WO2006089526A2 - Antrieb zum bewegen einer klappe bei einem kraftfahrzeug - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to an engine and a transmission comprehensive drive for moving a flap, such as a tailgate in a motor vehicle.
  • Electric drives consisting of engine and transmission, any expression.
  • the output is via a lever or a rope.
  • rope ensures that the flap is opened by a spring element (gas spring).
  • the drive can only be used for closing.
  • a coupling is provided which allows uncoupling of a self-locking part of the transmission (for example a first screw stage ...) or of the engine. This ensures that the flap can also be operated by hand with little force. At the same time, it is ensured in the rope solution that no greater moment acts against the opening spring element. At the same time a brake is provided, which allows to keep the flap in an intermediate position.
  • the flap position is detected by a potentiometer.
  • a control request can also be detected and evaluated via the potentiometer and the motor control.
  • Brake, clutch and motor can be controlled according to the user request.
  • only the operation is provided via buttons.
  • the easy operation with the hand and the detection of the user request when operating the flap by hand are not possible here.
  • the present invention is based on the object to present a drive for moving a flap, in which the aforementioned disadvantages are not met.
  • a drive in which a non-self-locking gear is provided with a unit acting as a brake.
  • the drive can be operated by the engine with active on-board power supply at any desired flap operation.
  • the motor is activated according to the flap movement specified by the operator even with a manually operated flap (on;
  • Fig. 3 shows the damper drive in cross section.
  • the flap movement desired by the operator is detected, for example, with a potentiometer (actuated by toothed engagement of pulley Pos. A) or another rotary encoder and an elastic element (torsional oscillator: drive plate 5, elastomer ring 6, clutch disc 7) at the output of the vehicle control.
  • a potentiometer actuated by toothed engagement of pulley Pos. A
  • an elastic element torsional oscillator: drive plate 5, elastomer ring 6, clutch disc
  • the safe evaluation of the desire of the operator also by the inclusion of the signals of an incremental encoder on the engine (Polrad 16, speed sensor 17) get supported.
  • the control is permitted via switches from the cockpit.
  • the coil spring is located between the rope tensioning element and the pulley driving element of the pulley.
  • the pulley is preferably not rotationally symmetrical in order to achieve a matched to the movement of the flap load on the drive. In the illustration, only a rotationally symmetrical design is shown.
  • the on-board voltage supply system If the on-board voltage supply system is not active, the increased torque given by the brake and the return torque of the drive are permissible. The cable tension is then held by the given moments with the coil spring.
  • a handlebar mounted at the end of the lever can be used to operate the flap.
  • the brake is preferably mounted as Rastmomentbremse on the engine.
  • a permanently acting friction brake is also permissible.
  • a switched brake is permitted but not required.
  • the transmission is constructed with a two-stage spur gear with a planetary gear as the output stage. Other embodiments of a non-self-locking transmission are conceivable.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Antrieb, umfassend einen Motor (27) und einen Getriebe, zum Bewegen einer Klappe, beispielsweise einer Heckklappe, bei einem Kraftfahrzeug. Es ist ein nicht selbsthemmendes Getriebe mit einer als Bremse wirkenden Einheit vorgesehen.

Description

Antrieb zum Bewegen einer Klappe bei einem Kraftfahrzeug
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen einen Motor und ein Getriebe umfassenden Antrieb zum Bewegen einer Klappe, beispielsweise einer Heckklappe bei einem Kraftfahrzeug.
Bekannt sind elektrische Antriebe, bestehend aus Motor und Getriebe, beliebiger Ausprägung. Der Abtrieb erfolgt über einen Hebel oder ein Seil. Bei der bekannten Lösung mit Seil ist sichergestellt, dass die Klappe durch ein Federelement (Gasdruckfeder) geöffnet wird. Der Antrieb kann nur für das Schließen eingesetzt werden.
Am bekannten Getriebe ist eine Kupplung vorgesehen, die ein Abkoppeln eines selbsthemmenden Teiles des Getriebes (z.B. eine erste Schneckenstufe...) oder des Motors erlaubt. Damit wird sichergestellt, dass die Klappe auch von Hand mit geringer Kraft betätigt werden kann. Gleichzeitig wird so bei der Seillösung sichergestellt, dass kein größeres Moment gegen das öffnende Federelement wirkt. Gleichzeitig ist eine Bremse vorgesehen, die es erlaubt, die Klappe in einer Zwischenposition zu halten.
Die Klappenposition wird über ein Potentiometer erfasst. Über das Potentiometer und die Motorsteuerung kann auch ein Bedienwunsch erkannt und ausgewertet werden.
Bremse, Kupplung und Motor können entsprechend dem Bedienwunsch angesteuert werden. Bei diesen Lösungen ist nur die Bedienung über Tasten vorgesehen. Das leichte Betätigen mit der Hand und die Erkennung des Bedienwunsches beim Betätigen der Klappe mit der Hand sind hier aber nicht möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Antrieb zum Bewegen einer Klappe vorzustellen, bei dem die vorgenannten Nachteile nicht gegeben sind.
Diese Aufgabe wird durch einen Antrieb gelöst, bei dem ein nicht selbsthemmendes Getriebe mit einer als Bremse wirkenden Einheit vorgesehen ist. Der Antrieb kann von dem Motor bei aktivem Bordnetz bei jeder gewünschten Klappenoperation betrieben werden.
Statt der Kupplung-Bremseinheit wird bei aktivem Bordspannungsnetz der Motor entsprechend der von der Bedienperson vorgegebenen Klappenbewegung auch bei handbetätigter Klappe aktiviert (auf; zu und Bremsbetrieb).
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Klappenantrieb im Längsschnitt;
Fig. 2 den Klappenantrieb im Querschnitt;
Fig. 3 den Klappenantrieb im Querschnitt.
Die von der Bedienperson gewünschte Klappenbewegung wird z.B. mit einem Potentiometer (wird über Zahneingriff von Seilrolle betätigt Pos. A) oder einem anderen Drehwinkelgeber und einem elastischen Element (Torsionsschwinger: Mitnehmerscheibe 5, Elastomerring 6, Kupplungsscheibe 7) am Abtrieb von der Fahrzeugsteuerung erkannt. Gegebenenfalls kann die sichere Auswertung des Wunsches der Bedienperson (Einklemmschutz) auch durch die Einbeziehung der Signale eines Inkrementalgebers am Motor (Polrad 16, Drehzahlsensor 17) unterstützt werden. Alternativ ist die Steuerung über Schalter vom Cockpit aus zulässig.
Bei der Betätigung der Klappe über ein Seil kann die Synchronisation der Klappenbewegung und der Motorbewegung durch eine in dem Abtriebselement
(Seilrolle) integrierte Spiralfeder (Rückstellfeder 22) entkoppelt werden. Beim
Öffnen der Klappe wird das Seil durch die Spiralfeder aufgerollt. Beim Schließen der Klappe wird die Spiralfeder bis zu einem Verdrehanschlag (Anschlag 21.1 am
Hohlrad 21, Anschlag 23.1 an der Seiltrommel 23) gespannt. Beim schnellen Schließen von Hand wird die Seil- und Federspannung vom Motor zeitlich verzögert aufgebaut.
Die Spiralfeder befindet sich zwischen dem das Seil spannenden und die Seilrolle antreibendem Element der Seilrolle.
Die Seilrolle wird vorzugsweise nicht rotationssymmetrisch ausgeführt, um eine an den Bewegungsablauf der Klappe angepasste Belastung des Antriebes zu erreichen. In der Darstellung ist nur eine rotationssymmetrische Ausführung abgebildet.
Bei nicht aktivem Bordspannungsnetz sind die durch die Bremse und das Rückdrehmoment des Antriebes gegebenen erhöhten Moment zulässig. Die Seilspannung wird dann durch die mit der Spiralfeder gegeben Momente gehalten.
Alternativ zu dem Abtrieb über ein Seil ist auch ein Hebel am Hohlrad möglich. Ein am Ende des Hebels gelagerter Lenker kann zur Betätigung der Klappe eingesetzt werden.
Die Bremse ist vorzugsweise als Rastmomentbremse am Motor angebracht. Auch eine permanent wirkende Reibbremse ist zulässig. Eine geschaltete Bremse ist zulässig aber nicht erforderlich. In der Darstellung ist das Getriebe mit einem zweistufigen Stirnradgetriebe mit einem Planetengetriebe als Abtriebsstufe aufgebaut. Andere Ausführungsformen eines nicht selbsthemmenden Getriebes sind denkbar.
Zwischen Stirnrad und Planetengetriebe ist in der Darstellung noch eine Rutschkupplung (Kupplungsscheibe 7, Pressring 8, Tellerfeder 9) als Überlastschutz dargestellt.
BEZUGSZEICHEN
1 Trägerblech
2 Motorgehäuse
3 Getriebegehäuse
4 Sonne Planetengetriebe
5 Mitnehmerscheibe
6 Elastomerring
7 Kupplungsscheibe
8 Pressring
9 Tellerfeder
10 Stirnrad
11 Zwischentrieb
12 Ritzel
13 Magnetring
14 Rastscheibe
15 Rastscheibenhalterung
16 Polrad
17 Drehzahlsensor
18 Potentiometer
19 Planetenwelle
20 Planet
21 Hohlrad
21.1 Anschlag am Hohlrad
22 Rückstellfeder
23 Seiltrommel
23.1 Anschlag an der Seilrolle
24 Lagerring
25 Kugellager
26 Welle Zwischentrieb
27 Motor
28 Anschlussleitung mit Stecker

Claims

Patentansprüche
1. Antrieb, umfassend einen Motor (27) und einen Getriebe, zum Bewegen einer Klappe, beispielsweise einer Heckklappe, bei einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht selbsthemmendes Getriebe mit einer als Bremse wirkenden Einheit vorgesehen ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als zweistufiges Stirnradgetriebe mit einem Planetengetriebe als
Abtriebsstufe aufgebaut ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse als Rastmomentbremse am Motor angebracht ist.
4. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse durch eine permanent wirkende Reibbremse ausgebildet ist.
5. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse schaltbar ist.
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