WO2019068282A1

WO2019068282A1 - Elektromotorischer antrieb für kraftfahrzeugtechnische anwendungen

Info

Publication number: WO2019068282A1
Application number: PCT/DE2018/100797
Authority: WO
Inventors: Benjamin DJEDOVIC; Tim SONNENSCHEIN; Winfried Schlabs; Claus Töpfer
Original assignee: Kiekert Ag
Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2019-04-11
Also published as: KR20200061400A; EP3692272A1; KR102628322B1; CN111356849A; CN111356849B; JP7238224B2; DE102017123210A1; US11566691B2; JP2020536359A; US20210010572A1

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen. Der elektromotorische Antrieb stellt insbesondere einen Bestandteil einer Verriegelungseinrichtung einer elektrischen Anschlussvorrichtung für Elektro- oder Hybridfahrzeuge dar. Dazu sind ein Elektromotor (8), ferner ein nachgeschaltetes mehrstufiges Getriebe als Antriebselemente zur Beaufschlagung eines Stellelementes und ein die Antriebselemente einhausendes Antriebsgehäuse (13) vorgesehen. Bei dem Stellelement handelt es sich beispielhaft um ein Riegelelement (6) der Verriegelungseinrichtung. Erfindungsgemäß ist das Antriebsgehäuse (13) mit innenseitigen und/oder randseitigen Ausformungen (21 ) ausgerüstet. Die Ausformungen (21) weisen unmittelbare Lagerstellen (17; 18, 19) für einzelne oder sämtliche Antriebselemente (8 bis 11) auf.

Description

Elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen

Beschreibung: Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen, insbesondere als Bestandteil einer Verriegelungseinrichtung einer elektrischen Anschlussvorrichtung für Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuge, mit einem Elektromotor, ferner mit einem nachgeschalteten mehrstufigen Getriebe als Antriebselemente zur Beaufschlagung eines Stellelementes, beispielsweise eines Riegelelementes der Verriegelungseinrichtung, und mit einem die Antriebselemente einhausenden Antriebsgehäuse.

Elektromotorische Antriebe für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen sind in großer Vielzahl aus der Praxis bekannt und werden beispielsweise in Verbindung mit Fensterhebern, Sitzverstellungen, Türspiegeln etc. eingesetzt. Darüber hinaus kennt man solche elektromotorischen Antriebe in Verbindung mit Kraftfahrzeugtürschlössern beispielsweise als Zuziehantriebe oder Verriegelungsantriebe. Den sämtlichen elektromotorischen Antrieben ist gemein, dass oftmals lineare Stellbewegungen abgebildet werden und die Versorgung eines an dieser Stelle eingesetzten Elektromotors mit Niedergleichspannung erfolgt.

Solche elektromotorischen Antriebe kommen zunehmend auch als Bestandteile und in Verbindung mit Verriegelungseinrichtungen einer elektrischen Anschlussvorrichtung für Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuge zum Einsatz. Beispiele für solche elektromotorischen Antriebe werden in der DE 10 2007 002 025 A1 vorgestellt. Hier dient der elektromotorische Antrieb als Bestandteil einer Verriegelungsvorrichtung oder Verriegelungseinrichtung dazu, einen Ladestecker gegenüber einer Ladesteckdose gegen Entnahme zu Verriegeln. Dazu arbeitet der bekannte Antrieb auf einen bewegbaren Riegel.

Die lösbare Verankerung eines Ladesteckers in der Ladesteckdose mit Hilfe eines verfahrbaren Riegelelementes ist im Zusammenhang mit elektrischen Anschlussvorrichtungen für Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuge von besonderer Bedeutung. Denn der Ladestecker stellt im Allgemeinen eine elektrische Verbindung zu einer Ladesäule als Bestandteil einer Ladeinfrastruktur dar. Hierdurch besteht die Möglichkeit, im Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug vorhandene Akkumulatoren beispielsweise an einer Ladesäule als Bestandteil der Ladeinfrastruktur mit elektrischer Energie (wieder) aufzuladen.

Da an dieser Stelle üblicherweise mit Hochspannung gearbeitet wird, ist es erforderlich, den Ladestecker in der Ladesteckdose mit Hilfe des verfahrbaren Riegelelementes lösbar zu verankern, um etwaige Gesundheitsgefahren von Benutzern fernzuhalten.

Die lösbare Verriegelung des Ladesteckers gegenüber der Ladesteckdose ist zusätzlich noch von Bedeutung, als hierdurch im Allgemeinen eine eindeutige Zuordnung zwischen Benutzer und Ladesäule erfolgen kann, um die entnommene elektrische Energie benutzerabhängig abrechnen zu können. Eine solche Vorgehensweise wird beispielhaft in der WO 2010/149426 A1 beschrieben. Dadurch lässt sich insbesondere ein sogenannter „Stromklau" vermeiden.

Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der CN 202695855 U ist insgesamt ein aus Kunststoff hergestelltes mehrteiliges Antriebsgehäuse vorgesehen, welches die einzelnen im Innern befindlichen Antriebselemente einhaust und vor Umwelteinflüssen schützt. Das bekannte Antriebsgehäuse weist auch teilweise Ausformungen auf, die als beispielsweise Aufnahmezapfen für hierauf angebrachte Lager bzw. Kugellager fungieren. Mit Hilfe der Lager bzw. Kugellager ist beispielsweise ein Zahnrad eines einem Elektromotor nachgeschalteten mehrstufigen Getriebes gelagert. Derartige Ausführungsformen verfügen einerseits über ein nicht unerhebliches Gewicht durch die zusätzlich vorgesehenen Lager insbesondere für das mehrstufige Getriebe. Andererseits ist die Herstellung und Montage aufwendig, weil die betreffenden Lager erst im Antriebsgehäuse angebracht werden müssen, bevor die einzelnen Antriebselemente hierin platziert werden können. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen derartigen elektromotorischen Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen so weiter zu entwickeln, dass insgesamt das Gewicht verringert und die Kosten zur Herstellung und Montage gegenüber dem Stand der Technik reduziert sind.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse mit innenseitigen und/oder randseitigen Ausformungen ausgerüstet ist, welche als unmittelbare Lagerstellen für einzelne oder sämtliche Antriebselemente fungieren bzw. solche Lagerstellen ausbilden. Das heißt, die Ausformungen weisen allgemein unmittelbare Lagerstellen für einzelne oder sämtliche Antriebselemente auf.

Im Rahmen der Erfindung verfügt also das Antriebsgehäuse zunächst einmal über die innenseitigen und/oder randseitigen Ausformungen. Solche Ausformungen kennt grundsätzlich auch der den Ausgangspunkt bildende Stand der Technik nach der CN 202695855 U. Im Gegensatz hierzu dienen die fraglichen Ausformungen erfindungsgemäß jedoch dazu, unmittelbare Lagerstellen zu definieren oder solche unmittelbaren Lagerstellen aufzuweisen.

Der Begriff„unmittelbare Lagerstelle" drückt in diesem Zusammenhang aus, dass das hierin gelagerte zugehörige Antriebselement direkt in der betreffenden Lagerstelle aufgenommen wird und zusätzliche zwischengeschaltete Lager weder vorgesehen noch vorhanden und erst recht nicht nötig sind. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die mit Hilfe der unmittelbaren Lagerstellen gelagerten Antriebselemente und die Ausformungen mit den betreffenden Lagerstellen im Regelfall aus gleichem oder ähnlichem Material hergestellt sind, typischerweise aus Kunststoff. Dadurch kommt es zwischen der unmittelbaren Lagerstelle aus Kunststoff in der zugehörigen Ausformung aus Kunststoff und dem darin beispielsweise beweglich gelagerten Antriebselement ebenfalls aus Kunststoff insgesamt und automatisch zu einer Gleitlagerung mit geringen Reibwerten (Kunststoff- Kunststoff). Als Folge hiervon wird der Einsatz zusätzlicher zwischengeschalteter Lager wie beim Stand der Technik entbehrlich. Dadurch kann der elektromotorische Antrieb nach der Erfindung besonders leicht aufgebaut werden, weil zusätzliche massive Lager entbehrlich sind. Außerdem sind die Herstellung und Montage deutlich kostenreduziert, weil die zusätzlichen Lager und ihre Montage entfallen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Nach vorteilhafter Ausgestaltung können die Ausformungen mit Lagerstellen für ortsfeste Antriebselemente ausgerüstet sein. Bei solchen ortsfesten Antriebselementen handelt es sich beispielhaft und meistens um den Elektro- motor des elektromotorischen Antriebes. Darüber hinaus lassen sich die Ausformungen auch mit Lagerstellen für bewegliche Antriebselemente ausrüsten. Bei den beweglichen Antriebselementen handelt es sich im Regelfall um Wellen, welche jeweils einzelne Stufen des mehrstufigen Getriebes definieren. Die Ausformungen sind vorteilhaft an das Antriebsgehäuse angeformt, und zwar darüber hinaus und bevorzugt einstückig. Als Folge hiervon sind die Ausformungen und das Antriebsgehäuse besonders vorteilhaft als einteiliges Kunststoffformteil ausgebildet. Dadurch erfolgt die Fertigung des Antriebsgehäuses zusammen mit den Ausformungen und folglich auch den Lagerstellen in oder an den Antriebselementen besonders einfach, schnell und kostengünstig. Zusätzliche Fertigungs- und Montageschritte sind also nicht erforderlich.

Tatsächlich sind die Ausformungen meistens als Gehäuserippen des Antriebsgehäuses ausgelegt. Dadurch übernehmen die Ausformungen bzw. Gehäuse- rippen eine mehrfache Funktion. Zunächst einmal dienen sie zur Ausbildung der unmittelbaren Lagerstellen für einzelne oder sämtliche Antriebselemente. Darüber hinaus sorgen die Ausformungen bzw. Gehäuserippen zusätzlich für eine Versteifung des Antriebsgehäuses, was insofern von Bedeutung ist, als der beschriebene elektromotorische Antrieb als bevorzugter Bestandteil der Verriegelungseinrichtung für die elektrische Anschlussvorrichtung bei Elektro- oder Hybridkraftfahrzeugen oftmals erhöhten mechanischen Kräften ausgesetzt ist.

Das lässt sich darauf zurückführen, dass das Stellelement bzw. Riegelelement der Verriegelungseinrichtung oftmals in dem Antriebsgehäuse gelagert ist. Sobald das Riegelelement in eine Ausnehmung des Ladesteckers in verriegeltem Zustand eingetaucht ist und an dem Ladestecker bzw. einem hiermit verbundenen Kabel Zugkräfte angreifen, werden diese über das Riegelelement zugleich auch auf das Antriebsgehäuse übertragen. Dadurch kommt einer Versteifung des Antriebsgehäuses eine besondere Bedeutung zu. Dem trägt die Erfindung durch die als Gehäuserippen ausgebildeten Ausformungen Rechnung. Um die mehrfache Funktionalität besonders vorteilhaft zu realisieren und umzusetzen, verfügen die fraglichen Gehäuserippen im Allgemeinen über eine Ausdehnung in Quer- und/oder Längsrichtung, und zwar im Vergleich zur Axialrichtung des zugehörigen Antriebselementes. Das heißt, die Axialrichtung des Antriebselementes gibt die Längsrichtung vor. Da darüber hinaus und vorteilhaft die einzelnen Wellen des mehrstufigen Getriebes parallel zueinander angeordnet sind, verfügen die Ausformungen bzw. Gehäuserippen durchgängig über eine Ausdehnung in Querrichtung hierzu. Dadurch kommt es zugleich zur gewünschten Versteifung des Antriebsgehäuses mit Hilfe der Gehäuserippen, weil diese im Beispielfall in gleicher Richtung und beabstandet zueinander angeordnet sind.

Die Lagerstellen dienen typischerweise nicht nur zur Lagerung des betreffenden Antriebselementes. Sondern meistens übernehmen die Lagerstellen noch Zusatzfunktionen dergestalt, dass mit ihrer Hilfe das betreffende Antriebselement axial und/oder radial gesichert wird.

Schlussendlich sind die Lagerstellen typischerweise in Montagerichtung der Antriebselemente jeweils geöffnet. Dadurch können die mit Hilfe der Lagerstellen gelagerten Antriebselement unschwer in der betreffenden Montagerichtung in die fragliche Lagerstellen eingesteckt oder auf diese aufgesteckt werden, so dass als Folge hiervon die Antriebselemente ihre bestimmungsgemäße Position einnehmen und sofort betriebsbereit sind. Weitere Montagemaßnahmen oder zusätzliche Lager sind ausdrücklich nicht erforderlich.

Die Lagerstellen dienen zur Versteifung und/oder Stabilisierung des Antriebsgehäuses. Hierdurch kann ein besonders stabiles Antriebsgehäuse bereitgestellt werden, was insbesondere angesichts der hohen Kräfte, welche die Verriegelungseinrichtung aushalten können muss, besonders vorteilhaft ist.

In Richtung auf eine einfache Montage zielen schließlich auch die Erfindungsmaßnahmen, wonach das Antriebsgehäuse im Allgemeinen zweiteilig mit einer die Ausformungen aufweisenden Unterschale und einer die Unterschale verschließenden Oberschale als Verschluss der Unterschale ausgebildet ist. Da die Unterschale mit den Ausformungen unmittelbar nach Einsetzen der betreffenden Antriebselemente betriebsfertig ist, kann der erfindungsgemäße elektromotorische Antrieb nach anschließender Montage der die Unterschale verschließenden Oberschale in oder an einer Karosserie des Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges montiert werden. Das alles gelingt einfach und mit gegenüber dem Stand der Technik deutlichen Kostenvorteilen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen, die lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen elektromotorischen Antrieb in einer

Übersicht,

Fig. 2A bis 2C den Verriegelungsvorgang zwischen Ladestecker und Lade- Steckdose, eine Innenansicht des Antriebes nach der Fig. 1 und Fig. 4 die zur Unterschale gehörige Oberschale des Antriebsgehäuses perspektivisch.

In der Übersichtsdarstellung nach der Fig. 3 ist ein elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen dargestellt. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend stellt der elektromotorische Antrieb einen Bestandteil einer Verriegelungseinrichtung einer elektrischen Anschlussvorrichtung für Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuge dar. Dazu ist in den Darstellungen nach den Fig. 2A bis 2C von dem fraglichen Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug lediglich ansatzweise eine Karosserie 1 dargestellt. Die Karosserie 1 ist mit einer Ausnehmung 2 ausgerüstet.

In der Ausnehmung 2 findet sich eine Ladesteckdose 3. Die Ladesteckdose 3 kann elektrisch und lösbar verriegelnd mit einem Ladestecker 4 gekoppelt werden, welcher dazu in die Ausnehmung 2 in der Karosserie 1 eingeführt und elektrisch verbindend mit der Ladesteckdose 3 gekoppelt wird.

Zu diesem Zweck verfügt der Ladestecker 4 über in der Fig. 1 lediglich angedeutete Steckkontakte 5, die in zugehörige Steckbuchsen 5' im Innern der Ladesteckdose 3 eingreifen. Selbstverständlich kann auch umgekehrt vorgegangen werden. In diesem Fall ist die Ladesteckdose 3 mit den Steckkontakten

5 ausgerüstet, die in zugehörige Steckbuchsen 5' des Ladesteckers 4 lösbar eingreifen, was jedoch nicht dargestellt ist. Um den Ladestecker 4 mit der Ladesteckdose 3 lösbar zu verriegeln, ist ein verfahrbares Riegelelement 6 vorgesehen. Bei dem verfahrbaren Riegelelement

6 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen Verriegelungsstift oder Verriegelungsstößel, welcher aus Kunststoff gefertigt ist. In alternativen Ausführungen kann das Riegelelement 6 auch aus einem Metall gefertigt sein. Nach dem Ausführungsbeispiel ist das Riegelelement 6 als Kunststoffspritzgussteil ausgelegt bzw. kann ein solches bilden. Das Riegelelement 6 greift zur lösbaren Verriegelung des Ladesteckers 4 gegenüber der Ladesteckdose 3 in eine zugehörige Ausnehmung 7 im Ladestecker 4 ein. Außerdem greift das Riegelelement 6 bei der Verriegelung des Ladesteckers 4 gegenüber der Ladesteckdose 3 zusätzlich in eine Ausnehmung 7' in der Ladesteckdose 3 ein. In der Fig. 2A ist der entriegelte Zustand des Ladesteckers 4 gegenüber der Ladesteckdose 3 dargestellt. Die Fig. 2C zeigt den verriegelten Zustand. In der Fig. 2B ist ein Übergang von der entriegelten zur verriegelten Stellung des Riegelelementes 6 wiedergegeben.

Das Riegelelement 6 lässt sich gegenüber den beiden Ausnehmungen 7, 7' verfahren, um die Verriegelung zwischen dem Ladestecker 4 und der Lade- Steckdose 3 herzustellen respektive aufzuheben. Hierzu korrespondieren Bewegungen des Riegelelementes 6 in seiner Längsrichtung, wie dies durch einen Doppelpfeil in der Fig. 1 angedeutet ist. Für die Stellbewegungen des Riegelelementes 6 sorgt nach dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße elektromotorische Antrieb. Die Längsrichtung des Riegelelements 6 verläuft senkrecht zu einer Ebene, in der Wellen 9, 10, 1 1 des Antriebs angeordnet sind. Eine Dichtung 12 an einem Antriebsgehäuse 13 sorgt dafür, dass das Riegelelement 6 bei seinen Stellbewegungen gegenüber dem Antriebsgehäuse 13 abgedichtet ist. Der elektromotorische Antrieb wird in dem eigenen Antriebsgehäuse 13 aufgenommen und von dem Antriebsgehäuse 13 insgesamt eingehaust. Das gilt für sämtliche Antriebselemente, also einen Elektromotor 8 und ein dem Elektromotor 8 nachgeschaltetes mehrstufiges Getriebe. Da darüber hinaus das Riegelelement 6 im Antriebsgehäuse 13 gelagert ist, steht insgesamt eine einbaufertige Baugruppe bzw. ein Einbaumodul zur Verfügung. Selbstverständlich fallen unter die Erfindung auch Lösungen, bei welchen der Antrieb und die Ladesteckdose 3 in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen werden. Dies ist in den Figuren jedoch nicht dargestellt. Der Antrieb umfasst einen Elektromotor 8, eine erste Welle 9, eine zweite Welle 10, eine dritte Welle 1 1 und einen Verriegelungshebel 1 19 an dem das Riegelelement 6 anliegt. Der Verriegelungshebel 1 19 wird über den Elektromotor 8 und die Wellen 9-1 1 in Bewegung versetzt, wodurch das Riegelelement 6 verfahren wird. Der Verriegelungshebel 19 wird dabei senkrecht zu einer Ebene, in der die Wellen 9-1 1 angeordnet sind, verfahren. Im Ausführungsbeispiel sind der Verriegelungshebel 1 19 und das Riegelelement 6 einstückig miteinander ausgeführt.

Das Riegelelement 6 weist eine gestufte Gestaltung mit einem Vorsprung 127 auf, so dass das Riegelelement 6 eine erste, höher gelegene Auflagefläche 129 auf dem Vorsprung 127 und eine zweite, niedriger gelegene, Auflagefläche 128 aufweist. Die relativen Angaben „höher gelegen" und „niedriger gelegen" beziehen sich hierbei auf einen Abstand zu einem gehäuseseitigen Ende des Riegelelements 6. Mit Hilfe der zwei Auflageflächen 128, 129 kann erfasst werden, ob der Ladestecker 4 ausreichend tief in die Ladesteckdose 3 eingeführt worden ist. Hierbei wird ausgenutzt, dass das Riegelelement 6 im Normalbetrieb, d.h. bei ausreichend tiefer Einführung des Ladesteckers 4 in die Ladesteckdose 3, sowohl die Ausnehmung 7 des Ladesteckers 4 durchgreift als auch in die Ausnehmung 7' der Ladesteckdose eingreift, um zu verriegeln. Die Ausnehmungen 7, 7' sind dabei in Bezug auf ihre Größe und Ausrichtung zueinander so gewählt, das im Normalbetrieb das Riegelelement 6 durch die Ausnehmung 7 in dem Ladestecker 4 durchgeführt wird und mit dem Vorsprung 127 in die Ausnehmung 7' der Ladesteckdose 3 eingeführt wird, wogegen die zweite Auflagefläche 128 an einer Oberfläche des Ladesteckers 3 zu liegen kommt und die Bewegung des Riegelelements 6 dadurch abgestoppt wird. Zusätzlich wird überwacht, wie lange der Elektromotor 8 des Antriebs vor der Abstoppung des Riegelelements 6 betrieben wurde, beispielsweise über eine Überwachung einer Anzahl von Drehungen einer der Wellen 9-10 oder über einen Stromverbrauch des Elektromotors 8. Dadurch kann festgestellt werden, ob der Normalbetrieb vorliegt. Ist der Ladestecker 3 nicht ausreichend tief eingeführt, kommt bereits die erste Auflagefläche 129 an dem Vorsprung 127 auf dem Ladestecker 3 zu liegen und das Riegelelement 6 wird bereits vorher abgestoppt. Zusätzlich kann eine dritte Situation erkannt werden, nämlich wenn der Ladestecker 3 gebrochen ist und somit eine sichere Verriegelung auch bei ausreichend tiefer Einführung nicht gewährleistet ist. In diesem Fall lässt sich das Riegelelement 6 tiefer als im Normalbetrieb einführen. Der Antrieb bzw. elektromotorische Antrieb setzt sich aus einem Elektromotor 8 und einem Getriebe aus einer ersten Welle 9, einer zweiten Welle 10 und einer dritten Welle 1 1 zusammen. Die erste Welle 9 bildet eine Abtriebswelle des Elektromotors 8 und kämmt über eine Verzahnung 122, welche bevorzugt als Evoloid-Verzahnung ausgeführt ist, mit der zweiten Welle 10. Die zweite Welle 10 weist ebenfalls eine Verzahnung 123 auf, über die die zweite Welle 10 mit der dritten Welle 1 1 kämmt. Auch die Verzahnung 123 der zweiten Welle 10 kann als Evoloid-Verzahnung ausgeführt sein. Die Evoloid-Verzahnung stellt eine hohe bis sehr hohe Übersetzung von beispielsweise 1 :30, 1 :80, 1 :140 oder 1 :320 bei relativ kompaktem Raumbedarf zur Verfügung. Die dritte Welle 1 1 arbeitet nach dem Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend über den Exzenter bzw. einen Zapfen 17 unter Berücksichtigung der Führung 14, 15 auf das Riegelelement 6 und die durch den Antrieb hervorgerufenen Stellbewegungen auf das Riegelele- ment 6 überträgt.

Die dritte Welle 1 1 weist neben einer ersten Verzahnung 124, die mit der Verzahnung 123 der zweiten Welle kämmt, eine zweite Verzahnung 125 auf, die an einem der ersten Verzahnung 124 gegenüberliegenden Ende der dritten Welle 1 1 angeordnet ist. Die zweite Verzahnung 125 dient zum Antrieb einer Schalterbetätigung 130, über die ein als Mikroschalter ausgeführter Sensor 16 betätigt wird. Mittels der Betätigung des Mikroschalters wird eine erfolgte Drehung der dritten Welle 1 1 erfasst. Der Mikroschalter erfasst hierüber, wie weit sich die dritte Welle 1 1 gedreht hat bzw. wie lange der Antrieb in Betrieb gewesen ist.

Mit Hilfe des Antriebes vollführt das Riegelelement 6 Stellbewegungen gegenüber einer Führung 14, 15. Die Führung 14, 15 ist nach dem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet und setzt sich im Wesentlichen aus einer ortsfesten Gehäusedurchführung 14 im Antriebsgehäuse 13 einerseits und einer bewegbaren AbStützung 15 andererseits als jeweils Führungsbestandteile 14, 15 zusammen. Die Gehäusedurchführung 14 und auch das Riegelelement 6 können mit jeweils korrespondierenden und im Detail nicht ausdrücklich dargestellten Längsführungsmitteln ausgerüstet sein. Bei den Längsführungsmitteln des Riegelelementes 6 kann es sich um in Längsrichtung verlaufende Stege als Führungsbestandteil oder auch eine in Längsrichtung verlaufende Nut handeln. Demgegenüber ist das Längsführungsmittel der Gehäusedurchführung 14 als korrespondierende und zu den in Längsrichtung verlaufenden Stegen des Riegelelementes 6 passende Nut ausgeführt. Sofern das Riegelelement 6 mit der in Längsrichtung verlaufenden Nut als Längsführungsmittel ausgebildet ist, empfiehlt es sich, die Gehäusedurchführung 14 mit einer in die entsprechende Nut eingreifenden Nase auszurüsten. Selbstverständlich sind auch Mischformen denkbar. Auf solche korrespondierenden Längsführungsmittel kann grundsätzlich auch für den Fall verzichtet werden, dass das Riegelelement 6 beispielsweise Ecken aufweist oder insgesamt eine mehreckige Gestaltung anstelle der im Ausführungsbeispiel realisierten Zylinderform besitzt.

Das Längsführungsmittel bzw. die bewegbare Abstützung 15 ist im Ausführungsbeispiel an einer Abkröpfung einer Welle 1 1 des Antriebes 8 bis 1 1 vorgesehen. Tatsächlich verfügt die fragliche Welle 1 1 nach dem Ausführungsbeispiel über einen Zapfen 16, bei dem es sich im Rahmen der Darstellung um die Abkröpfung der Welle 1 1 handelt.

Das Riegelelement 6 inklusive der Führungen 14, 15 und der beschriebene elektromotorische Antrieb bilden insgesamt die zuvor bereits angesprochene Verriegelungseinrichtung für die elektrische Anschlussvorrichtung. Anstelle zur Beaufschlagung des Riegelelementes 6 kann der Elektromotor 8 zusammen mit dem nachgeschalteten mehrstufigen Getriebe auch zur Beaufschlagung eines anders ausgebildeten Stellelementes dienen, was in den Figuren jedoch nicht dargestellt ist.

Erfindungsgemäß ist das Antriebsgehäuse 13 zweiteilig ausgelegt. Tatsächlich setzt sich dieses im Wesentlichen aus einer Unterschale 13a und einer die Unterschale 13a verschließenden Oberschale 13b als Verschluss der Unterschale 13a zusammen (vgl. Fig. 3 und 4). Außerdem verfügt das Antriebsgehäuse 13 über innenseitige und/oder randseitige Ausformungen 21 . Die fraglichen Ausformungen 21 bilden unmittelbare Lagerstellen 17; 18, 19 für einzelne oder sämtliche Antriebselemente aus bzw. fungieren selbst als eine solche Lagerstelle 17; 18, 19.

Bei der fraglichen Lagerstelle 17 handelt es sich um eine solche, mit deren Hilfe im Ausführungsbeispiel ortsfeste Antriebselemente 8 im Innern des Antriebsgehäuses 13 gelagert werden können. Bei dem ortsfesten Antriebselement 8 handelt es sich vorliegend um den zuvor bereits beschriebenen Elektromotor 8. Dieser ist jeweils endseitig seines Gehäuses mit zylindrischen Vorsprüngen ausgerüstet, die in den zugehörigen Lagerstellen 17 für das genannte ortsfeste Antriebselement bzw. den Elektromotor 8 Platz finden und hierin aufgenommen werden. Die betreffende Lagerstelle 17 findet sich dabei in einer zugehörigen Ausformung 21 . Bei der Ausformung 21 handelt es sich wie auch bei anderen Ausformungen 21 insgesamt um Gehäuserippen, die im Ausführungsbeispiel nicht nur zur Lagerung der Antriebselemente dienen, sondern zusätzlich auch das Antriebsgehäuse 13 insgesamt versteifen. Neben den zuvor angesprochenen Lagerstellen 17 für ortsfeste Antriebselemente bzw. den Elektromotor 8 sind dann noch weitere Lagerstellen 18, 19 vorgesehen, die für die Lagerung von beweglichen Antriebselementen eingesetzt werden und hierzu dienen. Bei den beweglichen Antriebselementen 9 bis 1 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um Wellen des dem Elektromotor 8 nachgeschalteten mehrstufigen Getriebes.

Tatsächlich ist an dieser Stelle eine Abtriebswelle 9 des Elektromotors 8 vorgesehen, die mit einer zweiten Stufe des mehrstufigen Getriebes mit zugehöriger Welle 10 über ein Zahnrad kämmt. Die Welle 10 ist wiederum mit einer weiteren abtriebsseitigen Welle 1 1 gekoppelt. Die Welle 1 1 verfügt über die Abkröpfung bzw. den Zapfen 16 und folglich einen Exzenter. Der Zapfen 16 greift in die Abstützung 15 als Führungsbestandteil der zuvor bereits angesprochenen Führung 14, 15 für das Riegelelement 6 ein. Die einzelnen Wellen sind jeweils parallel zueinander angeordnet. Außerdem sind die einzelnen Wellen und zugehörige Zahnräder im Ausführungsbeispiel vorteilhaft aus Kunststoff hergestellt. Gleiches gilt für das Antriebsgehäuse 13. Da darüber hinaus die als Gehäuserippen ausgeführten Ausformungen 21 an das Antriebsgehäuse 13 bevorzugt einstückig angeformt sind und darüber hinaus die Ausformungen 21 und das Antriebsgehäuse 13 insgesamt ein einteiliges Kunststoffformteil bilden, lassen sich die beweglichen Antriebselemente unmittelbar mit den zugehörigen Lagerstellten 18, 19 koppeln. Dazu sind die sämtlichen Lagerstellen 17; 18, 19 in Montagerichtung der Antriebselemente 8 bis 1 1 jeweils geöffnet, nach dem Ausführungsbeispiel nach oben hin in der Blickrichtung eines Betrachters bei Aufsicht auf die Unterschale 13a nach der Fig. 3. Dadurch lassen sich die Antriebselemente 8 bis 1 1 von oben her in die fraglichen Lagerstellen 17; 18, 19 einsetzen und sind die Antriebselemente im Anschluss hieran unmittelbar einsatzbereit und zugleich einwandfrei gelagert.

Durch die Auslegung der Wellen und folglich der beweglichen Antriebselemente aus Kunststoff und gleichzeitig die Tatsache, dass die Ausformungen bzw. Gehäuserippen 21 ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet sind, werden in diesem Zusammenhang insgesamt Gleitlager im Bereich der zugehörigen Lagerstellen 18, 19 beobachtet, die besonders reibungsarm aufgrund der Reibung„Kunststoff- Kunststoff" arbeiten. Gleichzeitig ist ein dauerhafter Betrieb gewährleistet. Denn die Lagerstellen 18, 19 für die beweglichen Antriebselemente 9 bis 1 1 sind ebenso wie die Lagerstellen 17 für die ortsfesten Antriebselemente 8 jeweils im Querschnitt U-förmig und nach oben hin geöffnet in den Ausformungen bzw. Gehäuserippen 21 vorgesehen. Dadurch wird insgesamt die„Unmittelbarkeit" der Lagerstellen 17; 18, 19 realisiert.

Die Gehäuserippen 21 weisen im Allgemeinen eine Ausdehnung in Querrichtung im Vergleich zur Axialrichtung des zugehörigen Antriebselementes 8 bis 1 1 auf, welche mit der in der Fig. 3 angedeuteten Längsrichtung L zusammenfällt. Da im Ausführungsbeispiel die Wellen 9 bis 1 1 parallel zueinander und parallel zum Elektromotor 8 angeordnet sind, fällt die Axialrichtung mit der in der Fig. 1 angedeuteten Längsrichtung L des Antriebsgehäuses 13 zusammen. Demgegenüber sind die Gehäuserippen 21 überwiegend quer zur Längsrichtung L orientiert und angeordnet. Auf diese Weise verfügen die Ausformungen bzw. Gehäuserippen 21 über eine beabstandete Anordnung in gleicher Richtung zueinander, nämlich überwiegend der Querrichtung im Vergleich zur Längsrichtung L, so dass sich hierdurch die zuvor bereits angesprochene Versteifung des Antriebsgehäuses 13 mit ihrer Hilfe erklärt.

Die jeweiligen Lagerstellen 17; 18, 19 können sowohl zur Axial- als auch Radialsicherung des betreffenden Antriebselementes 8 bis 1 1 eingerichtet sein. Das gilt insbesondere für die Lagerstelle 18 in der in etwa mittigen Gehäuserippe 21 , mit deren Hilfe eine separate und nicht ausdrücklich gekennzeichnete zusätzliche Welle an einer Kurbel 20 im Innern des Antriebsgehäuses 13 gelagert wird. Die Kurbel 20 stellt einen Bestandteil einer Notentriegelung dar. Mit Hilfe der Notentriegelung respektive der Kurbel 20 kann bei einem Ausfall des Elektromotors 8 das mehrstufige Getriebe dennoch so beaufschlagt werden, dass hierdurch das Riegelelement 6 in seine zurückgezogene Position überführt wird und hierdurch aus der Ausnehmung 7 im Ladestecker 4 und auch gegenüber der Ausnehmung 7' in der Ladesteckdose 3 freikommt. Dadurch kann der Ladestecker 4 gegenüber der Ladesteckdose 3 auch bei ausgefallenem Antrieb notentriegelt werden. Die dritte Welle 1 1 weist eine dritte Verzahnung 126, die in dem Ausführungsbeispiel als einzelner Zahn ausgeführt ist. Bei der Notbetätigung wirkt die Notentriegelungseinrichtung, die mittels der Kurbel 20 angetrieben werden kann, auf die dritte Verzahnung 126 ein, um die dritte Welle 1 1 und somit den gesamten Antrieb zurückzustellen.

Wie bereits erläutert, ist das Antriebsgehäuse 13 vorteilhaft zweiteilig ausgebildet. Dazu verfügt das Antriebsgehäuse 13 über die in der Fig. 3 primär dargestellte Unterschale 13a, welche die Ausformungen 21 mit den zugehörigen Lagerstellen 17; 18, 19 aufweist und diese definiert. Die Unterschale 13a lässt sich wie beschrieben in der Montagerichtung mit den Antriebselementen 8 bis 1 1 bestücken. Anschließend wird die in der Fig. 4 dargestellte Oberschale 13b auf die bestückte Unterschale 13a aufgesetzt und dadurch das Antriebsgehäuse 13 geschlossen. Da der elektromotorische Antrieb 8 bis 1 1 mit dem Riegelelement 6 kombiniert ist und insgesamt in dem Antriebsgehäuse 13 aufgenommen wird, steht eine einbaufertige Baugruppe bzw. ein Modul für die unmittelbare Anbringung in oder an der Karosserie 1 zur Verfügung. Hierbei muss natürlich sichergestellt werden, dass ein Bediener die Kurbel 20 bei einer etwaigen und erforderlichen Notentriegelung erreichen und beaufschlagen kann. Zumindest die Kurbel 20 muss also von außen her grundsätzlich zugänglich sein.

Claims

Patentansprüche:

1 . Elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen, insbesondere als Bestandteil einer Verriegelungseinrichtung einer elektrischen Anschlussvorrichtung für Elektro- oder Hybridfahrzeuge, mit einem Elektromotor (8), ferner mit einem nachgeschalteten mehrstufigen Getriebe als Antriebselemente zur Beaufschlagung eines Stellelementes, beispielsweise eines Riegelelementes (6) der Verriegelungseinrichtung, und mit einem die Antriebselemente einhausenden Antriebsgehäuse (13), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Antriebsgehäuse (13) mit innenseitigen und/oder randseitigen Ausformungen (21 ) ausgerüstet ist, welche unmittelbare Lagerstellen (17; 18, 19) für einzelne oder sämtliche Antriebselemente aufweisen.

2. Antrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformungen (21 ) mit Lagerstellen (17) für ortsfeste Antriebselemente (8) ausgerüstet sind.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformungen (21 ) mit Lagerstellen (18, 19) für bewegliche Antriebselemente (8 bis 1 1 ) ausgerüstet sind.

4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformungen (21 ) an das Antriebsgehäuse (13) bevorzugt einstückig angeformt sind.

5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformungen (21 ) und das Antriebsgehäuse (13) als einteiliges Kunststoffformteil ausgebildet sind.

6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformungen (21 ) als Gehäuserippen des Antriebsgehäuses (13) ausgelegt sind.

7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuserippen eine Ausdehnung in Quer- und/oder Längsrichtung (L) im Vergleich zur Axialrichtung des zugehörigen Antriebselementes aufweisen.

8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen (17, 18, 19) zur Axial- und/oder Radialsicherung des betreffenden Antriebselementes eingerichtet sind.

9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen (17, 18, 19) in Montagerichtung der Antriebselemente (8 bis 1 1 ) jeweils geöffnet sind.

10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse (13) zweiteilig mit einer die Ausformungen (21 ) aufweisenden Unterschale (13a) und einer die Unterschale (13a) verschließenden Oberschale (13b) als Verschluss der Unterschale (13a) ausgebildet ist.

1 1 . Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen (17, 18, 19) zur Versteifung und/oder Stabilisierung des Antriebsgehäuses (13) dienen.