NL2027141B1 - Aandrijfeenheid voor een verstelbaar element, werkwijze voor het verstellen van een verstelbaar element met een aandrijfeenheid, motorvoertuig voorzien van een verstelbaar element met een aandrijfeenheid - Google Patents

Abstract

Aandrijfeenheid voor het verstellen van een verstelbaar element tussen ten minste een eerste stand en een tweede stand, voorzien van een aandrijftrein met een ingaande as en een uitgaande as, waarbij de aandrijftrein gesplitst is in tenminste een eerste aandrijfpad en een tweede aandrijfpad, waarbij ten minste een aandrijfelement in de aandrijftrein een evoloïde vertanding omvat.

Description

P128612NL00 Titel: Aandrijfeenheid voor een verstelbaar element, werkwijze voor het verstellen van een verstelbaar element met een aandrijfeenheid, motorvoertuig voorzien van een verstelbaar element met een aandrijfeenheid.

De uitvinding heeft betrekking op een aandrijfeenheid voor het verstellen van een verstelbaar element, zoals een luchtstroombeïnvloedingselement van een motorvoertuig.

Een motorvoertuig, maar ook andere inrichtingen, zoals satellietontvangers, zijn voorzien van een veelheid van verstelbare elementen, zoals bijvoorbeeld een spiegelverstelelement, een afsluitenelement of vergrendelelement voor de energie toevoer, of een luchtstroombeinvloedingselement. Dergelijke verstelbare elementen zijn voorzien van een aandrijfeenheid die is ingericht voor het verstellen van het verstelbare element, zoals een spiegel of een voorwielflap of een spoiler, of van componenten van het verstelbare element, zoals lamellen van een luchtinlaat.

Een luchtstroombeïnvloedingselement kan bijvoorbeeld een afsluiter van een luchtinlaat van een motorvoertuig zijn, in het bijzonder verstelbare lamellen of flappen van de luchtinlaat. Een luchtstroombeinvloedingselement kan bijvoorbeeld een vleugel zijn die zich aan een buitenzijde van een motorvoertuig bevindt, of een air dam of spoiler die zich aan een onderzijde van een motorvoertuig bevindt. Een luchtstroombeinvloedingselement kan ook een voorwielflap of een achterwielflap zijn. De luchtstroombeïnvloedingselementen, ook wel luchtgeleidingselementen genoemd, geleiden of manipuleren een luchtstroom in en/of rond een voertuig. Een dergelijk luchtstroombeïnvloedingselement kan verstelbaar worden uitgevoerd, bijvoorbeeld tussen een eerste stand en een tweede stand. De eerste stand en de tweede stand kunnen respectievelijk een open stand en een gesloten stand zijn, maar kunnen ook een in-stand en een uit-stand zijn.

Ook een spiegelverstelelement kan zijn voorzien van een aandrijfeenheid voor het verstellen van een spiegelglas, van bijvoorbeeld een binnenspiegeleenheid of een buitenspiegeleenheid van een motorvoertuig. Het spiegelglas kan in een willekeurig aantal standen verstelbaar zijn.

Bij motorvoertuigen kan ook het afsluitelement voor de tankopening en/of stekkeropening automatisch verstelbaar zijn uitgevoerd met behulp van een aandrijfeenheid. In het bijzonder bij elektrisch oplaadbare voertuigen kan voorts worden voorzien in een verstelelement voor het vergrendelen van een oplaadstekker wanneer deze in de stekkeropening is aangebracht, zodat de oplaadstekker niet abusievelijk weer verwijderd kan worden voordat het opladen beëindigd is. Een dergelijk verstelelement is dan verstelbaar tussen een uit-stand waarin deze de oplaadstekker blokkeert en een in-stand waarin deze de oplaadstekker vrijgeeft.

Bij satellietontvangers kan het ontvangelement met behulp van een aandrijfeenheid verstelbaar zijn uitgevoerd. In het bijzonder kunnen satellietonvangers die gericht zijn op niet geo-stationaire satellieten, of ontvangers die afwisselend gericht zijn op verschillende satellieten, voorzien zijn van een electrisch verstelbaar ontvangelement. Een dergelijk ontvangelement is dan verstelbaar over tenminste één maar bij voorkeur meerdere verstel-aslijnen, bijvoorbeeld een aslijn gaande door het middelpunt van de aarde, of een aslijn evenwijdig met een raaklijn aan het aardoppervlak.

De verstelelementen, en in het bijzonder de aandrijfeenheden voor de verstelelementen die in het motorvoertuig worden ondergebracht, of de verstelelementen voor een satellietsignaalontvanger, moeten vaak worden ondergebracht daar waar de beschikbare ruimte beperkt 1s. Derhalve is er ook een voortdurende zoektocht naar compacte aandrijfeenheden voor dergelijke aandrijfeenheden voor dergelijke verstelelementen.

Een doel van deze beschrijving is derhalve het verschaffen van een aandrijfeenheid die relatief compact is. Daartoe voorziet deze beschrijving in een aandrijfeenheid voor het verstellen van een verstelbaar element volgens conclusie 1.

Door te voorzien in aandrijfeenheid met een gesplitste aandrijftrein, kan de vermogensstroom van de ingaande as naar de uitgaande as gehalveerd worden over het eerste aandrijfpad en over het tweede aandrijfpad. Hierdoor kan 1n het eerste aandrijfpad en in het tweede aandrijfpad gebruik gemaakt worden van kleinere aandrijfelementen. De kleinere aandrijfelementen kunnen minder plaats innemen dan dat een aandrijfelement in een ongesplitste aandrijftrein zou kunnen doen. Tevens kan door te voorzien in een gesplitste aandrijftrein, dat er minder speling is in de aandrijftrein. Eventueel kan de aandrijftrein zelfs spelingsvrij worden utgevoerd. Eventueel kunnen de aandrijfelementen in het eerste aandrijfpad en/of in het tweede aandrijfpad lichter en/of van een goedkoper materiaal worden uitgevoerd. Door de gesplitste aandrijftrein, kunnen de aandrijfelementen per aandrijfpad niet alleen kleiner worden, maar kunnen ze ook gunstiger, en dus compacter in de aandrijfeenheid worden opgenomen.

Door bovendien ook ten minste een element in de aandrijftrein uit te voeren met een evoloïde vertanding, kan de aandrijftrein nog compacter worden uitgevoerd. Via een evoloïde vertanding kan immers met een beperkt aantal tanden een relatief grote krachtoverbrenging worden bereikt. Door toepassing van een evoloide aandrijfelement in de aandrijftrein, kan de aandrijftrein eenvoudig en goedkoop worden uitgevoerd. Tevens kan een hoog rendement worden bereikt, waardoor de aandrijfeenheid gemakkelijk inzetbaar kan zijn voor uiteenlopende toepassingen, bijvoorbeeld ook voor luchtbeïnvloedingselementen die een relatief grote verstelkracht nodig hebben.

Op voordelige wijze, kan de aandrijftrein verder nogmaals gesplitst zijn in ten minste twee aandrijfpaden. In dat geval kan bijvoorbeeld het eerste aandrijfpad en het tweede aandrijfpad samenkomen bij een aandrijfelement, en kan, bijvoorbeeld in de aandrijftrein, de aandrijftrein opnieuw gesplitst worden in ten minste twee aandrijfpaden. Op die manier kan, ook in een langere aandrijftrein, het voordeel van het splitsen van de aandrijftrein worden bereikt. Eventueel kan zelfs een gesplitste overbrenging worden voorzien tussen de motor, en de ingaande as van de aandrijftrein.

Op voordelige wijze bevindt het aandrijfelement met de evoloide vertanding zich tussen het eerste aandrijfpad en het tweede aandrijfpad. Bij voorkeur bevindt het aandrijfelement met evoloide vertanding zich op een splitsing tussen het eerste aandrijfpad en het tweede aandrijfpad, als splitsingsaandrijfelement. Aldus is het aandrijfelement met evoloide vertanding een splitsingsaandrijfelement waarna de aandrijftrein zich splitst in ten minste een eerste aandrijfpad en een tweede aandrijfpad. Op die manier kan, met een relatief compact aandrijfelement met evoloide vertanding, de inkomende kracht worden gesplitst naar het eerste aandrijfpad en naar het tweede aandrijfpad. Het splitsingsaandrijfelement kan op voordelige wijze zijn utgevoerd als het aandrijfelement met evoloide vertanding, maar kan alternatief zijn uitgevoerd zonder evoloïde vertanding.

Op voordelige wijze is het aandrijfelement met evoloide vertanding een rondsel met evoloïde vertanding. Een rondsel met evoloïde vertanding kan zeer compact en klein worden uitgevoerd, waardoor het weining ruimte inneemt in de aandrijftrein. Het rondsel met evoloïde vertanding kan op efficiënte en compacte wijze relatief grote krachten overbrengen in de aandrijftrein.

Onder een rondsel met evoloide vertanding wordt in deze beschrijving verstaan een rondsel met een vertanding, waarbij

- het aantal tanden kleiner is dan of gelijk is aan 6; - de tandhoek groter is dan 15°; - de profielverschuiving van het rondsel groter is dan 0,5; - de profielverschuiving van het hoofdaandrijfelement 5 kleiner of gelijk is dan 0; - de tandvoetvormhoogtefactor van het hoofdaandrijfelement groter of gelijk is aan de tandkophoogtefactor van het rondsel; en - de tandkophoogtefactor van het hoofdaandrijfelement in hoofdzaak gelijk is aan de tandvoetvormhoogtefactor van het rondsel.

Een dergelijke evoloïde vertanding wordt besproken door K. Roth in Zahnrad Technik — Evolventen Sonderverzahnungen, Springer Verlag, ISBN 3-540-64236-6.

Wanneer het rondsel is uitgevoerd met een evoloïde vertanding, is gewoonlijk ook het daarmee gekoppelde aandrijfelement, bijvoorbeeld een tandwiel, uitgevoerd met een evoloide vertanding. Zo kan optimaal gebruik gemaakt worden van de efficiënte krachtoverbrenging met de evoloïde vertanding.

Het eerste aandrijfpad heeft ten minste een eerste aandrijfelement, en het tweede aandrijfpad heeft ten minste een tweede aandrijfelement, waarbij het ten minste ene eerste aandrijfelement en het ten minste ene tweede aandrijfelement beide in aangrijping zijn met het aandrijfelement met evoloïde vertanding als splitsingsaandrijfelement. Zo kan op efficiënte en compacte wijze de krachtoverbrenging plaatsvinden in de aandrijftrein tussen de ingaande as en de uitgaande as van de aandrijftrein. Het eerste aandrijfelement dat in aangrijping is met het splitsingsaandrijfelement is eveneens uitgevoerd met een evoloïde vertanding, bij voorkeur uitgevoerd als een tandwiel met evoloide vertanding. Het tweede aandrijfelement dat in aangrijping 1s met het splitsingsaandrijfelement is eveneens uitgevoerd met een evoloïde vertanding, bij voorkeur uitgevoerd als een tandwiel met evoloïde vertanding.

Het ten minste ene eerste aandrijfelement en het ten minste ene tweede aandrijfelement kunnen eveneens beide in aangrijping zijn met de uitgaande as voor het gezamenlijk aandrijven van de uitgaande as.

Zo komen het eerste aandrijfpad en het tweede aandrijfpad weer samen bij de utgaande as.

Het eerste aandrijfpad kan zodoende een enkel eerste aandrijfelement omvatten dat enerzijds in aangrijping is met het splitsingsaandrijfelement en anderzijds met de uitgaande as.

Het tweede aandrijfpad kan zodoende een enkel tweede aandrijfelement omvatten dat enerzijds in aangrijping is met het splitsingsaandrijfelement en anderzijds met de uitgaande as.

Doordat het eerste aandrijfelement enerzijds in aangrijping is met het aandrijfelement met de evoloïde vertanding en anderzijds in aangrijping is met de uitgaande as, omvat het eerste aandrijfpad slechts het eerste aandrijfelement, waardoor het eerst aandrijfpad compact is uitgevoerd.

Eveneens omvat het tweede aandrijfpad op vergelijkbare wijze slechts het tweede aandrijfelement dat enerzijds in aangrijping 1s met het aandrijfelement met de evoloïde vertanding en anderzijds in aangrijping is met de uitgaande as.

Alternatief kan het eerste aandrijfpad twee of meer aandrijfelementen omvatten, alsook kan het tweede aandrijfpad twee of meer aandrijfelementen omvatten, afhankelijk van de beschikbare rumte en/of de gewenste overbrengingsverhouding.

Bijvoorbeeld kan het eerste aandrijfelement, dat in aangrijping is met het splitsingsaandrijfelement, zich omheen een eerste aslijn bevinden, bevindt het tweede aandrijfelement, dat in aangrijping is met het splitsingsaandrijfelement, zich omheen een tweede aslijn en bevindt het aandrijfelement met de evoloïde vertanding, als splitsingsaandrijfelement, zich omheen een derde aslijn, om dusdanig een compacte opstelling te bereiken.

Bij voorkeur zijn de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn nagenoeg parallel met elkaar en op afstand van elkaar.

De aslijnen kunnen tevens rotatie-aslijnen zijn waaromheen de aandrijfelementen roteerbaar zijn opgenomen. Zo kunnen de aandrijfelementen zich liggend in de aandrijfeenheid bevinden, waardoor de aandrijfeenheid met een geringe hoogte, gemeten in de richting van de aslijnen, kan worden uitgevoerd.

Eventueel kunnen de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn zich uitstrekken in een richting gelijk aan een richting van de uitgaande as, waardoor het uitgaande-aselement eveneens liggend kan worden opgenomen in de aandrijfeenheid, en de hoogte van de aandrijfeenheid beperkt kan blijven. De aandrijfeenheid kan daardoor relatief plat worden uitgevoerd, waardoor deze opneembaar is in holtes in een voertuig of apparaat met een beperkte inbouwdiepte.

De eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn kunnen zo gepositioneerd zijn ten opzichte van elkaar, dat ze, gezien in een richting langs de aslijnen, een gelijkbenige driehoek vormen. Een been van de driehoek tussen de eerste aslijn en de derde aslijn is dan nagenoeg even lang als een been van de driehoek tussen de tweede aslijn en de derde aslijn. In de praktijk kan het zo zijn, dat door inbouw- en/of vervaardigingstoleranties, de afstanden tussen de eerste aslijn en de derde aslijn en tussen de tweede aslijn en de derde aslijn niet exact hetzelfde zijn.

De vakman begrijpt dat dan nog steeds een dergelijke configuratie wordt bereikt. Hierdoor kan een symmetrische configuratie worden verkregen, hetgeen gunstig is voor de krachtoverbrenging in de aandrijftrein, en, in het bijzonder, voor het zo goed mogelijk in twee splitsen van de kracht naar het eerste aandrijfpad en naar het tweede aandrijfpad. Op voordelige wijze gaat door elk aandrijfpad de helft van de kracht van de aandrijftrein, die dan samenkomt bij de uitgaande as. Door de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn in een symmetrische configuratie, nl. een gelijkbenige driehoek, te positioneren, kan een zo evenwichtig mogelijke verdeling van de kracht worden bereikt.

De driehoeksconfiguratie van de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn is bij voorkeur een stompe-driehoeksconfiguratie, waarbij de hoek bij de derde aslijn de stompe hoek is.

Dit betekent dat de hoek tussen een been van de driehoek van de eerste aslijn naar de derde aslijn, en een been van de driehoek van de tweede aslijn naar de derde aslijn, een stompe hoek is.

Een stompe hoek is groter dan 90 graden, bij voorkeur is hier de stompe hoek tussen ongeveer 150 graden en ongeveer 180 graden, bijvoorkeur is de stompe hoek 150 graden of meer en minder dan 180 graden.

Zo kan een tamelijk vlakke driehoek worden verkregen, waarbij het aandrijfelement omheen de derde aslijn relatief dicht bij het been van de driehoek tussen de eerste aslijn en de tweede aslijn bevindt.

Zo kunnen de radiale krachten van het eerste aandrijfelement en het tweede aandrijfelement, die zich in eenzelfde krachtlijn bevinden, elkaar grotendeels opheffen en kan er slechts een geringe krachtcomponent overblijven in de richting dwars op de genoemde krachtlijn.

Deze geringe krachtcomponent kan worden opgenomen door het aandrijfelement met de evoloïde vertanding.

In een voorbeeld is het aandrijfelement met de evoloïde vertanding zelf in aangrijping met het aandrijfelement van de ingaande as.

In dat geval kan zelfs de overblijvende geringe krachtcomponent op het aandrijfelement met de evoloide vertanding ten minste deels worden gecompenseerd door de door de kracht uitgeoefend door het aandrijfelement van de ingaande as, waardoor het aandrijfelement met de evoloide vertanding relatief licht en relatief klein kan worden uitgevoerd.

Nog voordeliger is wanneer de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn een hoek van 180 vormen met elkaar, gezien in de richting langs de aslijnen, oftewel, wanneer ze zich in één vlak bevinden.

In deze optimale situatie is de kracht op het aandrijfelement met evoloïde vertanding, onder invloed van het eerste aandrijfelement, en het tweede aandrijfelement, nagenoeg nul.

De geringe krachten op het aandrijfelement met evoloïde vertanding, zijn voordelig voor de levensduur van het betreffende aandrijfelement.

Het aandrijfelement van de ingaande as kan zich omheen een vierde aslijn bevinden, waarbij de vierde aslijn zich op afstand van en in hoofdzaak parallel met de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn bevindt. Het aandrijfelement van de ingaande as is op voordelige wijze roteerbaar opgesteld omheen de vierde aslijn, waarbij de vierde aslijn de rotatie-aslijn is van het aandrijfelement van de ingaande as. Zodoende kan het aandrijfelement van de ingaande as zich eveneens liggend in de aandrijfeenheid bevinden, waardoor de aandrijfeenheid beperkt in hoogte kan worden uitgevoerd. In een voorbeeld kan het aandrijfelement van de ingaande as ook meteen het splitsingsaandrijfelement zijn, waardoor de vierde aslijn en de derde aslijn samenvallen. In dat geval fungeert het splitsingsaandrijfelement ook als ingaande as van de aandrijftrein.

De ingaande as wordt aangedreven door een motor van de aandrijfeenheid, bijvoorbeeld een borstelloze DC motor, of een DC motor met borstel. De motor bevindt zich bijvoorkeur onder een hoek ten opzichte dan de aandrijfelementen van de aandrijftrein, meer bepaald kan de motor liggend zijn georiënteerd met een uitgaande as-pen van de motor dwars op een rotatie-aslijn van de ingaande as van de aandrijftrein.

De motor heeft een uitgaande omvattende een motorworm die in aangrijping 1s met het aandrijfelement van de ingaande as om zo de ingaande as aan te drijven en aldus de rest van de aandrijftrein in beweging te zetten.

De motorworm van de motor is op voordelige wijze een kunststof motorworm, waardoor deze eenvoudig en goedkoop kan worden uitgevoerd. De motorworm kan axiaal gelagerd zijn in een behuizing van de aandrijfeenheid, waarbij de motorworm axiaal beweegbaar is ten opzichte van de uitgaande as van de motor. Doordat de motorworm axiaal beweegbaar is, worden de axiale krachten van de motorworm ontkoppeld van de aandrijftrein en van de motor. Hierdoor ondervindt de motor minder belasting, en wordt de motor vooral op rotatie belast, waardoor de motor een langere levensduur kan hebben.

Door de motorworm bovendien rotatie te borgen met de uitgaande as van de motor, wordt er enkel koppel overgebracht op de motorworm, en wordt de motor axiaal ontkoppeld van de aandrijftrein. Bijvoorbeeld kan de uitgaande as van de motor aan een uiteinde ervan afgeplat zijn, welke afgeplat deel in een overeenkomstige kamer in de motorworm past, waardoor de rotatieborging tot stand kan komen. Dit kan de warmteafvoer van de motorworm eveneens verbeteren. De motorworm wordt tijdens gebruik immers warm, en die warmte kan aldus door de lagering van de motorworm in de behuizing worden afgevoerd naar de behuizing, wat de levensduur en duurzaamheid van de motorworm ten goede komt. Hierdoor ondervindt de motor zelf ook geen of minder warmte-ontwikkeling meer van de motorworm, hetgeen de levensduur van de motor eveneens te goede komt.

In een voorbeeld kan de motorworm aan ten minste één uiteinde axiaal gelagerd zijn op een lager-plaat, waarbij de lager-plaat gedragen wordt door de behuizing van de aandrijfeenheid. De lager-plaat is bijvoorkeur een metalen lager-plaat, hetgeen de warmte-afvoer van de motorworm bevordert. Bijvoorbeeld komt een uiteinde van de motorworm tegen de lager-plaat en wordt aldus op de lager-plaat gelagerd. Ook kan het voorzien van een lager-plaat tegengaan dat de lagering van de motorworm in de behuizing wordt uitgevreten na verloop van tijd. De lager-plaat kan bijdragen aan een versteviging van de lagering van de motorworm in de behuizing. In het bijzonder een metalen lager-plaat kan voor een duurzame lagering van de motorworm in de behuizing zorgen. De kunststof motorworm kan aldus op de metalen lager-plaat steunen en over de metalen lager-plaat heen bewegen om aldus gelagerd te worden op de metalen lager- plaat. Op voordelige wijze kunnen beide zijden van de motorworm in axiale richting ondersteund worden door een lager-plaat, bijvoorbeeld door een metalen lager-plaat. Dit kan eventueel tot een nog betere warmte-afvoer leiden. Ook is het voorzien van een lager-plaat een compacte manier om de axiale lagering en ondersteuning van de motorworm uit te voeren.

De aandrijfeenheid kan voorts een tel-element in de aandrijftrein omvatten, voor het bepalen van de stand van een aandrijfelement in de aandrijftrein. Door het bepalen van de stand van een aandrijfelement in de aandrijftrein, kan, op indirecte wijze de stand van de uitgaande as worden bepaald, en zodoende ook de stand van het luchtbeïnvloedingselement. Het tel-element kan voorzien worden op een willekeurig element van de aandrijftrein, of kan ook afwezig zijn.

De aandrijftrein tussen de ingaande as en de uitgaande as, kan voorts een volgend gesplitst deel omvatten, waarin de aandrijftrein is gesplitst in tenminste twee aandrijfpaden. Bijvoorbeeld kan de aandrijftrein na een eerste splitsingsaandrijfelement, hetgeen al dan niet kan zijn uitgevoerd als het aandrijfelement met evoloide vertanding, een eerste gesplitst deel omvatten, welke gesplitst deel weer kan samenkomen bij een aandrijfelement. Verderop in de aandrijftrein kan de aandrijftrein dan bijvoorbeeld een volgend gesplitst deel omvatten, welk tweede gesplitst deel weer kan samenkomen bij een aandrijfelement, of bijvoorbeeld bij de uitgaande as.

De aandrijfeenheid kan voorts zijn voorzien van een behwzing die bijvoorbeeld twee schaaldelen omvat. In de behuizing kunnen de assen van de aandrijfelementen gelagerd zijn, alsook kan de motorworm en/of de lager- plaatjes voor de lagering van de motorworm gelagerd en/of gesteund zijn door de behuizing. Op voordelige wijze is de motor liggend opgenomen in de behuizing waardoor de behuizing eveneens relatief beperkt in hoogte kan worden uitgevoerd.

Het uitgaande-aselement kan voorzien zijn van twee overstaande uiteinden waarin een koppelelement opneembaar is voor koppeling met een verstelelement. Twee koppelelementen kunnen in beide uiteinden worden aangebracht voor het simultaan aandrijven van twee naburige verstelelementen. In plaats van twee koppelelementen kan ook één doorgaand koppelelement zijn voorzien. Het uiteinde van het uitgaande as- element, dat toegankelijk is voor een koppelelement, kan middels een kunststof, bijvoorkeur rubberen, kraag afdichtbaar zijn met de behuizing. Bij voorkeur wordt de kunststof kraag aan de behuizing vastgezet middels een kunststof ring die vastgelast wordt aan de behuizing. De kunststof kraag zorgt aldus voor de afdichting tussen het uiteinde van het uitgaande as-element en de behuizing en wordt zelf vastgezet middels een kunststof ring met de behuizing. De kunststof kraag is bij voorkeur een ringvormige kraag zodat deze omheen de volledige omtrek van het uitgaande as-element voor afdichting kan zorgen. Indien beide uiteinden van het uitgaande as- element toegankelijk dienen te blijven voor het opnemen van een koppelelement, kunnen beide uiteinden worden afgesloten met een dergelijke kunststof kraag. Indien slechts één uiteinde toegankelijk moet blijven kan het andere uiteinde best afgesloten worden vuil en andere omgevingsinvloeden te weren. Het af te sluiten uiteinde van het uitgaande as-element kan dan worden afgesloten met een deksel, bijvoorkeur een kunststof deksel dat kan worden vastgelast met de behuizing en aldus het uiteinde van het uitgaande as-element nagenoeg hermetisch kan afsluiten.

Het afsluiten en/of afdichten van een uiteinde van het uitgaande as-element kunnen tevens worden beschouwd als een uitvinding op zichzelf, onafhankelijk van de uitvoering van de aandrijftrein van de aandrijfeenheid. Het verstelelement kan een luchtstroombeinvloedingselement van een motorvoertuig zijn. Het luchtstroombeïnvloedingselement kan een vleugel, een flap of een air dam, of een ander element, zijn, en kan bijvoorbeeld versteld worden tussen een eerste stand waarin deze zich hoofdzakelijk langs het voertuig uitstrekken en een tweede stand waarin deze zich onder een hoek vanaf het voertuig uitstrekken, of tussen een eerste stand waarin deze zich relatief ver utstrekt vanuit een zijde van het voertuig, en een tweede stand waarbij deze zich relatief minder ver witstrekt vanuit de zijde van het voertuig.

De beschrijving heeft voorts betrekking op een luchtstroombeïnvloedingselement met een dergelijke aandrijfeenheid, alsook op een motorvoertuig met een dergelijke aandrijfeenheid.

De uitvinding heeft betrekking op een luchtstroombeïnvloedingselement, zoals een afsluiter van een luchtinlaat of een spoiler, bijvoorbeeld een air dam of een vleugel, voorzien van een dergelijke aandrijfeenheid, op een motorvoertuig voorzien van een dergelijk luchtstroombeinvloedingselement en op een werkwijze voor het verstellen van een luchtstroombeinvloedingselement.

Een ander aspect van de uitvinding kan zijn om de motorworm van de motor van de aandrijfeenheid in kunststof uit te voeren en/of axiaal te lageren in de behwzing van de aandrijfeenheid. Een aandrijfeenheid kan worden voorzien voor het verstellen van een verstelbaar element tussen ten minste een eerste stand en een tweede stand, omvattende een aandrijfeenheid voor het verstellen van het verstelbare element tussen ten minste de eerste stand en de tweede stand, voorzien van een door een motor aangedreven aandrijftrein met een ingaande as en een uitgaande as, waarbij de ingaande as, een ingaand aandrijfelement omvat dat in aangrijping is met een motorworm van de motor van de aandrijfeenheid, waarbij de motorworm een kunststof motorworm is die axiaal is gelagerd in een behuizing van de aandrijfeenheid en axiaal beweegbaar is ten opzichte van een uitgaande as van de motor. Een dergelijke aandrijfeenheid kan gunstig zijn voor een spiegelverstelinrichting van een binnen- of buitenspiegel van een motorvoertuig. De kunststof motorworm en/of de lagering ervan in de behuizing van de aandrijfeenheid kunnen worden beschouwd als een uitvinding op zichzelf, onafhankelijk van de, al dan niet gesplitste uitvoering, van de aandrijftrein van de aandrijfeenheid.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen zijn weergegeven in de volgconclusies.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in een tekening is weergegeven.

De tekening toont in de figuren: Fig. la een schematisch perspectief aanzicht van een aandrijfeenheid; Fig. 1b een schematisch perspectief aanzicht van een alternatieve uitvoeringsvorm van de aandrijfeenheid; Fig. 1c een schematisch perspectief aanzicht van een alternatieve uitvoeringsvorm van de aandrijfeenheid; Fig. 2 een bovenaanzicht van een aandrijfeenheid; Fig. 2a een krachtenschema van de gesplitste aandrijftrein; Fig. 3 een schematisch perspectief aanzicht van een motorworm op de uitgaande as van de motor als aandrijfbron van de aandrijfeenheid; Fig. 4 een bovenaanzicht van een lagering van de motorworm in de behuizing; Fig. 5 een bovenaanzicht van een alternatieve lagering van de motorworm in de behuizing; Fig. 6 een schematisch perspectief aanzicht van een motorworm op de uitgaande as van de motor als aandrijfbron van de aandrijfeenheid; Fig. 7 een dwarsdoorsnede doorheen de uitgaande as van de aandrijfeenheid; Fig. 8 een dwarsdoorsnede doorheen de uitgaande as van de aandrijfeenheid, waarbij de uitgaande as aan één zijde koppelbaar is met een luchtstroombeïnvloedingselement.

Opgemerkt wordt dat de figuren slechts schematische weergaven zijn van uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding.

Gelijke onderdelen worden met gelijke verwijzingscijfers aangeduid.

Fig. 1a toont een schematisch perspectief aanzicht van een aandrijfeenheid 1. De aandrijfeenheid 1 is gewoonlijk opgenomen in een behuizing 100 omvattende twee schaaldelen 1004, 100b die aan elkaar bevestigbaar zijn om de behuizing 100 gesloten omheen de aandrijfeenheid 1 te vormen. De schaaldelen 1004, 100b zijn schematisch weergegeven. De aandrijfeenheid 1 kan ingericht zijn voor het verstellen van een luchtstroombeïnvloedingselement of een spiegelverstelelement van een motorvoertuig, zoals een auto of een vrachtwagen. Het verstelelement, niet getoond, is verstelbaar tussen ten minste een eerste stand en een tweede stand, en kan eventueel ook verstelbaar zijn tussen tussengelegen standen.

De aandrijfeenheid 1 omvat aandrijfeenheid leen aandrijftrein 3 met een ingaande as 4 en een uitgaande as 5. De uitgaande as 5 kan worden gekoppeld met het luchtbeïnvloedingselement of met verstelelementen van het luchtbeïnvloedingselement, bijvoorbeeld met het verstelelement direct, zoals een flap, of bijvoorbeeld met een koppelelement dat meerdere luchtbeïnvloedingselementen, zoals lamellen, koppelt. Zo kan de aandrijfeenheid 1 een of meerdere verstelelementen van het luchtbeïnvloedingselement verstellen. De wtgaande as 5 kan aan twee einden 5a, 5b, koppelbaar zijn met een luchtbeinvloedingselement.

De ingaande as 4 is aandrijfbaar door een aandrijfbron 6, hier een elektrische motor 6, zoals bijvoorbeeld een borstelloze DC motor, of een DC motor met borstel.

De motor 6 drijft de ingaande as 4 aan, en zet aldus de aandrijftrein 3 in beweging. De aandrijftrein 3 is gesplitst in een eerste aandrijfpad 7 en een tweede aandrijfpad 8. Door de aandrijftrein 3 te splitsen, kunnen de krachten gehalveerd worden tussen het eerste aandrijfpad 7 en het tweede aandrijfpad 8, waardoor de aandrijfelementen van de aandrijfpaden 7 en 8 eenvoudiger, lichter en/of kleiner worden uitgevoerd, waardoor de aandrijftrein, en daarmee de aandrijfeenheid compacter kunnen worden uitgevoerd.

De aandrijftrein 3 omvat aandrijfelementen, zoals tandwielen, wormwielen etc. die roteerbaar zijn opgesteld.

Ten minste een aandrijfelement in de aandrijftrein 3 is voorzien van evoloïde vertanding.

De aandrijftrein 3 wordt gesplitst bij het splitsingsaandrijfelement 9 dat zich tussen het eerste aandrijfpad 7 en het tweede aandrijfpad 8 bevindt.

Het splitsingsaandrijfelement 9 is voorzien van de evoloïde vertanding.

In dit voorbeeld heeft het splitsingsaandrijfelement 9 een evoloïde vertanding van vijf tanden, maar kan ook zijn uitgevoerd met zes tanden of met vier of drie tanden of twee tanden, of zelfs met één enkele tand.

Het splitsingsaandrijfelement 9 is hier een rondsel met een evoloïde vertanding.

Het splitsingsaandrijfelement 9 is in aangrijping met het ingaande as-aandrijfelement 10, dat omheen een ingaande-aslijn A.

Het eerste aandrijfpad 7 omvat een eerste aandrijfelement 11 en het tweede aandrijfpad 8 is een tweede aandrijfelement 12. Het eerste aandrijfelement 111s roteerbaar opgesteld omheen een eerste aslijn B en het tweede aandrijfelement 12 is roteerbaar opgesteld omheen een tweede aslijn C.

Het evoloïde rondsel splitsingsaandrijfelement 9 is roteerbaar opgesteld omheen een derde aslijn D.

De uitgaande as 5 omvat een uitgaande-aselement 13 dat roteerbaar is opgesteld omheen een uitgaande-aslijn E.

Het eerste aandrijfelement 11 en het tweede aandrijfelement 12 zijn beide in aangrijping met het wtgaande-aselement 13 van de uitgaande as 5 voor aandrijving van de uitgaande as 5. Tenminste de eerste aslijn B, tweede aslijn C en derde aslijn D zijn parallel en op afstand van elkaar georiënteerd.

De eerste, tweede en derde aslijnen B, C, D strekken zich uit in staande richting, typisch in een richting dwars op de behuizing.

Aldus zijn het eerste aandrijfelement 11, het tweede aandrijfelement 12 en het derde aandrijfelement 13, die roteerbaar zijn opgesteld omheen respectievelijk de eerste aslijn B, de tweede aslijn C en de derde aslijn D, liggend gepositioneerd.

Zo kan de aandrijfeenheid compact, en in het bijzonder beperkt in hoogte, worden uitgevoerd.

De ingaande-aslijn A en/of de uitgaande-aslijn E kunnen eventueel ook parallel met de eerste, tweede en derde aslijnen B, C, D worden uitgevoerd. Door de uitgaande-aslijn E eveneens parallel met de andere aslijnen B, C, D uit te voeren, kan het utgaande-aselement 13 voorzien worden met twee overstaande uitgangen, aan weerszijden van de behuizing 100, die een eerste einde 5a van de uitgaande as 5 en een tweede einde 5b van de uitgaande as 5 vormen. Zo kunnen twee, naburige, verstelelementen worden aangedreven door eenzelfde aandrijfeenheid 1, met één doorlopend aselement of twee korte aselementen opgenomen in de uitgaande as 5. De aandrijfelementen zijn roteerbaar opgesteld omheen de aslijnen, en zijn roteerbaar gemonteerd op aselementen. Een longitudinale aslijn van de aselementen valt samen met de respectievelijke aslijnen A, B, C, D, E. Het ingaande-asaandrijfelement 10 is gemonteerd op het aselement 104, het splitsingsaandrijfelement 9 is gemonteerd op het aselement 9d, het eerste aandrijfelement 11 is gemonteerd op het aselement 11b, het tweede aandrijfelement 12 is gemonteerd op het aselement 12c. De aselementen 9d, 104, 11b en 12c zijn uitgevoerd als kunststof of metalen staafjes die gelagerd zijn in de behuizing 100, respectievelijk is een uiteinde van de staafjes 9d, 104, 11b en 12c gelagerd in een schaaldeel 1004 en is een overstaande uiteinde van de staafjes 9d, 10a, 11b en 12c gelagerd in het andere schaaldeel 100b. Zo is in fig. la bijvoorbeeld een uitsparing 11b’ te zien in schaaldeel 100b waarin een uiteinde van het aselement 11b opneembaar is.

De aandrijfbron 6 1s hier liggend opgesteld en schuingeplaatst in de behuizing 100, bijvoorbeeld in een opneemruimte 6’ in schaaldeel 100b, om ruimtebesparend in de behuizing 100 te kunnen worden opgenomen. De uitgaande as van de motor 6 is dwars op de richting van de aslijn A van de ingaande as 4. Meer in het bijzonder bevindt de uitgaande as van de motor 6 zich onder een hoek van 90 graden met de aslijn A van de ingaande as 4. De uitgaande as van de motor 6 is gekoppeld met een motorworm 16, welke motorworm 16 in aangrijping is met het ingaande-aselement 10. Het ingaande as-aandrijfelement 10 is voorzien van een eerste tandwiel 101, welk tandwiel 101 in aangrijping is met het motorworm 16. Via de motorworm 16 kan de draairichting van de uitgaande as van de motor 6 met 90 graden verdraaid worden naar een draairichting omheen de aslijn A van de ingaande as 4. Hierdoor kan de aandrijfeenheid 1 compact worden opgesteld, met een liggende motor 6, en een aandrijftrein waarvan tenminste de ingaande as 4 roteert omheen een aslijn A dwars op de uitgaande as van de motor 6. In dit uitvoeringsvoorbeeld is het mgaande- asaandrijfelement 10 dat de ingaande as 4 vormt apart van het splitsingsaandrijfelement 9. In een alternatieve configuratie kan het splitsingsaandrijfelement 9 direct gekoppeld zijn met de uitgaande as van de motor 6 en aldus de ingaande as 4 vormen.

Het ingaande-asaandrijfelement 10 is voorts voorzien van een tweede tandwiel 102 gekoppeld met het eerste ingaande tandwiel 10a zodat wanneer het eerste ingaande tandwiel 101 wordt aangedreven door de motorworm 16, het tweede ingaande tandwiel 102 eveneens meedraait omheen de aslijn A. Het eerste ingaande tandwiel 101 heeft hier een schuine vertanding, maar kan ook zijn wtgevoerd met een rechte vertanding. Het tweede ingaande tandwiel 102 is hier voorzien van evoloïde vertanding, maar kan ook zijn uitgevoerd met een rechte vertanding of met een andersoortige vertanding. Dit tweede ingaande tandwiel 102 is in aangrijping met het splitsingaandrijfelement 9. Het splitsingsaandrijfelement 9 omvat een eerste splitsingelement, het rondsel 901, en een tweede splitsingstandwiel 902. Het tweede splitsingstandwiel 902 is in aangrijping met het tweede ingaande tandwiel 102, en is tevens voorzien van een evoloïde vertanding om in aangrijping te kunnen zijn met de evoloïde vertanding van het tweede ingaande tandwiel 102. Het mag begrepen worden dat, wanneer het tweede ingaande tandwiel 102 met een andere vertanding wordt uitgevoerd, dat het tweede splitsingstandwiel 902 een overeenkomstige, samenwerkende vertanding zal hebben. Het eerste splitsingelement 901 is het rondsel met evoloïde vertanding dat zorgt voor de splitsing van de aandrijftrein 3 in het eerste aandrijfpad 7 en het tweede aandrijfpad 8. Het rondsel 901 is in aangrijping met het eerste aandrijfelement 11 en met het tweede aandrijfelement 12. Het eerste aandrijfelement 11 omvat een eerste aandrijftandwiel 111 dat in aangrijping is met het rondsel 901, en zodoende is voorzien van een evoloïde vertanding. Het eerste aandrijfelement 11 omvat tevens een tweede aandrijftandwiel 112, dat voorzien is van rechte vertanding. Het tweede aandrijfelement 12 omvat ook een eerste aandrijftandwiel 121 en een tweede aandrijftandwiel 122. Het eerste aandrijftandwiel 121 is in aangrijping met het rondsel 901, derhalve voorzien van evoloïde vertanding. Het tweede aandrijftandwiel 122 is gekoppeld met het eerste aandrijftandwiel 121 en roteert met dezelfde rotatiesnelheid.

Het eerste aandrijfelement 11 en het tweede aandrijfelement 12 kunnen hetzelfde zijn uitgevoerd, zodat het eerste aandrijfpad 7 symmetrisch is met het tweede aandrijfpad 8. Het tweede aandrijfelement 12 kan echter ook anders zijn uitgevoerd dan het eerste aandrijfelement 11, zoals getoond in het voorbeeld van fig. 1. In het voorbeeld van fig. 1 is het tweede aandrijfelement 12 voorzien van een derde aandrijftandwiel 123, dat in aandrijving gekoppeld is met een tel-element 20. Het tel-element 20 omvat een teltandwiel 201 dat voorzien is van een telsensor 202. De telsensor 202 kan bijvoorbeeld een hall sensor zijn, of kan een visuele telsensor zijn, of anderszins zijn witgevoerd. De telsensor 202 is verbonden met een printed circuit board 30 van de aandrijfeenheid 1, die bijvoorbeeld een geheugeneenheid kan omvatten om de stand van het teltandwiel 201 bij te houden. Door de positie van het teltandwiel 201 te bepalen kan, indirect, de stand van de uitgaande as 5 bepaald worden, en daarmee, indirect, de stand van het luchtstroombeinvloedingselement. Het printed circuit board 1s voorzien van contactelementen 301, hier in de vorm van contactpennen

301, waarop een stekker kan worden aangesloten om elektrische en/of dataverbinding te voorzien met een controlesysteem van het motorvoertuig.

Fig. 1b toont een wtvoeringsvorm van de aandrijfeenheid 1 waarin het tel-element 20 is gekoppeld met eerste aandrijftandwiel 121 van het tweede aandrijfelement 12. Een derde aandrijftandwiel 123 is hier achterwege gelaten, en het teltandwiel 201 is direct in aangrijping met het eerste aandrijftandwiel 121. Vanzelfsprekend kan het teltandwiel 201 ook direct in aangrijping zijn met het tweede aandrijftandwiel 122 van het tweede aandrijfelement 12. In fig. lc een uitvoeringsvorm van de aandrijfeenheid 1 is getoond, zonder tel-element 20. Om de stand van de uitgaande as te bepalen, kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van bijvoorbeeld stroommeting, of bijvoorbeeld ripple counting. Dergelijke methoden zijn ook toepasbaar in de uitvoeringsvorm van fig. la en fig. 1b om een nog accuratere bepaling van de stand van de uitgaande as te kunnen doen. Wanneer een tel-element 20, met een teltandwiel 201, wordt voorzien kan eventueel tussen het teltandwiel 201 en het gekoppelde eerste of tweede aandrijftandwiel 121, 122, van het tweede aandrijfelement 12, een additioneel tandwiel worden voorzien om een gewenste vertragingstrap te verschaffen. Zo kan het tel-element 20 de stand van het teltandwiel 201 nauwkeuriger uitlezen, en aldus, de positie van het uitgaande-aselement 13 nauwkeuriger bepalen.

Het uitgaande-aselement 13 omvat een uitgaand tandwiel 131 dat gelijktijdig in aangrijping is met zowel het tweede aandrijfelement 112 van het eerste aandrijfelement 11 en met het tweede aandrijfelement 122 van het tweede aandrijfelement 12 van de gesplitste aandrijftrein 3. De gesplitste aandrijftrein 3 komt aldus weer samen bij het uitgaande- aselement 13.

In gebruik kan de motor 6 een signaal ontvangen, van bijvoorbeeld een centrale controlesysteem, om de luchtbeïnvloedingselementen te verstellen. Het 1s ook mogelijk dat de eigen printed circuit board 30 is uitgevoerd met een controle-eenheid om de verstelling te controleren. De motor 6 gaat werken en drijft, via de motorworm 16, het eerste ingaande tandwiel 101 van het ingaande-asaandrijfelement 10 aan. Vermits het tweede ingaande tandwiel 102 verbonden is met het eerste ingaande tandwiel 102, wordt dit tegelijk en met dezelfde rotatiesnelheid in beweging gebracht. Het tweede splitsingstandwiel 902 1s gekoppeld met het tweede ingaande tandwiel 102, en wordt daardoor in rotatie gebracht. Het splitsingsrondsel 901 is verbonden met het tweede splitsingstandwiel 902 en beweegt hier mee mee, waardoor de eerste aandrijftandwielen 111, 112 in beweging worden gezet. Aangezien de tweede aandrijftandwielen 112, 122 verbonden zijn met de eerste aandrijftandwielen 111, 112 roteren deze met dezelfde rotatiesnelheid mee. De tweede aandrijftandwielen 112, 122 zijn in aangrijping met het uitgaande tandwiel 131 en zetten zodoende de uitgaande as 5 in beweging. Een koppelelement van de luchtbeinvloedingselementen kan met het uiteinde 5a, of 5b van de uitgaande as 5, in het bijzonder in de utsparing 13a of 13b — niet getoond — van het uitgaande as-element 13 worden gestoken. Hier 1s de uitsparing 13a, 13b voorzien van een stervormige doorsnede om het koppelelement van het luchtbeïnvloedingselement rotatievast te koppelen met het uitgaande as-element, en zo de verstelling van het verstelelement of de verstelelementen van het luchtbeïnvloedingselement te bewerkstelligen.

In de uitvoeringsvormen van fig. 1a, fig. 1b en fig. lc is de aandrijfeenheid 1 beschreven en getoond met een aandrijftrein 3 die een enkel gesplitst deel omvat, waarvan het eerste aandrijfpad 7 van het gesplitste deel het eerste aandrijfelement 11 omvat en het tweede aandrijfpad 8 van het gesplitst deel het tweede aandrijfelement 12 omvat. De eerste en tweede aandrijfpaden 7, 8 kunnen echter ook meerdere respectievelijk eerste en tweede aandrijfelementen omvatten. Ook kan de aandrijftrein meer dan één gesplitst deel omvatten.

Fig. 2 toont een bovenaanzicht van een aandrijfeenheid 1. In dit voorbeeld is er geen tel-element voorzien. Een bovenste schaaldeel 1004 15 achterwege gelaten, en een deel van het printed circuit board 30 is eveneens schematisch verwijderd zodat de aandrijfeenheid 1 zichtbaar is in het onderste schaaldeel 100b. Het schaaldeel 100b is voorzien van bevestigingsogen 100c waardoorheen dan een bevestigingsmiddel kan worden gestoken om de behwzing 100 te bevestigen, aan bijvoorbeeld het motorvoertuig. In dit voorbeeld worden de schaaldelen 1004, 100b aan elkaar gelast, maar vanzelfsprekend is een andere wijze van bevestigen van de schaaldelen 1004, 100b met elkaar ook mogelijk, bijvoorbeeld een klik- of een klemverbinding.

In dit bovenaanzicht is te zien dat de eerste aslijn B, de tweede aslijn C en de derde aslijn D parallel zijn van elkaar en op een afstand van elkaar. Ook de ingaande-aslijn A en de uitgaande-aslijn E zijn parallel en op afstand van de eerste, tweede en derde aslijnen B, C, D. Zo zijn de aandrijfelementen, die roteerbaar zijn opgesteld omheen de respectievelijke aslijnen, liggend opgenomen in de behuizing 100, waardoor de aandrijfeenheid 1 compact in hoogte kan worden uitgevoerd. Ook kan de assemblage van de aselementen en van de aandrijfelementen in de behuizing eenvoudiger worden, aangezien de aandrijfelementen liggend in de behuizing kunnen worden aangebracht. Automatisatie van de assemblage kan daardoor gemakkelijker worden. Zo kunnen bijvoorbeeld de afzonderlijke elementen van bovenaf in het onderste schaaldeel 100b worden geassembleerd.

De motor 6 is liggend opgesteld in de behuizing, en schuin ten opzichte van een lengterichting van de aandrijfeenheid, om een zo compact mogelijke aandrijfeenheid te bereiken. De uitgaande as van de motor 6 maakt een hoek van ongeveer 90 graden ten opzichte van de aslijn A van de ingaande as 4.

In het bovenaanzicht is tevens te zien dat de eerste aslijn B, de tweede aslijn C en de derde aslijn D zich in een gelijkbenige- driehoeksconfiguratie bevinden ten opzichte van elkaar. De driehoek van de driehoeksconfiguratie heeft drie benen BC, BD en CD. De benen BD en CD zijn even lang, het splitsingsaandrijfelement 9 bevindt zich in het midden tussen het eerste aandrijfelement 11 en het tweede aandrijfelement 12. Bij voorkeur is de gelijkbenige driehoeksconfiguratie een stompe- driehoeksconfiguratie. De hoek tussen de benen CD en BD is een stompe hoek. Door hoek bij de derde aslijn D te voorzien als een stompe hoek, is de afstand tussen de derde aslijn D en het been BC relatief kort. Het splitsingsaandrijfelement 9 ligt dan relatief dicht bij de aslijn B van het eerste aandrijfelement 11 en bij de aslijn C van het tweede aandrijfelement

12.

Het eerste aandrijfelement 11, het splitsingsaandrijfelement 9 en het tweede aandrijfelement 12 zijn in aangrijping met elkaar en ondervinden hiervan krachten. Het eerste aandrijfelement 11 oefent een kracht F11 uit op het splitsingelement 9 in de richting van het been BD. Het tweede aandrijfelement 12 oefent een kracht F12 uit op het splitsingelement 9 in de richting van het been CD. Fig. 2a toont schematisch de krachten van de gesplitste aandrijftrein. Doordat het eerste aandrijfelement 11 en het tweede aandrijfelement 12 zich op een lijn bevinden, namelijk op het been BC van de driehoek BCD, heffen de krachtcomponenten Flly en F12y, van de krachten F11, F12 van respectievelijk het eerste aandrijfelement 11 en het tweede aandrijfelement 12, langs de lijn van het been BC elkaar op.

Immers, door de splitsing van de aandrijftrein 3 in een eerste aandrijfpad 7 en een tweede aandrijfpad 8 zijn de krachten F11, F12 op respectievelijk het eerste aandrijfelement 11 en het tweede aandrijfelement 12 ongeveer even groot. Deze krachten F11, F12 kunnen ontbonden worden in een component Flly, F12y langs de lijn van het been BC en in een component F11x, F12x dwars op die lijn. De krachtcomponenten F11y, F12y langs de lijn van het been BC heffen elkaar op, waardoor het splitsingsaandrijfelement 9 in die richting geen of nauwelijks kracht ondervindt van de aandrijfelementen 11,

12. Voor beide aandrijfelementen 11, 12, resteert er dan nog een krachtcomponent F11x, F12x in de richting dwars op de richting van het been BC. Deze krachtcomponenten F11x, F12x tellen op en worden ondervonden door het splitsingsaandrijfelement 9. Door het splitsingsaandrijfelement 9 zo dicht mogelijk bij de het been BC van de driehoek te plaatsen, en dus de afstand tot het been BC zo klein mogelijk te maken, 1s de krachtcomponent F11x, F12x van de krachten F11, F12 van de aandrijfelementen 11, 12 in de richting dwars op het been BC relatief klein, en kan deze, zelfs wanneer opgeteld, relatief goed worden opgenomen door het splitsingsaandrijfelement 9, in het bijzonder door het rondsel 901 met de evoloïde vertanding. Immers, het ingaande-asaandrijfelement 10 oefent ook een kracht uit op het splitsingsaandrijfelement 9, welke de opgetelde krachtcomponenten F11x, F12x van de aandrijfelementen 11, 12 grotendeels opheft. Zo ondervindt het splitsingsaandrijfelement 9, en in het bijzonder het rondsel met evoloïde vertanding 901, relatief geringe krachten, waardoor het relatief licht, bijvoorbeeld uit kunststof, kan worden vervaardigd. Bijvoorkeur is de stompe hoek tussen de benen BD en CD tussen ongeveer 150 graden en ongeveer 175 graden.

Optimaal liggen de aslijnen B, C en D in één vlak, in een bovenaanzicht toont dit als de aslijnen B, C, D op één lijn liggend, en vormen ze een hoek van 180 graden met elkaar, gezien in een richting langs de aslijnen. In dat geval heeft de driehoek geen hoogte meer, maar is een lijn geworden. In een dergelijke optimale situatie is de kracht die het aandrijfelement met evoloïde vertanding 9 ondervindt, ten gevolge van de eerste en tweede aandrijfelementen 11, 12, geheel of nagenoeg nul.

Fig. 3 toont schematisch een deel van de motor 6, met de motorworm 16 op een uitgaande as-pen 61 van de motor 6. De uitgaande as- pen 61 wordt in rotatie gebracht door de motor 6, en brengt deze rotatie over op de motorworm 16 en zodoende op de aandrijftrein 3. De motorworm 16 is rotatiegeborgd met de as-pen 61 doordat een vrij wteinde 61a van de as-pen 61 is voorzien van ten minste een afgeplatte kant. In dit voorbeeld is het vrije uiteinde 61a voorzien van twee afgeplatte kanten, die overstaande zijden vormen van het vrije uiteinde 61a. De motorworm 16 is aan een binnenzijde ervan voorzien van een overeenkomstige uitsparing 16b die samenwerkt met de vorm van de as-pen 61, om zodoende de rotatieborging te bereiken. Via deze rotatieborging, kan het motorkoppel worden overgebracht op de motorworm 16 om de aandrijftrein 3 in beweging te zetten. De rotatieborging van de motorworm 16 op de uitgaande as-pen 61 van de motor 6 wordt aldus bereikt door een vormgesloten samenwerking tussen de as-pen 61 en de binnenzijde van de motorworm 16. In axiale richting echter, kan de motorworm 16 nog bewegen over de as-pen 61. In de uitsparing 16b van de motorworm 16 kan een zelfzoekend element zijn aangebracht, bijvoorbeeld in de vorm van een spiraalvormige rib of groef. Door het zelfzoekende element kan de motorworm 16 eenvoudiger in de Juiste positie ten opzichte van de afgeplatte kanten 61a van de as-pen 61 worden gebracht, hetgeen gunstig is voor automatische assemblage. Ook kan door een dergelijke zelfzoekende rib of groef een goede borging van de motorworm 16 op de as-pen 61 worden verkregen, aangezien de motorworm 16 daarmee in de Juiste positie op de as-pen 61 wordt gebracht.

De borging in axiale richting van de motorworm 16 ten opzichte van de as-pen 61 wordt bereikt door de motorworm 16, in axiale richting, op te sluiten in de behuizing. Hiertoe kan de motorworm 16 aan een uiteinde 16a voorzien zijn van een uitsteeksel 16a dat in een overeenkomstige uitsparing 116 van de behuizing 100 opneembaar is, en daarin kan roteren, zoals getoond in fig. 4. Eventueel kan in de uitsparing 116 van de behuizing een metalen plaatje voorzien zijn waarop het wteinde 16a kan roteren, om aldus kunststof op kunststof contact tussen de kunststof motorworm 16 en de kunststof behuizing 100 te vermijden. Aan een andere zijde van de motorworm 16, zijnde de zijde bij de motor 6, is er een metalen lager-plaatje 17 voorzien om de motorworm 16 axiaal op te sluiten. Aan deze zijde 1s de motorworm 16 aldus gelagerd op het lager-plaatje 17. Een uiteinde van de motorworm 16 omvat bijvoorbeeld ringvormige rand die op het lager-plaatje 17 loopt en aldus voorziet in de lagering, alsmede de axiale opsluiting. Het lager-plaatje 17 is dusdanig vormgegeven, bijvoorbeeld afgerond onderin en afgeplatte zijkanten, dat deze past in een overeenkomstige uitsparing 117 van de behuizing 100, waardoor het lager-plaatje 17 gefixeerd is ten opzichte van de behuizing 100. Doordat de vormgeving van het lager-plaatje 17 aan een bovenzijde, hier voorzien van een geknikt einde, en aan een onderzijde, hier afgerond, verschillend is, kan de lager-plaatje in een automatische assemblagelijn op een eenduidige manier worden georiënteerd en geassembleerd. Door te voorzien in dit lager-plaatje 17 tussen de motorworm 16 en de motor 6, kan tevens verhinderd of verminderd worden dater lagervet van de motorworm in de motor komt. Het lager-plaatje 17 zorgt mede voor een afsluiting van de motor 6 tegen bijvoorbeeld lagervet en/of tegen vuil. Eventueel kan tussen de motor 6 en het lager-plaatje 17 nog een veertje worden voorzien dat het lager-plaatje 17 tegen de motorworm 16 en dus met zijn wteinde 16a tegen de behuizing 100 drukt, om de axiale positie van de motorworm 16 te bepalen, en eventuele tikkende geluiden door de axiale positionering van de motorworm ten opzichte van de behuizing, bijvoorbeeld bij opstart van de motor 6, tegen te gaan. Het lager- plaatje 17 is voorzien van een opening waardoorheen de as-pen 61 kan worden gestoken.

Fig. 5 toont een alternatief voor de axiale lagering van de motorworm 16 in de behuizing 100, en fig. 6 toont een perspectiefaanzicht ervan. Hier worden twee lager-plaatjes 17 en 18 gebruikt, elk aan een uiteinde van de motorworm 16. De lager-plaatjes 17, 18 worden opgenomen in overeenkomstige uitsparingen 117, 118 in de behuizing, en zijn aldus gefixeerd opgenomen in de behuizing 100. Tussen de lager-plaatjes 17 en 18 kan aldus een kamer worden gevormd waarin het vet van de aandrijftrein en/of de motorworm kan blijven.

De lager-plaatjes 17, 18 voorkomen aldus dat het vet kan doordringen naar de motor 6, hetgeen ongunstig is voor de lagers van de motor en een negatieve invloed heeft op de levensduur van de motor 6. Het lager-plaatje 17 is voorzien van een opening voor de as-pen 61,

het lager-plaatje 18 heeft dergelijke opening niet.

Een uiteinde 61 van de motorworm 61 is hier voorzien van een ringvormige rand die aanligt tegen het lager-plaatje 18 en roteert over het lager-plaatje 18. Het lager-plaatje 18 is Immers rotatievast in de behuizing geplaatst, meer bepaald in een uitsparing 118 van de behuizing 100. De lager-plaatjes 17, 18 hebben hier ook een vormgeving die overeenkomt met de vorm van het lager-plaatje 17 getoond in Fig. 3 en Fig. 4. Bij voorkeur is een boven- en een onderzijde van de lager-plaatjes 17, 18 verschillend, hetgeen geautomatiseerd oriënteren en assembleren vergemakkelijkt.

De zijkanten zijn op voordelige wijze afgeplat om gemakkelijk in de overeenkomstige uitsparingen 117, 118 te passen.

In het voorbeeld van fig. 5 heeft de motorworm 16 geen uitstekende uiteinde meer.

De lager-plaatjes 17, 18 zijn bij voorkeur van metaal, en kunnen eventueel gecoat worden.

Door de lager-plaatjes 17, 18 te voorzien van metaal, kunnen ze tevens fungeren als warmteafvoer voor de warmte die op de motorworm 16 en de motor 6 ontstaat tijdens gebruik.

Ook kunnen de lager-plaatjes 17, 18 worden gecoat bijvoorbeeld om te voorzien in geluiddemping, koeling, lagere frictie.

Door nu te voorzien in een tweede lager-plaatje 18, kan tussen het eerste lager-plaatje 17 en het tweede lager- plaatje 18 een kamer worden gevormd waarin het lagervet zich kan bevinden, en die afgeschermd is van de motor 6, zodat het lagervet niet in de motor 6 kan terechtkomen.

Ook in dit voorbeeld kan eventueel voorzien worden in een veertje om de axiale positie van de motorworm 16 meer te bepalen, en eventuele tikkende geluiden van de motorworm ten opzichte van de behuizing, bijvoorbeeld tijdens activatie van de motor 6 tegen te gaan.

Het veertje kan bijvoorbeeld aangebracht worden tussen de motor 6 en de lager-plaatje 17. De aangrijping tussen het eerste ingaande tandwiel 101 en de motorworm 16 is bij voorkeur zelfremmend uitgevoerd, zodat terugdraaien van de motor 6 wanneer deze niet actief is mechanisch, door de zelfremmendheid, kan worden tegengegaan. Eventueel kunnen ook wrijvingsverschillen in draairichting worden geïntroduceerd op de motorworm 16, bijvoorbeeld door het gebruik van twee verschillende materialen van bijvoorbeeld de lager-plaatjes 17, 18 of door twee verschillende radii te gebruiken op de motorworm 16. Zo wordt er een verschil ervaren in wrijving wanneer de motorworm de ene kant opdraait, dan wel de andere kant opdraait. Uit dat verschil, dat te detecteren valt in het stroomverbruik, kan worden bepaald in welke richting te motor 6 draait. Ook backdriveability van de aandrijftrein, dit is wanneer de aandrijftrein in beweging wordt gebracht bij de uitgaande as, en dus niet, zoals in een normale operatie, door de motor, kan aldus afhankelijk worden gemaakt van de belastingsrichting op de utgaande as. Bijvoorbeeld in het geval van manuele verstelling, wanneer met de hand het verstelelement wordt bewogen, kan het nuttig zijn wanneer de aandrijftrein ‘backdriveable’ is.

Voor de aandrijftrein, om backdriveable te kunnen zijn in een bepaalde richting, kan de aandrijftrein in die richting niet zelfremmend zijn. Bijvoorbeeld kan worden geopteerd om de aandrijftrein backdriveable te voorzien in de ene richting, maar niet in de andere richting. In zo’n voorbeeld kan de gebruiker dan het verstelelement wel vastnemen en verstellen in de ene richting, maar niet in de andere richting. De backdriveability van de aandrijftrein in een bepaalde richting kan worden verkregen door frictie in de aandrijftrein wanneer deze belast wordt in de ene richting, en daardoor zal blokkeren en zelfremmend is, maar juist een hoge efficiency in de andere richting, waardoor deze niet-zelfremmend is, en dus backdriveable in die richting. De genoemde frictie kan onder andere worden verkregen door een verschil in materialen, of een verschil in radii tussen aandrijfelementen.

Bijvoorbeeld de wrijving tussen motorworm en lager-plaatje kan in de ene draairichting hoger zijn dan in de andere draairichting.

Figuren 7 en 8 tonen een dwarsdoorsnede doorheen de uitgaande as 5. In fig. 7 is de uitgaande as 5 aan beide wteinden open, met een schot 5c ertussen, en kan aan beide uiteinden 5a, 5b gekoppeld worden met een koppelelement van een verstelbaar element.

Zo kan met een aandrijfeenheid twee verstelbare elementen simultaan versteld worden.

Alternatief kan een lange doorlopende uitsparing worden voorzien, zonder tussenschot 5c, in het utgaande-aselement 13, waarin dan een doorlopende as kan worden opgenomen die aan weerszijden de verstelbare elementen koppelt.

In fig. 8 is één uiteinde 5a van de uitgaande as 5 afgesloten met een deksel 500, en kan het uiteinde 5b gekoppeld worden met het luchtstroombeïnvloedingselement.

Het deksel 500 kan een kunststof onderdeel zijn, en is voorzien van een rok 501 en een schouder 502 om het uiteinde 5a hermetisch af te sluiten voor vuil en omgevingsinvloeden.

Het kunststof deksel 500 kan in de behuizing 1004 geklemd worden, of kan op voordelige wijze in de behuizing worden gelast.

Op deze manier kan met één onderdeel een hermetische afsluiting worden bereikt, waarbij een afsluitring, bijvoorbeeld een metalen afsluitring, achterwege worden gelaten, hetgeen een kostenbesparing met zich meebrengt.

Wanneer slechts één uiteinde 5b wordt gebruikt, kan door het deksel 500 en het tussenschot 5c het andere uiteinde 5a hermetisch worden afgesloten.

Een ringvormige kraag 510 en een opsluitring 512, hieronder toegelicht, kunnen zodoende achterwege worden gelaten, waardoor nog slechts één onderdeel in plaats van twee onderdelen nodig zijn, wat een kostenbesparing met zich meebrengt in het geval slechts één uiteinde van de uitgaande as 5 gebruikt wordt.

Het uiteinde 5b van het wtgaande-aselement 13 is opgesloten in de behuizing 100, in het bijzonder in schaaldeel 100b van de behuizing 100,

met een ringvormige kraag 510, waarvan een schuine rand 511 naar een uitstaande positie 1s voorgespannen, en zodoende zorgt voor afdichting van het uitgaande-aselement 13 met de behuizing 100b.

De ringvormige kraag 510 kan een rubberen afdichtingsring zijn.

Dit is getoond in fig. 7 en fig. 8. Een opsluitring 512 kan worden gebruikt om de ringvormige kraag 510 vast te zetten ten opzichte van het schaaldeel 100b van de behuizing 100. Op deze manier kan een afsluitring, bijvoorbeeld een metalen afsluitring, achterwege worden gelaten, hetgeen een kostenbesparing met zich meebrengt.

De opsluitring 512 is bijvoorkeur een kunststof ring 512 die wordt meegelast aan de behuizing.

In het geval het andere uiteinde 5a van de uitgaande as 5 eveneens gebruikt wordt, zoals in fig. 7, kan aan dat uiteinde 5a eenzelfde opsluiting en afdichting worden voorzien met de ringvormige kraag 510 en de opsluitring 512. In voorgaande is de uitvinding toegelicht aan de hand van een aandrijfeenheid voor een verstelelement zoals een luchtstroombeinvloedingselement voor een motorvoertuig.

De aandrijfeenheid kan echter ook toegepast worden voor andere verstelbare elementen waar slechts beperkt ruimte is voor het plaatsen van de aandrijfeenheid.

De kunststof motorworm 16, de lagering ervan in de behuzing middels lager-plaatjes 17, 18, het afsluitdeksel 500, de ringvormige kraag 510 en de opsluitring 512 kunnen worden beschouwd als utvindingen op zichzelf, voor gebruik in een aandrijfeenheid voor een verstelelement, onafhankelijk van de uitvoering van de aandrijftrein.

Voor de duidelijkheid en een beknopte beschrijving zijn hierin kenmerken beschreven als deel van dezelfde of verschillende uitvoeringsvormen, echter zal het duidelijk zijn dat de beschermingsomvang van de uitvinding uitvoeringsvormen kan omvatten met combinaties van alle of sommige van de beschreven kenmerken.

Het zal worden begrepen dat de getoonde uitvoeringsvormen dezelfde of soortgelijke componenten hebben, afgezien van waar ze als anders beschreven zijn.

In de conclusies zullen tussen haakjes geplaatste verwijzingstekens niet als beperkt opgevat mogen worden voor de conclusie.

Het woord ‘omvattende’ sluit de aanwezigheid van andere kenmerken of stappen dan die die in een conclusie zijn vermeld niet uit.

Verder mogen de woorden ‘een’ en ‘ene’ niet worden opgevat als beperkend tot ‘slechts één’, maar worden in plaats daarvan gebruikt om ‘ten minste één’ aan te duiden, en sluiten een meervoud niet uit.

Het enkele feit dat bepaalde maatregelen in onderling verschillende conclusies worden geciteerd, betekent niet dat een combinatie van deze maatregelen niet ter voordeel kan worden gebruikt.

Vele varianten zullen duidelijk zijn voor de vakman.

Alle varianten worden geacht te zijn omvat binnen de beschermingsomvang van de uitvinding als gedefinieerd in de volgende conclusies.

Claims (28)

CONCLUSIES

1. Aandrijfeenheid voor het verstellen van een verstelbaar element tussen ten minste een eerste stand en een tweede stand, voorzien van een aandrijftrein met een ingaande as en een uitgaande as, waarbij de aandrijftrein gesplitst is in tenminste een eerste aandrijfpad en een tweede aandrijfpad, waarbij ten minste een aandrijfelement in de aandrijftrein een evoloïde vertanding omvat.

2. Aandrijfeenheid volgens conclusie 1, waarbij het tenminste ene aandrijfelement met evoloïde vertanding zich op een splitsing tussen het eerste aandrijfpad en het tweede aandrijfpad bevindt als splitsingaandrijfelement.

3. Aandrijfeenheid volgens conclusie 1 of 2, waarbij het tenminste ene aandrijfelement met evoloide vertanding een rondsel met evoloïde vertanding is.

4. Aandrijfeenheid volgens conclusie 2 of 3, waarbij het eerste aandrijfpad tenminste een eerste aandrijfelement omvat en het tweede aandrijfpad tenminste een tweede aandrijfelement omvat, waarvan een van de tenminste ene eerste aandrijfelementen en een van de tenminste ene tweede aandrijfelementen beide in aangrijping zijn met het ten minste ene aandrijfelement met evoloïde vertanding als splitsingsaandrijfelement.

5. Aandrijfeenheid volgens conclusie 4, waarbij een van het tenminste ene eerste aandrijfelement en een van het tenminste ene tweede aandrijfelement beide in aangrijping zijn met de uitgaande as voor het aandrijven van de utgaande as.

6. Aandrijfeenheid volgens conclusie 4 of 5, waarbij het eerste aandrijfelement, dat in aangrijping is met het splitsingsaandrijfelement, zich omheen een eerste aslijn bevindt, het tweede aandrijfelement, dat in aangrijping is met het splitsingsaandrijfelement, zich omheen een tweede aslijn bevindt en het tenminste ene aandrijfelement met evoloide vertanding als splitsingsaandrijfelement zich omheen een derde aslijn bevindt.

7. Aandrijfeenheid volgens conclusie 6, waarbij de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn zich parallel ten opzichte van elkaar uitstrekken.

8. Aandrijfeenheid volgens conclusie 6 of 7, waarbij de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn zich in een gelijkbenige- driehoeksconfiguratie ten opzichte van elkaar bevinden gezien in de richting van de aslijnen, in het bijzonder in een stompe- driehoeksconfiguratie ten opzichte van elkaar bevinden, waarbij de hoek bij de derde aslijn een stompe hoek 1s.

9. Aandrijfeenheid volgens conclusie 8, waarbij de hoek bij de derde aslijn tussen ongeveer 150 graden en ongeveer 180 graden is.

10. Aandrijfeenheid volgens conclusie 6 of 7, waarbij de eerste aslijn, de tweede aslijn en de derde aslijn zich in één vlak bevinden.

11. Aandrijfeenheid volgens een der voorgaande conclusies 6 — 10, waarbij de ingaande as zich omheen een vierde aslijn bevindt, die zich parallel met de eerste aslijn en de tweede aslijn bevindt.

12. Aandrijfeenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfeenheid voorts een motor omvat, waarbij de motor zich dwars op een vierde aslijn van de ingaande as bevindt.

13. Aandrijfeenheid volgens conclusie 12, waarbij de ingaande as, een ingaand aandrijfelement omvat dat in aangrijping is met een motorworm van de motor van de aandrijfeenheid.

14. Aandrijfeenheid volgens conclusie 13, waarbij de motorworm een kunststof motorworm is die axiaal is gelagerd in een behuizing van de aandrijfeenheid en axiaal beweegbaar is ten opzichte van een uitgaande as van de motor.

15. Aandrijfeenheid volgens conclusie 13 of 14, waarbij de motorworm rotatiegeborgd 1s met de uitgaande as van de motor.

16. Aandrijfeenheid volgens een der conclusies 13 — 15, waarbij de motorworm aan ten minste één uiteinde axiaal is gelagerd op een lager-plaat, waarbij de lager-plaat gedragen wordt door de behuizing van de aandrijfeenheid.

17. Aandrijfeenheid volgens een der voorgaande conclusies, voorts omvattende een tel-element in de aandrijftrein, voor het bepalen van de stand van een aandrijfelement in de aandrijftrein.

18. Aandrijfeenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de aandrijftrein voorts een volgend gesplitst deel omvat, waarin de aandrijftrein is gesplitst in tenminste twee aandrijfpaden.

19. Aandrijfeenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een uiteinde van het uitgaande-aselement middels een kunststof, bijvoorkeur rubberen, kraag afdichtbaar is met de behuizing, voor het opnemen van een koppelelement voor koppeling met een verstelbaar element.

20. Aandrijfeenheid volgens conclusie 19, waarbij de kunststof kraag vastzetbaar is aan de behuizing middels een kunststof ring die vastgelast wordt aan de behuizing.

21. Aandrijfeenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een uiteinde van het uitgaande as-element afsluitbaar is met een deksel.

22. Aandrijfeenheid voor het verstellen van een verstelbaar element tussen ten minste een eerste stand en een tweede stand, voorzien van een door een motor aangedreven aandrijftrein met een ingaande as en een uitgaande as, waarbij de ingaande as, een ingaand aandrijfelement omvat dat in aangrijping is met een motorworm van de motor van de aandrijfeenheid, met het kenmerk dat de motorworm een kunststof motorworm is die axiaal is gelagerd in een behuizing van de aandrijfeenheid en axiaal beweegbaar is ten opzichte van een utgaande as van de motor.

23. Aandrijfeenheid volgens conclusie 22, waarbij de motorworm rotatiegeborgd 1s met de uitgaande as van de motor.

24. Aandrijfeenheid volgens een der conclusies 22 — 23, waarbij de motorworm aan ten minste één uiteinde is axiaal gelagerd opeen lager-plaat, waarbij de lager-plaat gedragen wordt door een behuizing van de aandrijfeenheid.

25. Verstelbaar element voorzien van ten minste een aandrijfeenheid voor de aandrijving ervan volgens een der conclusies 1 — 24.

26. Luchtstroombeinvloedingselement voor een motorvoertuig voorzien van ten minste een aandrijfeenheid voor de aandrijving ervan volgens een der conclusies 1 — 24.

27. Werkwijze voor het verstellen van een verstelbaar element of een luchtstroombeïnvloedingselement met een aandrijfeenheid volgens een der conclusies 1 — 24.

28. Motorvoertuig voorzien van een luchtstroombeinvloedingselement met een aandrijfeenheid volgens een der conclusies 1 — 24.