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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
motorgetriebene, einfahrbare Trittbretter, die eingesetzt werden,
um Fahrgästen
das Einsteigen und Aussteigen von Fahrzeugen mit hoher Bodenfreiheit
zu erleichtern.
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Hintergrund
der Erfindung
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In den letzten Jahren ist die Beliebtheit
von geländetauglichen
Limousinen (Sport Utility Vehicles) enorm gestiegen. Wegen der hohen
Bodenfreiheit dieser Kraftfahrzeuge ist der Fahrzeugbodenabstand
höher als
jener eines typischen Passagierfahrzeugs. Manche Personen bekommen
beim Einsteigen und Aussteigen einer geländetauglichen Limousine und ähnlichen
Fahrzeugen mit hohem Bodenabstand etwas Probleme.
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Trittbretter kommen bisher zum Einsatz,
um den Fahrzeug-Passagieren das Ein- und Aussteigen in Kraftfahrzeugen
mit hohem Bodenabstand zu erleichtern. Die herkömmlichen Trittbretter weisen
in der Regel eine Vielfalt an stationären Trittbrettstufen oder Stegkonstruktionen
auf, die am Kraftfahrzeug starr befestigt sind. Jedoch weisen stationäre Trittbretter
viele Nachteile auf. Wenn beispielsweise ein stationäres Trittbrett
in einer optimalen Höhe
positioniert ist, damit den meisten Fahrzeug-Passagieren geholfen ist, verringert
das stationäre
Trittbrett den Abstand des Kraftfahrzeugs zum Boden. Wenn aber das
stationäre
Trittbrett so positioniert werden soll, daß der gewünschte Soll-Bodenabstand aufrechterhalten
wird, ist das stationäre
Trittbrett für
die meisten Fahrzeug-Passagiere
beim Einsteigen oder Verlassen des Kraftfahrzeugs zu hoch angeordnet.
Stationäre
Trittbretter beeinträchtigen
auch das Fahrzeug-Styling, erhöhen
unbeabsichtigt die Fahrzeugbreite und können sogar die Fahrzeugbreite über die gesetzlich
zulässige
Grenze hinaus noch überschreiten.
Die meisten stationären
Trittbretter sind sehr schmal in der Fahrzeugschräg- oder
-querrichtung und verfügen
lediglich über
eine kleine Trittoberfläche
für den
Fuß des
Fahrgastes.
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Die Patentliteratur hat bereits verschiedene, einfahrbare
Trittbretter für
Kraftfahrzeuge vorgestellt, um einige der Probleme in Verbindung
mit stationären
Trittbrettern zu lösen.
Beispielsweise schlägt
das US-Patent Nr. 3 762 742 vor, eine Trittbrettstufe bereitzustellen,
die um eine Achse geschwenkt werden kann, die außenbords abgewinkelt ist, wenn
sie sich aufwärts
erstreckt. Wenn auch ein solches Abwinkeln der schwenkbaren Achse
zuläßt, daß das Trittbrett, wenn
es ausgefahren wird, im Verhältnis
zu seiner Aufbewahrungsstellung näher am Boden in Stellung kommt,
wird die optimale Trittbrettstellung in beiden Stellungen nicht
erreicht. Hinzu kommt, daß viele
der vorgestellten, einfahrbaren Trittbretter, wie beispielsweise
jenes in dem zuvor erwähnten
Patent 3 762 742 veröffentlichte,
für die
beweglichen, mechanischen Bestandteile des einfahrbaren Trittbretts
keinen effektiven Schutz gegenüber
der Umgebung oder vor Schaden bieten, der durch Schmutz oder sonstige bei
sich bewegendem Kraftfahrzeug durch die Fahrzeugräder hochgeschleuderte
Elemente verursacht werden kann.
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In einem weiteren Beispiel stellt
das US-Patent 5 842 709 eine Trittbrettanordnung nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1 zur Verfügung,
die eine parallele Gestängeanordnung
aufweist. Die Gestängeanordnung
befindet sich in einem feststehenden Anschlagseingriff, wenn die
Trittbrettstufe in die ausgefahrene Stellung positioniert wird.
Im Falle einer Kollision bei ausgefahrener Trittbrettstufe würde die Trittbrettstufe
beschädigt
werden.
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Insbesondere ist bei viertürigen, geländetauglichen
Kraftfahrzeugen der untere Türrand
dem Fahrzeugkörper
als Folge der Position des Hinterradkastens konturiert. Ein Trittbrett
nach dem bisherigen Stand der Technik wäre dabei zu weit nach vorne
positioniert und somit wenig hilfreich beim Einsteigen in die hintere
Fahrzeugtüre.
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Des weiteren stellen viele der vorgeschlagenen
Mechanismen für
motorgetriebene, einfahrbare Trittbretter – einschließlich des zuvor erwähnten Patents
3 762 742 –keine
Einrichtung zum Einfahren der Trittbrettstufe aus der ausgefahrenen
Stellung im Falle eines Stromausfalls oder zur Vermeidung eines Schadens
der Trittbrettstufe für
den Fall, daß die
ausgefahrene Stufe mit einem Gegenstand unvermeidlich kollidiert,
bereit.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, die Nachteile der Vorrichtungen nach dem bisher vorgeschlagenen
Stand der Technik – wie
vorstehend beschrieben – zu beseitigen.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine motorgetriebene,
einfahrbare Trittbrettanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung mit
einer im wesentlichen abgedichteten Gehäusevorrichtung, einem Trittbrett
mit einem parallelen Gestänge,
mit dem das Trittbrett an einem Fahrzeug schwenkbar montiert ist, mit
einer Getriebeanordnung und einer Motoranordnung. Das Trittbrett
bildet eine obere lasttragende Fläche. Die Getriebeanordnung
ist in der abgedichteten Gehäuseanordnung
untergebracht und mit dem Trittbrett gekoppelt. Die Motoranordnung
ist mit der Getriebeanordnung antriebsschlüssig gekoppelt und so ausgebildet
und angeordnet, daß sie
das Trittbrett um die Achse schwenkt und es dadurch zwischen der ausgefahrenen
und eingefahrenen Stellung antreibt.
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine motorgetriebene einfahrbare Trittbrettanordnung für ein Kraftfahrzeug
bereit mit einem Trittbrett, einem parallelen Gestänge, einer
Getriebeanordnung, einer Motoranordnung und einer federvorgespannten
Kupplungsanordnung. Das Trittbrett bildet eine obere lasttragende
Fläche.
Die Getriebeanordnung ist mit dem Trittbrett gekoppelt, und die
Motoranordnung ist mit dem Getriebe antriebsschlüssig gekoppelt. Die Motoranordnung
ist so ausgebildet und angeordnet, daß sie das parallele Gestänge schwenkt
und dadurch das Trittbrett zwischen einer ausgefahrenen und eingefahrenen
Stellung antreibt. Das Trittbrett bewegt sich in eine außenseitige
und in eine rückwärtige Fahrzeugrichtung
in die ausgefahrene Stellung. Die Getriebeanordnung umfaßt ein Schneckenrad,
das mit der Motoranordnung funktional verbunden ist, sowie ein kämmendes
Zahnrad, das mit dem parallelen Gestänge funktional verbunden ist.
Das Schneckenrad und das kämmende
Zahnrad sind in einer zusammenwirkenden, kämmenden Ein griffsbeziehung
angeordnet, die verhindert, daß das
Trittbrett die Motoranordnung zurücktreibt, so daß das Trittbrett
in der ausgefahrenen Stellung gehalten und daran gehindert wird,
in die eingefahrene oder Aufbewahrungsstellung zurückzukehren,
nachdem es die ausgefahrene Stellung eingenommen hat. Die federvorgespannte
Kupplungsanordnung koppelt die Getriebeanordnung mit dem Trittbrett
und umfaßt
Kupplungsbeläge,
die in üblicher
Weise durch einen Federstrukturaufbau in einen Kupplungseingriff
gezwungen werden, so daß die
Bewegung der Getriebeanordnung eine korrespondierende Bewegung des
Trittbretts erzeugt. Die Kupplungsbeläge können eine Relativbewegung zueinander
ausführen,
wenn das Trittbrett sich in der ausgefahrenen Stellung befindet und
eine einen Schwellenwert übersteigende
Kraft auf das Trittbrett ausgeübt
wird, um dadurch die durch die Spannungsfeder ausgeübte Kraft
zu überwinden,
wodurch das Trittbrett relativ zu der Getriebeanordnung und somit
in die Richtung der Aufbewahrungsstellung bewegt werden kann.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Trittbretts als selbstständig ausfahrbares
Modul gemäß der vorliegenden
Erfindung, das dazu eine elektronische Steuereinheit und eine Steuerschaltvorrichtung
für eine
Kraftfahrzeugtür,
die mit der elektronischen Steuereinheit elektrisch zusammengeschaltet ist,
umfaßt.
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2 ist
eine vordere Aufrißansicht
eines Antriebssystems der Trittbrettanordnung als selbständig ausfahrbares
Modul der 1.
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3 ist
eine Teilbereichs-Schnittansicht des Antriebssystems der Trittbrettanordnung
als selbständig
ausfahrbares Modul der 2.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Antriebssystems der Trittbrettanordnung
als selbständig
ausfahrbares Modul der 2.
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines Teilbereichs des Antriebssystems
der Trittbrettanordnung als selbständig ausfahrbares Modul der 2.
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6 ist
eine Fragment-Querschnittsansicht eines Teils der Trittbrettanordnung
als selbständig ausfahrbares
Modul der 3.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht der in der in 3 dargestellten Ausführungsform verwendeten Anschlagstruktur.
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8 ist
eine Seitenansicht der in 3 dargestellten
Ausführungsform
verwendeten Anschlagstruktur.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine motorgetriebene einfahrbare
Trittbrettanordnung nach der vorliegenden Erfindung wird allgemein
mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die motorgetriebene
einfahrbare Trittbrettanordnung 10 umfaßt eine Gehäuseanordnung 12, ei nen
schwenkbaren Antriebsgelenkarm 14, schwenkbare Lenkzwischenhebel 15,
eine elektronische Steuereinheit 16, ein Trittbrett 17,
eine Motoranordnung 18, eine Schneckenrad-Getriebeanordnung 20 und
eine federvorgespannte Kupplungsanordnung 22.
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Das Trittbrett 17 weist
eine im wesentlichen rechtwinklige obere Wandung 73 auf,
die eine nach oben weisende Trittprofilrillenfläche darstellt. Das Trittbrett 17 ist
mit dem schwenkbaren Antriebsgelenkarm 14 und den Lenkzwischenhebeln 15 an
Drehzapfen 55 gelenkig gelagert verbunden. Die Drehzapfen 55 umfassen
im allgemeinen eine Drehzapfenwelle, die sich durch ein Bohrloch
am Ende der Lenkzwischenhebel 15 erstreckt und durch einen Haltering
in Position gehalten wird.
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Jeder der Lenkzwischenhebel 15 weist
eine Hubstruktur 63 auf, welche die Lenkzwischenhebel 15 mit
der Tragkonsole 165 gelenkig verbindet, die so konstruiert
und angeordnet ist, daß sie
an den Fahrzeugrahmen montiert werden kann.
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Die Lenkzwischenhebel 15 und
der Antriebsgelenkarm 14 bilden das parallele Gestänge bzw.
die Parallellenker aus, die das Trittbrett an dem Fahrzeug schwenkbar
befestigen für
eine Hin- und Herbewegung zwischen einem Betriebs- bzw. ausgefahrenen
Zustand, der sich normalerweise nach außen vom Fahrzeug weg erstreckt,
und einem eingefahrenen bzw. Aufbewahrungszustand, in dem das Trittbrett
unterhalb des Fahrzeugs eingeklappt ist. Das Trittbrett 17 bewegt
sich relativ zu dem Fahrzeug, wobei es im wesentlichen parallel
zu dem Fahrzeug bleibt.
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Mit Bezug auf die 2 und 3 umfaßt die Gehäuseanordnung 12 eine
Abdeckstruktur 26 und eine Hauptgehäusestruktur 28. Die
Abdeckstruktur 26 ist auf der Gehäusestruktur 28 mittels
einer Vielzahl von Flachkopfschrauben 36 befestigt. Wenn
die Abdeckstruktur 26 auf der Gehäusestruktur 28 verschraubt
wird, wirken die Abdeckstruktur 26 und die Gehäusestruktur 28 zusammen,
um eine Gehäusekammer 38 innerhalb
der Gehäuseanordnung 12 auszubilden.
Die Gehäuseanordnung
umfaßt
eine hintere Halterung 48 und einen Getriebegehäuseabschnitt 50.
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Mit Bezug auf die 4 bis 6 umfaßt die Gehäusekammer 38 einen
unteren zylinderförmigen Kammerabschnitt 40,
einen Kupplungskammerbereich 42 mit erweitertem Durchmesser,
einen Federkammerabschnitt 44 und einen oberen Kammerabschnitt 46.
Der untere zylinderförmige
Kammerabschnitt 40 wird durch einen hohlen, zylinderförmigen Hülsenabschnitt 39 des
Hauptgehäuses 28 definiert. Der
Hülsenabschnitt 39 weist
eine nach unten weisende Öffnung 41 auf.
Der Hülsenabschnitt 39 weist in
seinem Innern eine Innenfläche
auf, die eine untere kreisförmige
Aussparung 43 ausbildet, welche die Öffnung 41 umgibt.
Die Innenfläche
bildet auch eine zylinderförmige
Aussparung 45 oberhalb der kreisförmigen Aussparung 43 aus.
Die Aussparung 43 nimmt eine federnde Lippenabdichtung 37 auf,
während
die zylinderförmige
Aussparung 45 eine Buchse oder ein Lager 148 aufnimmt.
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Der Gehäuseabschnitt 50 definiert
eine Reihe identischer, sich gegenüberliegender Glockengehäusestrukturen
mit einer ersten Glockengehäusestruktur 52 und
einer zweiten Glockengehäusestruktur 54.
Das Gehäuse 50 bildet
eine im wesentlichen symmetrische Gehäusekammer 56. Die Kammer 56 bildet
zwei identische zylinderförmige
Außenkammerabschnitte 58 und 60,
zwei identische zylinderförmige
Zwischenkammerabschnitte 62 und 64 mit einem relativ
reduzierten Durchmesser, zwei identische zylinderförmige Innenkammerabschnitte 66 und 68 mit
einem noch weiter reduzierten Durchmesser und eine Zentralkammer 70,
die sich in den Federkammerabschnitt 44 öffnet und
in diesem fortsetzt. Die zwei identischen Außenkammerabschnitte 58 und 60,
die zwei identischen Zwischenkammerabschnitte 62 und 64 und
die zwei identischen Innenkammerabschnitte 66 und 68 der
Gehäusekammer 56 sind
im Hinblick auf die Längsmittelachse
der Gehäusekammer 56 symmetrisch.
Jede Glockengehäusestruktur 52 und 54 definiert
an ihrem jeweiligen Ende eine ringförmige, plane Oberfläche 71.
Die Hauptgehäusestruktur 28 und
die Abdeckstruktur 26 bestehen vorzugsweise aus einer gegossenen
Aluminiumkomponente, wenn auch jedes andere aus dem Stand der Technik
bekannte geeignete Material verwendet werden kann.
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Die Getriebeanordnung 20 und
die federvorgespannte Kupplungsanordnung 22 sind innerhalb der
Gehäuseanordnung 12 umschlossen.
Die Getriebeanordnung 20 umfaßt eine Schneckenrad-Antriebswelle 90,
eine Vielzahl identischer längs
beabstandeter Schneckenrad-Antriebsbuchsen 92, ein Distanzscheibenelement 94,
eine Vielzahl von Druckscheibenelementen 96, ein Schneckenrad 98,
ein erstes Dichtbolzenelement 100 sowie ein zweites Dichtbolzenelement 102.
Die Schneckenrad-Antriebswelle 90 weist einen radial erweiterten
Endabschnitt 106 auf. Der erweiterte Endabschnitt 106 bildet
eine sich längs
erstreckende Zentralbohrung 108 und eine sich quer erstreckende,
die Bohrung 108 schneidende erste Öffnung 110. Der erweiterte Endabschnitt 106 wird
zur Verbindung der Welle 106 mit der Motoranordnung 18 verwendet.
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Das Schneckenrad 98 kann
jede herkömmliche
Anordnung aufweisen und wird an der Welle 90 zur Drehung mit dieser
befestigt. Das Schneckenrad 98, das in den Zeichnungen
dargestellt ist, umfaßt
einen radial erweiterten zylinderförmigen Bereich 111 und
einen radial kleineren zylinderförmigen
Bereich 113. Das zweite Dichtbolzenelement 102 durchdringt eine Öffnung 112,
die sich durch den zylinderförmigen
Bereich 113 und die Welle 90 erstreckt, um die Welle 90 mit
dem Schneckenrad 98 drehend zu koppeln. Das Distanzscheibenelement 94 hält das asymmetrische
Schneckenrad 98 innerhalb der Zentralkammer 70 des
Getriebegehäuseabschnitts 50 symmetrisch
positioniert. Genauer erklärt,
umgeben die zwei Druckscheibenelemente 96, das Distanzscheibenelement 94 und
das Schneckenrad 98 den Abschnitt der Schneckenrad-Antriebswelle 90,
der sich durch die Zentralkammer 70 der Glockengehäusebohrung 56 hindurch
erstreckt. Das Distanzscheibenelement 94 ist benachbart
zu dem erweiterten zylinderförmigen
Bereich 111 des Schneckenrads 98 positioniert.
Das erste Druckscheibenelement 96 ist auf der Schneckenrad-Antriebswelle 90 montiert
und zwischen dem Getriebegehäuse 50 und
dem Distanzscheibenelement 94 angeordnet. Das zweite Druckscheibenelement 96 ist
auf der Schneckenrad-Antriebswelle 90 montiert und zwischen
dem kleinen zylinderförmigen
Bereich 113 des Schneckenrads 98 und dem Getriebegehäuse 50 angeordnet.
Das Distanzscheibenelement 94, die Druckscheibenelemente 96 und
der kleine zylinderförmige Bereich 113 des
Schneckenrads 98 wirken zum Halten des erweiterten zylinderförmigen Bereichs 111 des
Schneckenrads 98 in einem mittleren Abschnitt der Zentralkammer 70 der
Glockengehäusebohrung 56 zusammen.
Eine Viel zahl von Spiralgewindedrähten 115 sind auf
der äußeren zylinderförmigen Oberfläche des
erweiterten zylinderförmigen
Bereichs 111 ausgebildet.
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Die Motoranordnung 18 umfaßt eine
Gehäusestruktur 86,
die einen herkömmlichen
Positionsgeber- und Umsetzer-Elektromotor
(nicht dargestellt) aufweist, der eine herkömmliche Motorwellenstruktur 88 bidirektional
drehen kann. Es ist hervorzuheben, daß die Gehäusestruktur 86 optional
als Bestandteil der gesamten Gehäuseanordnung 12 angesehen werden
kann, wobei diese Gehäuseanordnung
die Getriebe- und die Motorkomponenten enthält, welche von der äußeren Umgebung
abgeschirmt sind.
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Die Motoranordnung 18 ist
an der ringförmigen
planen Oberfläche 71 der
zweiten Glockengehäusestruktur 54 mit
einer Vielzahl von Verbindungselementen 170 befestigt.
Die Motorwellenstruktur 88 erstreckt sich teilweise innerhalb
des Kammerabschnitts 60 der Glockengehäusestruktur 54. Die
Motorwellenstruktur 88 wird in der Zentralbohrung 108 des
erweiterten Endabschnitts 106 der Schneckenrad-Antriebswelle 90 aufgenommen,
und die Schneckenrad-Antriebswelle 90 ist
mittels des ersten Dichtbolzenelements 100 für die Drehung
mit der Motorwellenstruktur 88 fixiert. Insbesondere erstreckt
sich der Dichtbolzen 100 durch die Öffnung 110 in dem
erweiterten Endabschnitt 106 der Schnekkenrad-Antriebswelle 90 und
in eine fluchtend ausgerichtete Öffnung
in der Motorwelle 88. Der zylinderförmige Wellenabschnitt 104 der
Schneckenantriebswelle 90 erstreckt sich drehbar durch
den zylinderförmigen Kammerabschnitt 60,
durch die beiden zylinderförmigen
Kammerabschnitte 62 und 64, durch die beiden zylinderförmigen Kammerabschnitte 66 und 68 und durch
die Zentralkammer 70 der Glockengehäusebohrung 56. Eine
Schneckenrad-Antriebsbuchse 92 ist inner halb eines jeden
zylinderförmigen
zweiten Abschnittes 62 und 64 der Glockengehäusebohrung 56 befestigt
und jeder umgibt einen Abschnitt des zylinderförmigen Wellenabschnittes 104 der
Schneckenrad-Antriebswelle 90. Die innerhalb eines jeden zylinderförmigen zweiten
Abschnittes 62 und 64 der Glockengehäusebohrung 56 angebrachten
Schneckenrad-Antriebsbuchsen 92 bringen
die Schneckenrad-Antriebswelle 90 innerhalb des Gehäuseabschnitts 50 für eine reibungsarme
Drehung an.
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Die Kupplungsanordnung 22 umfaßt eine Kupplungsstruktur,
die allgemein mit 114 bezeichnet ist, eine kämmende Zahnradstruktur, die
allgemein mit 116 bezeichnet ist, eine Federstruktur 188,
die eine Vielzahl von Tellerfedern umfaßt, eine Druckscheibenstruktur 120,
eine kreisförmige
Beilagscheibenstruktur 122 und zwei Halteringstrukturen 124.
Es ist hervorzuheben, daß obgleich
die kämmende Zahnradstruktur 116 einen
Teil der Kupplungsanordnung bildet, es ebenso in Erwägung gezogen
werden kann, daß sie
einen Teil der Getriebeanordnung 20 bildet.
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Die Kupplungsvorrichtung 114 bildet
ein erstes Kupplungselement, das mit dem Antriebsarm verbunden ist.
Vorzugsweise weist die Kupplungsstruktur 114 die Form einer
dünnen
Scheibe auf, die auf gegenüberliegenden
Seiten eine erste im wesentlichen plane Oberfläche 126 und eine zweite
im wesentlichen plane Oberfläche 128 umfaßt. Die
Kupplungsstruktur 114 definiert des weiteren eine Zentralbohrung 130,
die sich von der ersten planen Oberfläche 126 zu der zweiten
planen Oberfläche 128 erstreckt.
Eine Vielzahl von Vorsprungstrukturen 131 sind umfangsseitig
beabstandet entlang des Randes angeordnet, der die Zentralbohrung 130 der
Kupplungsstruktur 114 definiert, und sind in die Profilaus schnitte 77 des
Drehrohrs 72 eingelassen, so daß die Kupplungsstruktur 114 mit
dem Drehrohr 72 drehend gekoppelt ist.
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Die Kupplungsstruktur 114 (bzw.
das erste Kupplungselement) weist eine Vielzahl von umfangsseitig
beabstandeten, integriert ausgebildeten kugelförmigen Vorsprüngen bzw.
Arretierungen 132 auf. Die Zentren der Arretierungen 132 sind
vorzugsweise in einem gleichen radialen Abstand von der Längsachse
der Zentralbohrung 130 angeordnet und stehen nach außen von
der unteren bzw. zweiten planen Oberfläche 128 der Kupplungsstruktur 114 ab. Die
Arretierungen 132 erscheinen als Vertiefungen auf der oberen
planen Oberfläche 126.
In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform der Kupplungsstruktur 114 ist
die Kupplungsstruktur 114 aus einem Stanzblech gebildet.
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Die kämmende Zahnradstruktur 116 umfaßt ein zweites
Kupplungselement, das von der Motoranordnung 18 angetrieben
wird. Vorteilhafterweise umfaßt
die Zahnradstruktur 116 eine dicke Scheibe, die eine obere
Oberfläche 134,
eine untere bzw. entgegengesetzte Oberfläche 136 und eine die
Scheibe durchdringende Zentralbohrung 138 aufweist. Eine Vielzahl
identischer und umfangsseitig beabstandeter zahnähnlicher Strukturen 140 sind
zwischen der oberen und unteren Oberfläche 134, 136 auf
dem Umfang 142 der kämmenden
Zahnradanordnung 116 auf herkömmliche Art ausgebildet. Kerben 141 zwischen
den zahnähnlichen
Strukturen 140 sind so bemessen, um auf herkömmliche
Art die Vielzahl der Spiralgewindedrähte 115 rotierend
aufnehmen und mit diesen rotierend in Eingriff kommen zu können, welche
auf der äußeren zylinderförmigen Fläche des erweiterten
zylinderförmigen
Bereichs 111 des Schneckenrads 98 angeordnet sind.
Das Schneckenrad 98 und die kämmende Zahnradstruktur 116 können daher
auf eine Weise in eine drehbare Ineinanderverzahnung gelangen, die
dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist. Eine Vielzahl gleichmäßig beabstandeter,
kugelförmiger
Vertiefungen 144, deren Zentren bzw. Mittelpunkte in einem gleichen
radialen Abstand von der Längsachse
der Zentralbohrungsstruktur 138 angeordnet sind, sind in der
oberen Oberfläche 134 der
kämmenden
Zahnradstruktur 116 ausgebildet.
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Die motorgetriebene einfahrbare Trittbrettanordnung 10 umfaßt des weiteren
eine obere Wellenführungsstruktur,
die allgemein mit 146 bezeichnet ist, eine Gleitlagerstruktur 148 und
eine untere Verschlußstruktur,
die allgemein mit 150 bezeichnet ist. Die obere Wellenführungsstruktur 146 weist
an ihrem einen Ende einen ersten zylinderförmigen Endabschnitt 154 mit
großem
Durchmesser und einen Bereich 156 mit kleinerem Durchmesser
auf, der im oberen Ende der Drehrohrstruktur 72 aufgenommen ist.
Die Gleitlagerstruktur 148 ist eine gestreckte, röhrenförmige Zylinderstruktur,
die vorzugsweise aus Polyamid oder ähnlichem Material hergestellt
ist, und die in der Aussparung 45 im Hülsenabschnitt 39 aufgenommen
ist. Die Gleitlagerstruktur 148 nimmt die Drehrohrstruktur 72 für die Drehung
mit dem Hülsenabschnitt 39 des
Hauptgehäuses 28 auf.
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Die Drehrohrstruktur 72 wird
durch die vertikale Unterstützung
des oberen Halteringes 124, der von der übrigen Kupplungsanordnung 22 einschließlich der
Beilagscheibenstruktur 122, der Federstruktur 118,
der Kupplungsstruktur 114, der kämmenden Zahnradstruktur 116 unterstützt wird,
die wiederum von der nach oben weisenden Fläche der Gehäusestruktur 28 an
der unteren Oberfläche 136 der
kämmenden
Zahnradstruktur 116 unterstützt wird, an einer längs abwärts gerichteten
Verschiebung in bezug auf die Hülse 39 in
eine Richtung weg von der Abdeckstruktur 26 der Gehäuseanordnung 12 gehindert.
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Die Beilagscheibenstruktur 122 ist
um die Drehrohrstruktur 72 montiert und unmittelbar unter der
oberen Halteringstruktur 124 positioniert, die in dem oberen,
kreisförmigen
Profilausschnitt 73 aufgenommen ist. Die Druckscheibenstruktur 120 ist
um die Drehrohrstruktur 72 montiert, unmittelbar benachbart
zu der in dem unteren kreisförmigen
Profilausschnitt 75 aufgenommenen unteren Halteringstruktur 124.
Die Zentralbohrung 138 der kämmenden Zahnradstruktur 116 ist
drehend um die Drehrohrstruktur 72 auf der Druckscheibenstruktur 120 montiert.
Somit ist die kämmende
Zahnradstruktur 116 sowohl im Hinblick auf die Drehrohrstruktur 72 als
auch auf die Gehäusestruktur 28 drehbar.
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Die Kupplungsstruktur 114 ist
an der Drehrohrstruktur 72 zur Drehung mit dieser befestigt.
Genauer gesagt gelangen die Vorsprungstrukturen 131, die
in der zylinderförmigen
Zentralbohrung 130 der Kupplungsstruktur 114 ausgebildet
sind, mit den Profilausschnitten 77 in Eingriff, die auf
der Drehrohrstruktur 72 ausgebildet sind, um zu verhindern,
daß die
Kupplungsstruktur 114 in bezug auf Drehhülsenvorrichtung 72 gedreht
wird. Andererseits ist die kämmende
Zahnradstruktur 116 in bezug auf die Drehrohrstruktur 72 drehbar,
oder umgekehrt. Wenn jedoch die kugelförmigen Arretierungen 132 auf
der Kupplungsstruktur 114 in den kugelförmigen Vertiefungen 144 aufgenommen
werden, die auf der oberen Oberfläche der kämmenden Zahnradstruktur 116 ausgebildet
sind, verbindet die Kupplung 114 die Rohrstruktur 72 mit
der Zahnradstruktur 116 zur Drehung mit dieser. Die Vielzahl
von der Federstruktur 118 bildenden Tellerfeder, ist um
die Drehrohrstruktur 72 zwischen der Beilagscheibenstruktur 122 und
der Kupplungsstruktur 114 montiert. Die Federstruktur 118 spannt
die Kupplungsstruktur 114 axial nach unten vor, so daß die kugelförmigen Vertiefungen 144 in lösbarem Eingriff
mit den kugelförmigen
Vertiefungen 144 in der kämmenden Zahnradstruktur 116 gehalten werden.
Somit werden die jeweiligen Kupplungsbeläge der Kupplungselemente 114 und 116 von
der Federstruktur in Kupplungseingriff gezwungen, so daß eine Bewegung
der Getriebeanordnung eine entsprechende Bewegung des Trittbretts
erzeugt. Die Halteringstrukturen 124 der Kupplungsanordnung 22 sind
an der Drehrohrstruktur 72 jeweils starr und nicht verschiebbar
befestigt, um zwischen der Beilagscheibenstruktur 122 und
den Druckscheiben 120 eine Unterstützung vorzusehen.
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Der Betrieb der motorgetriebenen
einfahrbaren Trittbrettanordnung 10 wird nun beschrieben.
Der Antriebsarm 14 ist zwischen der eingefahrenen und der
ausgefahrenen Stellung durch die Motoranordnung 18 bidirektional
schwenkbar, was durch die logistische Schaltkreistechnik in der
in 1 dargestellten elektronischen
Steuereinheit 16 elektronisch gesteuert wird. Die elektronische
Steuereinheit 16 ist mit der oberhalb angeordneten Fahrzeugtür elektromechanisch
verbunden sowie mit der motorgetriebenen einfahrbaren Trittbrettanordnung 10 betriebsbereit
gekoppelt. Die elektronische Steuereinheit 16 veranlaßt den Antriebsarm 14,
in die ausgefahrene Stellung zu schwenken, wenn die mit ihm verbundene
Fahrzeugtür
geöffnet
wird, sowie in die eingefahrene Stellung zu schwenken, wenn die
Fahrzeugtür geschlossen
wird.
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Die elektronische Steuereinheit 16 ist
im Innern des Fahrzeugs 161 angebracht, und zwar von der
Gehäuseanordnung 12 entfernt,
und ist mit der Motoranordnung 18, mit dem Kabelbaum (nicht
dargestellt) des Fahrzeugs 161 und einem Türbetätigungsschalterelement 182,
das Teil der Fahrzeugtür ist,
mit der die motorgetriebene einfahrbare Trittbrettanordnung 10 verbunden
ist, elektrisch verbunden. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform (nicht
dargestellt) ist die elektronische Steuereinheit 16 direkt
mit der Gehäuseanordnung
oder mit dem Motor physisch verbunden und mit dem Motor elektrisch
verbunden.
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Das Schalterelement 182 ist
Bestandteil des Fahrzeugs 161 und wird auf herkömmliche
Art und Weise von der Fahrzeugtür
(nicht dargestellt) gesteuert. Der Kabelbaum liefert den elektrischen
Strom von dem Fahrzeugelektriksystem an die elektronische Steuereinheit 16 der
motorgetriebene einfahrbare Trittbrettanordnung 10 über dieallgemein
mit 190 bezeichneten elektrischen Kabelelemente. Der Aufbau
und der Betrieb eines herkömmlichen
Schalterelements 182, das mit einer Fahrzeugtür betriebsbereit
zusammengeschaltet ist, sind allgemein bekannt. Der Fachmann auf
dem Gebiet versteht, daß derartige
Schalterelemente 182 durch das Öffnen oder Schließen der
zugeordneten Fahrzeugtür
umgeschaltet werden, um einen elektrischen Kreis zu öffnen oder
zu schließen.
Allgemein mit 192 bezeichnete Kabelelemente sorgen für eine elektrische
Verbindung zwischen der elektronischen Steuereinheit 16 und
der Motoranordnung 18, so daß die elektronische Steuereinheit 16 elektrischen
Strom vom Fahrzeugelektriksystem an die Motoranordnung 18 liefern kann,
um damit einen bidirektionalen Betrieb auszuführen. Allgemein mit 194 bezeichnete
Kabelelemente sehen eine elektrische Kommunikation zwischen der
elektronischen Steu ereinheit 16 und dem Schalterelement 182 der
Fahrzeugtür
vor.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Schalter 182 ein Türkontaktschalter im Türschloß. Die Motoranordnung 18 wird
mit Energie versorgt, um das Trittbrett aus der Aufbewahrungsstellung
in die ausgefahrene Stellung zu bewegen, nachdem sie ein Signal
von dem Türkontaktschalter 182 erhalten
hat, das anzeigt, daß die
Fahrzeugtür
geöffnet
worden ist. Die Motoranordnung wird zur Rückkehr des Trittbretts in die
Aufbewahrungsstellung angetrieben, nachdem sie ein Signal von dem
Türkontaktschalter
erhalten hat, das anzeigt, daß die
Fahrzeugtür
geschlossen worden ist.
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Wenn der Antriebsarm 14 sich
in der eingefahrenen Stellung befindet und die Fahrzeugtür dann entriegelt
und aus der geschlossenen in die offene Stellung nach außen geschwenkt
wird, wird das zugeordnete Schalterelement 182 aktiviert,
und es sendet ein Kontaktsignal an die elektronische Steuereinheit 16.
Die elektronische Steuereinheit 16 liefert als Reaktion
auf dieses erste Steuersignal eine entsprechende Spannung an die
Motoranordnung 18, um die Motoranordnung 18 zu
einem Beginn einer Drehbewegung in eine erste Drehrichtung zu veranlassen, die
den Antriebsarm 14 in die ausgefahrene Stellung bewegt.
Insbesondere dreht die Motorwellenstruktur 88 der Motoranordnung 18 die
Schneckenrad-Antriebswelle 90 in einer ersten Drehrichtung,
welche wiederum das Schneckenrad 98 dreht. Das Schneckenrad 98 dreht
die kämmende
Zahnradstruktur 116. Die Zahnradstruktur 116 wiederum
dreht über den
Eingriff zwischen ihren kugelförmigen
Vertiefungen 144 und den kugelförmigen Arretierungen 132 auf
der Kupplungsstruktur 114 die Kupplungsstruktur 114.
Das Drehen der Kupplungsstruktur 114 dreht die Dreh rohrstruktur 72.
Dies veranlaßt
den Antriebsarm 14 nach außen in die Richtung der ausgefahrenen Stellung
zu schwenken.
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Die Anschlagstruktur 300 und
die Steuereinheit 16 werden dazu verwendet, den Elektromotor der
Motoranordnung 18 auszuschalten. Die Anschlagstruktur 300 gelangt
mit dem Antriebsarm 14 in Eingriff, wenn sich der Antriebsarm 14 in
der ausgefahrenen Stellung befindet. Insbesondere ist der Antriebsarm 14 mit
einer Sektorenplattenstruktur 302 ausgestattet, die einen
radialen Innenrand aufweist, der an die Drehrohrstruktur 72 angeschweißt ist.
Die Sektorenplattenstruktur 302 weist an ihrem vorderen Ende
einen abwärts
verbundenen Flansch 304 auf, der mit der Anschlagstruktur 300 in
Eingriff gelangt.
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Die Getriebeanordnung 20 umfaßt ein Scheckenrad
oder Schneckenradgetriebe 98, das mit der Motoranordnung 18 in
Wirkverbindung ist, und die kämmende
Zahnradstruktur 116 ist mit dem Antriebsarm 14 in
Wirkverbindung. Das Schnekkenrad 98 und die Zahnradstruktur 116 sind
in einer zusammenwirkenden, kämmenden
Eingriffsbeziehung angeordnet.
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Die Motoranordnung 18 ist
in eine erste Antriebsrichtung betriebsbereit, um das Schneckenrad 98 und
somit das kämmende
Zahnrad 116 und den Antriebsarm 14 aus der Aufbewahrungsstellung
in die ausgefahrene Stellung anzutreiben. Der Antriebsarm 14,
vorzugsweise dessen Sektorenplattenstruktur 302, gelangt
mit der Anschlagstruktur 300 in Eingriff, wenn der Antriebsarm
1 die vorgesehene ausgefahrene Stellung erreicht. Eine Stromspitze
entsteht in der Motoranordnung 18, als Folge eines Widerstandes
gegenüber
der Bewegung der Motoranordnung 18 wenn der Antriebsgelenkarm
mit der arm mit der Anschlagstruktur 300 in Eingriff kommt.
Die Steuereinheit 16 ermittelt die Stromspitze und schaltet
die Motoranordnung 18 als Reaktion auf die Stromspitze
ab.
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Der Antriebsarm 14 wird
in der ausgefahrenen Stellung gehalten, nachdem der Motor als Folge des
kämmenden
Verzahnungseingriffs zwischen dem Schneckenrad 98 und der
kämmenden
Zahnradanordnung 116 abgeschaltet wurde, da bekannt ist,
daß ein
Schneckenrad 98 von einem kämmenden Zahnradgetriebe nicht
zurückgetrieben
wird. Somit widersteht das Schneckenradgetriebe als Folge des Verzahnungseingriffs
einer äußeren Kraft,
die auf den Antriebsarm in eine Richtung ausgeübt wird, die von der ausgefahrenen
Stellung weg und in die Aufbewahrungsstellung weist.
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Eine bewegliche Struktur 306 ist
an einer Grenzfläche
zwischen der Anschlagstruktur 300 und dem Antriebsarm 14 angeordnet.
Die bewegliche Struktur 306 ist mittels eines Federelements 308 in Richtung
einer ersten Stellung vorgespannt, wobei die bewegliche Struktur 306 eine
Bewegung des Antriebsarms 14 über die ausgefahrene Stellung
hinaus verhindert. Die bewegliche Struktur 306 ist gegen
die Vorspannung des Federelements 308 in eine zweite Stellung
(siehe Phantomlinien-Anordnung 310) beweglich, die eine
Bewegung des Antriebsarms 14 über die ausgefahrene Stellung
hinaus zuläßt.
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Vorteilhafterweise bilden die bewegliche Struktur 306 und
das Federelement 308 einen Bestandteil der Anschlagstruktur 300.
Es ist jedoch auch vorstellbar, daß die bewegliche Struktur und das
Federelement auf dem Antriebsarm für den Eingriff mit einer feststehenden
Anschlagstruk tur vorgesehen werden, um den gewünschten Effekt zu erreichen.
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Das Federelement übt eine Vorspannungskraft auf
die bewegliche Struktur 306 aus, die stark genug ist, um
der Kraft der Motoranordnung 18 entgegenzuwirken, so daß die Stromspitze
in der Motoranordnung 18 erzeugt wird und dadurch eine
Bewegung der beweglichen Struktur 306 in eine zweite Stellung
unter der Einwirkungskraft der Motoranordnung 18 verhindert
wird.
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Die Vorspannungskraft des Federelements 308 läßt eine
Bewegung der beweglichen Struktur in eine zweite Stellung zu, damit
sich der Antriebsarm 14 über die ausgefahrene Stellung
hinaus bewegen kann, wenn eine äußere auf
den Antriebsarm einwirkende Kraft die durch die Motoranordnung ausgeübte Kraft
um mehr als einen Schwellenwert übersteigt. Wenn
auf diese Weise der Antriebsgelenkarm gestoßen oder in einem ausreichend
großen
Ausmaß in eine
Richtung über
die ausgefahrene Stellung hinaus gedrückt wird, läßt das Federelement 308 eine
entsprechende Bewegung zur Verhinderung eines Schadens an den Trittbrettkomponenten
zu.
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Die Anschlagstruktur 300 umfaßt die bewegliche
Struktur 306 und das Federelement 308. Insbesondere
umfaßt
die bewegliche Struktur ein Stangenelement 312 mit einem
unteren Ende, an dem ein drehbares Rad 314 befestigt ist.
Das drehbare Rad 314 ist an dem Stangenelement 312 mittels
eines Zapfens 316 befestigt, um den sich das Rad 314 dreht.
Das Rad 314 bildet den Abschnitt der Anschlagstruktur aus,
der mit dem Flanschabschnitt 304 des Antriebsarms 14 eingreift.
Wenn der Antriebsarm 14 mit einer Kraft größer als
eine Schwellwertkraft in Richtung der zweiten Stellung gedrückt wird
(über die
ausgefahrene Stellung hinaus), bringt der Flansch 304 das
Rad 314 entgegen der Kraft der Spiralfeder 308 in
eine Aufwärtsrichtung
in Eingriff. Das Rad 314 dreht sich während des Eingriffsvorgangs
und läuft
dann entlang der oberen Oberfläche der
Sektorenplattenstruktur 302.
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Das Federelement 308 weist
ein unteres Ende auf, das gegen einen Bereich 314 erweiterten Durchmessers
der Stange 312 festsitzend eingepaßt ist, und ein Bereich 316 mittleren
Durchmessers der Stange erstreckt sich durch die Spiralen der Feder 308.
Die Stange 312 kann aus Hartkunststoff oder Edelstahlmaterial
ausgebildet sein. Das obere Ende der Spiralfeder 308 wird
vorzugsweise an der Gehäuseanordnung 12 befestigt.
Das obere Ende der Stange 312 ist vorzugsweise an einem
Halteklotz 320 montiert, wobei der Halteklotz ein Ende 322 aufweist, das
vorzugsweise an der Gehäuseanordnung
befestigt ist. Der Halteklotz 320 ist vorzugsweise aus
einem Kunststoffmaterial hergestellt.
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Der Halteklotz 320 weist
an einem anderen Ende eine Gabelstruktur 324 auf, wobei
die Gabelstruktur 324 einen engen Durchmesserbereich 326 des
oberen Endes der Stange 312 gleitend aufnimmt. Die Gleitbeziehung
zwischen der Stange 312 und dem Halteklotz 320 läßt zu, daß die Stange 312 aufwärts gleitet,
wenn das Rad aufwärts
in Eingriff kommt.
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Der Antriebsarm 14 verbleibt
solange in der ausgefahrenen Stellung, bis die Tür des Fahrzeugs geschlossen
wird. Dies aktiviert das Schalterelement 182, das mit der
Fahrzeugtür
in Verbindung steht, so daß es
ein zweites Steuersignal an die elektronische Steuereinheit 16 sendet.
Als Folge auf dieses zweite Steuersignal veranlaßt die elektronische Steuereinheit 16,
daß sich
der Elektromotor in der Motoranordnung 18 in eine zweite
Drehrichtung dreht, die entgegengesetzt zur ersten Richtung ist.
Dies dreht das Schneckenrad 98, die kämmende Zahnradstruktur 116 und
die Kupplungsstruktur 114 in die Richtung, die die Drehrohrstruktur 72 veranlaßt, die
Armstruktur 74 und das Trittbrett 76 in die Richtung
der Aufbewahrungsstellung zu bewegen, die zum Fahrzeugrahmenträger 174 benachbart
angeordnet ist. Der Elektromotor in der Motoranordnung 18 fährt den
Antriebsarm 14 ein, bis das Trittbrett daraufhin den Fahrzeugrahmenträger kontaktiert,
wobei an diesem Punkt in dem Elektromotor der Motoranordnung 18 eine
Stromspitze erzeugt wird. Die Stromspitze wird unverzüglich von
der elektronischen Steuereinheit 16 erfaßt. Als
Folge auf die Stromspitze schaltet die elektronische Steuereinheit 16 den
Elektromotor der Motoranordnung 18 ab.
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In der ersten Ausführungsform
versetzt die elektronische Steuereinheit 16 den Stellungsgeber als
Reaktion auf die Stromspitze auch in eine Nullstellung zurück. Demzufolge
ist in der beschriebenen ersten Ausführungsform positiv zu bewerten,
daß jedes
Mal, wenn der Antriebsarm 14 in die eingefahrene Stellung
zurückfährt, die
elektronische Steuereinheit 16 eine Nullstellung des Stellungsgebers
und ein Ausschalten des Motors als Antwort auf die Spitze des Motorstroms
bewirkt.
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Die motorgetriebene einfahrbare Trittbrettanordnung 10 umfaßt eine
Reihe von Sicherheitsmerkmalen, die sowohl den Fahrzeugbenutzer
als auch die mechanische Struktur der Trittbrettanordnung 10 schützen sollen.
Wenn beispielsweise die Elektromotoranordnung 18 von der
elektronischen Steuereinheit 16 zur Drehung des Antriebsarms 14 mit
Strom beliefert wird, wird der Motorstrom kontinuierlich von der
elektronischen Steuereinheit 16 überwacht. Diese Information
wird von der elektronischen Steuereinheit 16 zur Bereitstellung
einer elektronisch gesteuerten Hinderniserkennung als Sicherheitseinrichtung
während
des Ausfahrens und Einfahrens des Antriebsarms 14 verwendet.
Genauer erklärt,
fährt der
Antriebsarm 14 sicher aus, ohne daß er eine übermäßige Krafteinwirkung auf ein
Hindernis ausübt,
das sich in dem bogenförmigen
Weg des Antriebsarms 14 befinden könnte, wenn er durch den Elektromotor
der Motoranordnung 18 gedreht wird. Falls der Antriebsarm 14 während des
Ausfahrens oder Einfahrens auf ein Hindernis stößt, steigt der Motorstrom auf
Grund der erhöhten
Belastung des Motors an. Wenn die elektronische Steuereinheit 16 einen
durch den Motor laufenden Strom erfaßt, der sich außerhalb
seines charakteristischen Bereiches befindet, wird die elektronische
Steuereinheit 16 sofort den Motor abschalten. Das Hindernis
verursacht, daß der
Strom auf eine Stufe ansteigt, die außerhalb des charakteristischen
Bereiches liegt, bevor der Motor das maximale Festbremsmoment auf
den das Hindernis darstellenden Gegenstand ausüben kann. Dies stellt sicher,
daß der
Motor den Antriebsarm 14 nicht mit dem maximalen Festbremsmoment
gegen einen Gegenstand oder eine Person drückt. Es liegt im Rahmen des
Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung, die elektronische Steuereinheit
dahingehend abzuändern,
daß das
Niveau bzw. die Größe des nicht
charakteristischen Stroms verändert
werden kann, das bzw. die benötigt
wird, die elektronische Steuereinheit zu veranlassen, sofort die
Motorrichtung umzukehren, um der Systemträgheit entgegenzuwirken und
damit eine dynamische Unterbrechung zum Anhalten des Motors zu veranlassen.
Im Anschluß an
eine Notabschaltung des Motors, die durch ein Hindernis verursacht
wird, kehrt das Trittbrett nach dem Schließen der Fahrzeugtür und der Betätigung des
Schalters 182 in die eingefahrene Stellung zurück.
Dabei
wird die Stromspitze in der Motoranordnung 18 von der elektronischen
Steuereinheit 16 erfaßt.
Als Folge wird der Elektromotor der Motoranordnung 18 abgeschaltet
und der Stellungsgeber auf die Nullposition zurückgesetzt.
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Als weiteres Merkmal stellt die federvorgespannte
Kupplungsanordnung 22 eine Trenneigenschaft bei hoher Belastung
bereit, was gewährleistet, daß die inneren
Komponenten der Einrichtung nicht beschädigt werden, sollte ein exzessives
Drehmoment auf den Antriebsarm 14 ausgeübt werden, wobei dieses Drehmoment
die Drehrohrstruktur 72 zum Drehen um die Achse A veranlassen
würde.
Insbesondere läßt die innere
Kupplungsanordnung 22 zu, daß der Antriebarm 14 relativ
zu der kämmenden Zahnradstruktur 116 gedreht
wird, falls eine exzessive Kraft auf das Trittbrett 76 oder
die Armstruktur 74 ausgeübt wird. Die Kupplungsanordnung 22 setzt das
Zahnradgetriebe 116 frei, wenn auf die Drehrohrstruktur 72 des
Antriebsarms 14 ein vorbestimmtes Schwellwert-Freigabedrehmoment
ausgeübt
wird.
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Diese Trennung oder Freisetzung aus
dem Eingriff entsteht zwischen der Kupplungsstruktur 114 und
der kämmenden
Zahnradstruktur 116, wenn das Freigabedrehmoment die Kupplungsfederkraft
der Tellerfederstrukturen 118 überwinden kann, die die axial
ausgerichtete Kraft bereitstellen, um die Kupplungsstruktur 114 in
einem drehbaren Eingriff mit der kämmenden Zahnradstruktur 116 bei
normalen Betriebsbelastungen beizubehalten. Insbesondere die Tellerfederstrukturen 118 sind
normalerweise durch das Zusammenwirken der Halteringstruktur 124 in der
oberen kreisförmigen
Rillenstruktur 73 auf der Drehrohrstruktur 72 und
der Kupp lungsstruktur 114 in einem axial komprimierten
Zustand gehalten. Falls eine Torsionskraft ausreichender Größe, die
in dieser Beschreibung als vorbestimmtes Freigabedrehmoment oder
Auslösekraft
zur Überwindung
der Kraft der Federstruktur 118 bezeichnet wird, auf den
Antriebsarm 14 einwirkt, veranlaßt dieses Freigabedrehmoment,
daß die
Kupplungsstruktur 114 und deren kugelförmigen Arretierungen 132 nach
oben aus dem Verzahnungseingriff mit den kugelförmigen Vertiefungen 144 freikommen
entgegen der Federkraft, die von den Tellerfederstrukturen 118 ausgeübt werden.
Diese Entkopplung erlaubt es dem Antriebsarm 14, sich solange
zu drehen, bis die Kupplungsstruktur 114 mit der nächsten schrittweisen
Vertiefungsposition in Eingriff gelangt. Dieses Entkoppeln verhindert, daß die inneren
Komponenten der Kupplungsstruktur 22 und der Getriebeanordnung 20 beschädigt werden.
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Die Kupplungsanordnung 22 ermöglicht dem Fahrzeugbenutzer,
daß dieser
den Antriebsarm 14 manuell zwischen der ausgefahrenen und
eingefahrenen Stellung schwenken kann, für den Fall, daß das Fahrzeugstromsystem
ausfällt.
Dies kann ausgeführt
werden, indem eine manuelle Drehkraft auf den Antriebsarm 14 ausgeübt wird,
um die Torsionskraft um die Achse A der Drehrohrstruktur 72 zu
bewirken, die größer ist,
als die zur Freisetzung der Kupplungsanordnung benötigte Torsionskraft.
Wenn eine Torsionskraft größer als
jene, die zur Freisetzung der Kupplungsanordnung benötigt wird,
auf den Antriebsarm 14 ausgeübt wird, verursacht das Drehmoment,
daß die
kugelförmigen
Arretierungen 132 der Kupplungsstruktur 114 nach
oben aus dem Eingriff mit den kugelförmigen Vertiefungen 144 in
der kämmenden
Zahnradstruktur 116 entgegen der durch die Tellerfederstrukturen 118 ausgeübten Federkraft
herauskommen. Diese Entkopplung ermöglicht es dem Antriebsarm 14,
um die Achse A gegen die relativ geringe Reibungskraft zwischen
den kugelförmigen
Arretierungen und der planen Oberfläche 134 der kämmenden
Zahnradstruktur 116 zu schwenken, bis die kugelförmigen Arretierungen
der Kupplungsstruktur 114 mit der nächsten schrittweisen Arretierungsposition
in Eingriff gelangen. Es ist festzuhalten, daß durch ein Wiederholen dieses
Vorgangs des manuellen Ausübung
des vorbestimmten Freigabedrehmoments auf den Antriebsarm 14 und
ausschließenden Schwenkens
des Antriebsarms 14 in die nächste schrittweise Arretierungsposition
der Antriebsarm 14 zwischen der ausgefahrenen und eingefahrenen Stellung
manuell hin- und herbewegt werden kann.
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Die Torsionskraft, die zur Freisetzung
der Kupplungsanordnug und zur Veranlassung einer Drehung der Kupplungsstruktur 114 mit
Bezug auf die kämmende
Zahnradstruktur 116 erforderlich ist, kann je nach Konstruktionswunsch
gewählt
werden. Die Torsionskraft, die zur Freisetzung der Kupplungsanordnung
erforderlich ist, kann über
einen breiten Bereich variieren, indem die Federkraft der Tellerfedern 118 abgeändert wird.
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Die motorgetriebene einfahrbare Trittbrettanordnung 10 umfaßt Gehäusekomponenten,
welche die inneren, mechanischen Komponenten im Innern der Gehäuseanordnung 12 vor
Schmutz und Umweltschäden
schützen.
Insbesondere sind die Getriebeanordnung 20 und die Kupplungsanordnung 22 innerhalb
der Gehäuseanordnung 12 auf
Grund des Zusammenwirkens der Abdeckstruktur 26 und der Gehäusestruktur 28 vollständig umschlossen.
Die Glocken-Hausdichtstruktur 152 dichtet das Ende der der
Motoranordnung 18 gegenüberliegenden
Glockengehäusebohrung 56 ab
und verhindert das Eindrin gen von Schmutz und Feuchtigkeit in die
Glockengehäusebohrung 56.
Die Glocken-Hausdichtstruktur 152 kann jedes Ende der Glockengehäusebohrung 56 abdichten,
die der Motoranordnung 18 gegenüberliegt. Dis untere Verschlußstruktur 150 besteht
aus Kunststoff und verhindert, daß Elemente aus der Umwelt in
den unteren Teil der Drehrohrstruktur 72 gelangen können. Die
zentrale Öffnung 162,
die in der unteren Verschlußstruktur 150 ausgebildet
ist, lässt
zu, daß Wasser
im Innern der Drehrohrstruktur 72 ablaufen oder verdampfen kann.
Die untere federnde Lippenabdichtung 37 hält Fremdmaterial
vom Eintreten in die Gehäuseanordnung 12 von
unten her ab, das auf der drehbaren Oberfläche der Gleitlagerstruktur 148 oder
auf anderen Komponenten einen Abnutzungsverschleiß herbeiführen könnte.
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Es ist festzuhalten, daß in einer
Ausführungsform
für die
Befahrenseite die Gehäuseanordnung 12 symmetrisch
ist und daher auch zur Montage an beiden Seiten des Fahrzeugs leicht
angepaßt werden
kann.
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Demzufolge ist zu erkennen, daß die Aufgaben
dieser Erfindung vollständig
und effektiv erfüllt werden.
Es ist jedoch auch zur Kenntnis zu nehmen, daß die voranstehende bevorzugte
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung
der Grundsätze
der Erfindung aufgezeigt und beschrieben worden ist, und daß sie Gegenstand
von Abänderungen
sein kann, ohne daß dabei
von den erfindungsgemäßen Grundsätzen abgewichen
wird. Daher umfaßt
diese Erfindung sämtliche
Abwandlungen, die in dem Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche enthalten
sind.