsschnecke
- 6
- Antriebsscheibe
- 6
- Übertragungselement
- 6a
- Verzahnung
- 7
- Achse
- 8, 9
- Getrieberäder
- 10
- Abtriebswelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017223104 A1 [0005]
- DE 102018132665 A1 [0006]
