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Die
Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für zumindest ein bewegbares
Fahrzeugteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der 38 32 681 C1 ist ein Fahrzeugdach bekannt, bei dem Führungsrohre
für drucksteife
Antriebskabel im Eingriffsbereich mit einer Antriebseinrichtung
in einem Umspritzungsteil aufgenommen sind, wobei im Umspritzungsteil
wenigstens eine Aufnahme für
ein Antriebsritzel der motorischen Antriebseinrichtung vorgesehen
ist. Das Umspritzungsteil dient als Träger für eine Antriebseinrichtung,
z. B. einen Elektromotor mit einem Zwischengetriebe. Das Umspritzungsteil
kann eine zweite Aufnahme für
ein Antriebsritzel aufweisen, wobei die zweite Aufnahme für eine mechanische
Handkurbelantriebseinrichtung bestimmt ist. Ein solches Fahrzeugdach
hat sich bewährt,
kann jedoch nicht dafür
verwendet werden, mit einem einzigen motorischen Antrieb zwei bewegbare Fahrzeugteile
anzutreiben.
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Aus
der 37 06 141 C1 ist ein Fahrzeugdach mit einem einer Dachöffnung zugeordneten
Deckel bekannt, wobei ein Schiebedachdeckel und ein Schiebehimmel
unabhängig
voneinander mittels zweier Motorantriebe antreibbar verschiebbar
sind. Ein derartiges Fahrzeugdach hat den Nachteil, dass zur Verschiebung
des Deckels und des Schiebehimmels zwei motorische An triebseinheiten
notwendig sind, was zum einen teuer ist und zum anderen einen erheblichen
konstruktiven Aufwand verursacht. Weiterhin erweist sich eine solche
Fahrzeugdachkonstruktion im Zuge erhöhter Anforderungen an den Leichtbau
im Kraftfahrzeugwesen als zu schwer. Außerdem ist ein hoher Bauraumbedarf
notwendig.
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Aus
der
DE 35 45 869 A1 ist
ein Fahrzeugdach mit einer in einer Schließstellung eine Dachöffnung verschließenden Deckelanordnung
bekannt, wobei die Deckelanordnung mittels einer Betätigungsmechanik
verstellbar ist, die mindestens zwei zeitlich versetzt mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten zu verstellende Glieder aufweist und an einen einzigen
Primärantrieb
angeschlossen ist. Dies wird durch den Einsatz eines umschaltbaren
Verteilergetriebes mit einer Eingangswelle und mindestens zwei Ausgangswellen
erreicht, wobei die Eingangswelle mit einem elektromotorischen Antrieb
gekoppelt ist und die Ausgangswellen je nach Schaltstellung des Verteilergetriebes
mit unterschiedlichen Übersetzungen
voneinander oder gemeinsam antreibbar sind. Ein solches Fahrzeugdach
hat sich insbesondere für eine
Deckelanordnung in der Bauart als Spoilerdach oder für eine Deckelanordnung
mit mehreren insbesondere unterschiedlich großen Deckelteilen bewährt. Es
ist jedoch wünschenswert,
für bestimmte Anwendungen
die Komplexität
des schaltbaren Verteilergetriebes zu vermeiden und trotzdem eine
Antreibbarkeit zweier bewegbarer Fahrzeugteile mit nur einem elektromotorischen
Antrieb zu erreichen. Außerdem
ist die Lage der beiden Ausgangswellen zueinander durch die Bauart
des Verteilergetriebes vorbestimmt und an unterschiedliche Bauraumverhältnisse
eines Kraftfahrzeugs nur mit großem Aufwand anpassbar.
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Aus
der
DE 35 17 636 A1 ist
ein Spoilerschiebedach für
Kraftfahrzeuge bekannt, welches einen einen Dachausschnitt ver schließenden Deckel besitzt,
der vorderendig um eine quer zur Fahrtrichtung gerichtete Achse
schwenkbar an in Führungsschienen
verschiebbaren Gleitschuhen abgestützt ist und dessen hinteres
Ende über
ortsfest am Fahrzeugdach angeordnete Hubeinrichtungen von der in der
Dachebene einliegenden Schließlage
ausgehend in eine Ausstelllage anhebbar und in eine abgesenkte Verschiebestellung
verschiebbar ist. Das Spoilerdach besitzt ein primäres Antriebskabel
und ein sekundäres
Antriebskabel, wobei das primäre
Antriebskabel mit dem sekundären
Antriebskabel mechanisch gekoppelt ist und die mechanische Kopplung über einen
Schiebschlitten erfolgt, wobei der Schiebeschlitten über ein
Zahnrad mit dem primären
Antriebskabel gekoppelt ist und über
geeignete Anschlageinrichtungen mit einem Vorsprung am sekundären Kabel
zusammenwirken kann. Diese Art der mechanischen Kopplung erfordert
es, dass die Führungseinrichtungen
der primären
und sekundären Antriebskabel
Längsschlitze über einen
erheblichen Teil der Längserstreckung
der Führungen
aufweisen müssen,
damit die vorgeschlagene Kopplung funktionieren kann. Dies ist nachteilig,
da durch die genannten Längsschlitze
im Betrieb Schmutz und Feuchtigkeit eindringen kann, was ggf. zum
Ausfall, d. h. zur Blockierung oder zu erhöhtem Verschleiß der Antriebseinrichtung
und somit des Spoilerschiebedachs führen kann. Dies ist unerwünscht. Außerdem ist
die mechanische Kopplung gemäß der
DE 35 17 636 A1 konstruktiv
aufwändig
und erfordert einen erheblichen Platzbedarf. Weiterhin lässt eine
derartige Konstruktion wenig Freiraum für die Anordnung der Primär- und Sekundärantriebskabel
zueinander, da diese für
die Kopplung über
einen erheblichen Teil des Verlaufes definiert zueinander angeordnet
sein müssen,
damit die Kopplung funktionieren kann. Dies schränkt die konstruktive Variabilität erheblich
ein und ist somit nur schwer an unterschiedliche Bauraumgegebenheiten
in Fahrzeugen anpassbar. Dies ist ebenfalls unerwünscht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung für zumindest ein bewegbares
Fahrzeugteil anzugeben, welche einfach und kostengünstig aufgebaut
ist und es ermöglicht,
mit lediglich einem Antriebsmotor zumindest eine primäre Antriebseinrichtung
und eine sekundäre
Antriebseinrichtung zu betätigen.
Weiterhin soll die Antriebsvorrichtung einfach an unterschiedliche
Bauraumanforderungen in einem Kraftfahrzeug anpassbar sein. Ein
zweiter motorischer Antrieb soll vermieden werden, da dieser teuer,
schwer ist und einen hohen Bauraumbedarf aufweist sowie auch getrennt
von einer Elektronik angesteuert werden muss. Dieser Aufwand soll
vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es
zeigt:
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1:
eine perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung
in einer Explosionsdarstellung.
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Eine
erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 1 für zumindest
ein bewegbares Fahrzeugteil (1) besitzt
als primäre
Betätigungseinrichtung 2 ein
primäres
Antriebskabelpaar und als sekundäre
Betätigungseinrichtung 3 ein
sekundäres
Antriebskabelpaar. Die primäre
Betätigungseinrichtung 2 ist
mit einem ersten bewegbaren Fahrzeugteil (nicht gezeigt) mechanisch
gekoppelt. Die sekundäre
Betätigungseinrichtung 3 ist
mit einem zweiten bewegbaren Fahrzeugteil (nicht gezeigt) gekoppelt
oder mit dem ersten bewegbaren Fahrzeugteil zur Ausübung einer
sekundären
Bewegung gekoppelt.
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Als
bewegbare Fahrzeugteile im Sinne der Erfindung sind z. B. antreibbare
Innen- und/oder Außenspiegel,
antreibbare Fahrzeughebe- und/oder Schiebefenster, Rolloeinrichtungen,
Schiebedächer, Faltdächer, Lamellendächer oder
Verdecke zu verstehen.
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Als
primäre
Bewegung eines bewegbaren Fahrzeugteils ist z. B. eine Verschiebung
eines Schiebedachs entlang der Öffnungs-
und Schließrichtung
zu verstehen. Als sekundäre
Bewegung eines Fahrzeugteils ist beispielsweise das Anheben oder
Absenken des Schiebedachs oder z. B. das Schwenken eines Fahrzeugfensters
zu verstehen.
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Insofern
ist die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung
geeignet, über
die primäre
Betätigungseinrichtung 2 dem
bewegbaren Fahrzeugteil 1 erste Bewegung und über die
sekundäre
Betätigungseinrichtung
eine zweite Bewegung aufzuzwingen.
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Andererseits
kann über
die primäre
Betätigungseinrichtung 2 ein
erstes bewegbares Fahrzeugteil betätigt werden und über die
sekundäre
Betätigungseinrichtung 3 ein
zweites bewegbares Fahrzeugteil betätigt werden. Als Beispiel hierfür sei die Betätigung eines
Schiebedachdeckels und die Betätigung
eines Schiebehimmels in einem Fahrzeug angeführt.
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Die
primäre
Betätigungseinrichtung 2 und die
sekundäre
Betätigungseinrichtung 3 besitzen
in bekannter Art und Weise primäre
Antriebskabel 4 und sekundäre Antriebskabel 5.
Die Antriebskabel 4, 5 besitzen langgestreckte,
starre Führungsrohre 6,
in denen biegsame Seelen (nicht gezeigt), welche entlang der Längsrichtung
der Führungsrohre 6 verschieblich
gelagert sind, angeordnet sind. Die Seelen besitzen außenumfänglich eine
Antriebsspirale (nicht gezeigt), welche geeignet ist, mit einem
Zahnrad angetrieben zu werden. Die biegsamen Seelen sind durch die
Lagerung in den starren Führungsrohren sowohl
zur Übertragung
von Zug- als auch Druckkräften
geeignet.
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Im
Folgenden wird die Erfindung in einer Ausführungsform mit einem primären Antriebskabelpaar
als primäre
Betätigungseinrichtung 2 und
einem sekundären
Antriebskabelpaar als sekundäre
Betätigungseinrichtung 3 beschrieben.
Selbstverständlich kann
die primäre
Betätigungseinrichtung 2 und/oder die
sekundäre
Betätigungseinrichtung 3 auch
lediglich ein primäres
Antriebskabel 4 oder mehr als zwei primäre Antriebskabel 4 bzw.
ein sekundäres
Antriebskabel 5 oder mehr als zwei sekundäre Antriebskabel 5 besitzen.
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Das
primäre
Antriebskabelpaar 2 besitzt eine Montageplattform 7,
welche ortsfest bezüglich
des primären
Antriebskabelpaars 2 mit diesem verbunden ist. Die Montageplattform 7 ist
beispielsweise als Kunststoffumspritzung ausgebildet, welche das
Antriebskabelpaar 2 umgebend angeordnet ist. Weiterhin
besitzt die Montageplattform 7 Kanäle (nicht gezeigt) in denen
die Führungsrohre 6 des
primären
Antriebskabelpaars 2 aufgenommen sind oder die Seelen laufen.
Auf der Montageplattform 7 ist als Antriebseinrichtung
für das
primäre
Antriebskabelpaar 2 ein Getriebemotor 8 angeordnet.
Der Getriebemotor 8 besitzt einen Elektromotor 9,
welcher in üblicher
Art und Weise beispielsweise über
ein Schneckengetriebe (nicht gezeigt) eine Antriebswelle antreibt,
welche über
einen geeigneten Zugang durch die Montageplattform 7 mit
den Seelen des ersten Antriebkabelpaars 2 gekoppelt ist,
derart, dass das primäre
Antriebskabelpaar 2 über
ein Ritzel, welches mit den Seelen der primären Antriebskabel kämmt, in
Verbindung steht. Somit sind durch eine drehbare Antreibbarkeit
des Ritzels in einer Richtung 10 die Seelen des primären Antriebskabelpaars 2 in
einander entgegengesetzten Betätigungsrichtungen 11a, 11b gleichzeitig
antreibbar.
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Zweckmäßigerweise
weist die Montageplattform 7 einen Anschlussflansch 12 auf,
an dem mittels geeigneten Befestigungselementen 13, z.
B. Befestigungsschrauben, der Getriebemotor 8 befestigbar ist.
Weiterhin weist die Montageplattform 7 zweckmäßigerweise
Befestigungseinrichtungen 14 auf, mittels denen die Montageplattform 7 zusammen
mit dem Getriebemotor 8 und dem primären Antriebskabelpaar 2 beispielsweise
an einer Fahrzeugkarosserie befestigbar sind.
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Erfindungsgemäß besitzt
die Antriebsvorrichtung 1 eine Kopplungseinrichtung 20 mit
einem Antriebsgehäuse 21,
welches dem primären
Antriebskabelpaar 2 zugeordnet ist und einem Abtriebsgehäuse 22,
welches den sekundären
Antriebskabelpaar 3 zugeordnet ist. Außerdem besitzt die Kopplungseinrichtung 20 ein
Kopplungsglied 23, wobei das Kopplungsglied 23 als
ein um eine Drehachse 24 drehbares Drehkopplungsglied ausgebildet
ist. Das Kopplungsglied 23 ist hierfür als Drehwelle mit einem ersten,
primärseitigen
Lagerzapfen 25 und einem zweiten, sekundärseitigen
Lagerzapfen 26 ausgebildet und besitzt ein primärseitiges
Antriebsritzel 27 und ein sekundärseitiges Abtriebsritzel 28,
wobei die Ritzel 27, 28 bevorzugt drehfest mit
dem Drehkopplungsglied 23 verbunden sind.
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1 zeigt
die Antriebsvorrichtung 1 im Bereich der Kopplungseinrichtung 20 in
einer Explosionsdarstellung, wobei das Antriebsgehäuse 21,
das Abtriebsgehäuse 22 und
die Kopplungseinrichtung 20 in einer in Doppelpfeilrichtung 29 auseinandergezogenen
Stellung gezeigt sind.
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In
zusammengebautem Zustand ist der primärseitige erste Lagerzapfen 25 in
einer geeigneten Lagerstelle, z. B. einer Lagerbuchse im Antriebsgehäuse 21 drehbar
gelagert und der sekundärseitige zweite
Lagerzapfen 26 in einer geeigneten Lager buchse im Abtriebsgehäuse 22 drehbar
gelagert. Das primärseitige
Antriebsritzel 27 sitzt im zusammengebauten Zustand der
Antriebsvorrichtung 1 im Antriebsgehäuse 21 und gelangt
durch Öffnungen 30 in
den Führungsrohren 6 des
primären
Antriebskabelpaars 2 mit den Spiralseelen des primären Antriebskabelpaars 2 im
Einriff. In gleicher Art und Weise befindet sich das sekundärseitige
Abtriebsritzel 28 über
geeignete Öffnungen
(nicht gezeigt) in den Führungsrohren 6 des
sekundären
Antriebkabelpaars 3 mit den Seelen kämmend im Eingriff. Das Antriebsgehäuse 21 und
das Abtriebsgehäuse 22 weisen
Befestigungsflansche 31 und 32 auf und sind mittels
geeigneter Befestigungselemente 33, z. B. Schrauben oder
dergleichen miteinander verbindbar. Hierdurch ist eine vollständige Kapselung
des Kopplungsglieds 23 im Antriebsgehäuse 21 und Abtriebsgehäuse 22 sichergestellt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
gemäß 1 ist
das Antriebsgehäuse 21 der
Kopplungseinrichtung 20 in die Montageplatte 7 integriert ausgebildet.
Je nach Anwendungsfall kann es aber auch vorteilhaft sein, das Antriebsgehäuse 21 in Längsrichtung
der Führungsrohre 6 des
Primärantriebskabelpaars 2 weiter
entfernt vom Getriebemotor 8 angeordnet ist. In diesem
Fall ist es zweckmäßig, das
Antriebsgehäuse 21 getrennt
von der Montageplatte 7 z. B. als separate Kunststoffumspritzung des
primären
Antriebskabelpaars 2 auszubilden. Das Abtriebsgehäuse 22 ist
bevorzugt korrespondierend zum Antriebsgehäuse 21 ebenfalls als
Kunststoffumspritzung des sekundären
Antriebskabelpaars 3 ausgebildet.
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In
der Ausführungsform
gemäß 1 besitzen
das Antriebsritzel 27 und das Abtriebsritzel 28 gleichen
Durchmesser, wodurch eine Drehkopplung des ersten Antriebkabelpaars 2 mit
dem sekundären Antriebskabelpaar 3 im
Verhältnis
1:1 erfolgt. Selbstverständlich
liegen auch unterschiedlich große
Antriebs ritzel 27 und Abtriebsritzel 28 im Bereich
der Erfindung, wodurch eine Unter- oder Übersetzung der Bewegung der
Seelen des primären
Antriebskabelpaars 2 auf die Seelen des sekundären Antriebskabelpaars 3 ermöglicht ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das primäre
Antriebsritzel 27 und das sekundäre Antriebsritzel 28 nicht
starr über
die Drehwelle drehfest miteinander gekoppelt. Je nach Anwendungsfall
bietet es sich an, zwischen dem Antriebsritzel 27 und dem
Abtriebsritzel 28 eine Rutschkupplung (nicht gezeigt) vorzusehen,
welche beim Überschreiten
eines maximalen Drehmoments, welches durch das Kopplungsglied 23 übertragen
werden kann, durchrutscht bzw. auslöst und den Antrieb des sekundären Antriebskabelpaars 3 verhindert.
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Charakteristisch
für die
erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung
ist, dass die Kopplungseinrichtung 20 als Ganzes, d. h.
das Antriebsgehäuse 21, das
Abtriebsgehäuse 22 und
somit auch das Kopplungsglied 23 ortsfest bezüglich der
Längserstreckung
sowohl des ersten Antriebskabelpaars 2 als auch des sekundären Antriebskabelpaars 3 angeordnet
ist und die mechanische Kopplung des primären Antriebskabelpaars 2 mit
dem sekundären
Antriebskabelpaars 3 durch eine Drehbewegung des Kopplungsglieds 23 um
die Drehachse 24 bewerkstelligt wird. Dies ermöglicht im
Gegensatz zu linear verschieblichen Kopplungen gemäß dem Stand
der Technik eine vollständige
Kapselung der Kopplungseinrichtung 20 und vermeidet die
Notwendigkeit von Längsschlitzen
in den Führungsrohren 6,
damit ein Mitnehmer einer Linearkopplung gemäß dem Stand der Technik sich
entlang der Längserstreckung
eines oder mehrerer der Führungsrohre 6 bewegen
kann. Hierdurch kann die Verschmutzung der Kopplungseinrichtung 20 vollständig ausgeschlossen
werden. Ebenfalls ausgeschlossen ist, dass Schmutz- und Feuchtigkeitseintrag
in die Führungsrohre 6 der
Antriebskabelpaare 2, 3 stattfindet. Dies erhöht die Ver schleißfestigkeit
der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung
gegenüber
den bekannten Vorrichtungen gemäß dem Stand
der Technik erheblich.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist,
dass es zur mechanischen Kopplung des primären Antriebskabelpaars 2 und des
sekundären
Antriebskabelpaars 3 lediglich erforderlich ist, dass sich
die Antriebskabelpaare 2, 3 in einer Draufsicht
im Bereich der Drehachse 24 kreuzen müssen, um eine wirksame Kopplung
der Antriebskabelpaare 2, 3 zu ermöglichen.
Bei Linearkopplungen gemäß dem Stand
der Technik ist es dagegen erforderlich, dass der Verlauf der Antriebskabelpaare 2, 3 über einen
erheblichen Teil der Längserstreckung der
Führungsrohre 6 parallel
zueinander in einem festen Abstand verlaufen muss, damit die Kopplung wirken
kann. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung
ermöglicht
somit eine wesentlich höhere
konstruktive Freiheit hinsichtlich der Verlegung der Führungsrohre 6 des
sekundären
Antriebskabelpaars 3 relativ zu den Führungsrohren 6 des
primären
Antriebskabelpaars 2.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist,
dass die Kopplung der Antriebskabelpaare 2, 3 auch
weit entfernt vom Getriebemotor 8 erfolgen kann. Dies erhöht ebenfalls
die konstruktive Freiheit hinsichtlich der Anordnung des Getriebemotors
und der Anordnung der Kopplungseinrichtung 20.
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Selbstverständlich liegt
es auch im Bereich der Erfindung, die Kopplungseinrichtung 20 derart weiterzubilden,
dass ein weiteres sekundäres
Antriebskabelpaar an einer anderen Stelle als das erste sekundäre Antriebskabelpaar 3 mit
dem primären Antriebskabelpaar 2 gekoppelt
ist.
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Selbstverständlich ist
die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 8 auch
als handbetätigbare
Antriebsvorrichtung ausführbar,
bei der der Getriebemotor 8 durch eine handbetätigbare
Antriebseinrichtung, z. B. eine Handkurbel ersetzt ist.
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- 1
- Antriebsvorrichtung
- 2
- primäre Betätigungseinrichtung/primäres Antriebskabelpaar
- 3
- sekundäre Betätigungseinrichtung/sekundäres Antriebskabelpaar
- 4
- primäres Antriebskabel
- 5
- sekundäres Antriebskabel
- 6
- Führungsrohre
- 7
- Montageplattform
- 8
- Getriebemotor
- 9
- Elektromotor
- 10
- Richtung
- 11a
- Antriebsrichtung
- 11b
- Antriebsrichtung
- 12
- Anschlussflansch
- 13
- Befestigungselement
- 14
- Befestigungseinrichtungen
- 20
- Kopplungseinrichtung
- 21
- Antriebsgehäuse
- 22
- Abtriebsgehäuse
- 23
- Kopplungsglied
- 24
- Drehachse
- 25
- erster
Lagerzapfen
- 26
- zweiter
Lagerzapfen
- 27
- primärseitiges
Antriebsritzel
- 28
- sekundärseitiges
Abtriebsritzel
- 29
- Doppelpfeil
- 30
- Öffnung
- 31
- Befestigungsflansch
- 32
- Befestigungsflansch
- 33
- Befestigungselemente