DE19540931A1 - Stellantrieb für Deckel oder Hauben von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb für Deckel oder Hauben von Kraftfahrzeugen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1

Ein derartiger Stellantrieb ist aus der DE 41 07 724 C2 vorbekannt. Der dortige Stellantrieb dient als pneumatischer Zentralverriegelungssteller einer Zentralverriegelung für Kraftfahrzeuge, die den Türen, Deckeln oder Hauben des Kraftfahrzeuges zugeordnet ist. Mittels dieses vorbekannten Stellantriebes können also einzelne Türen des Kraftfahrzeuges durch Betätigung dieses Stellantriebes verriegelt werden. Die dort vorgesehene Kupplung soll den stellgliedseitigen Teil der Stellstange, die mit den übrigen Teilen des Kraftfahrzeugschlosses verbunden ist, derart formschlüssig mit der Buchse verbinden, daß in dieser Stellung des Stellantriebes ein Herausziehen des stellgliedseitigen Teils der Stellstange aus dem Stellantrieb unmöglich gemacht wird. Das heißt, diese vorbekannte Kupplungsanordnung soll ein Stellstangenteil in der Lage zur Buchse verriegeln, wenn die Stellstange soweit wie möglich in den Stellantrieb hineingezogen ist.

Diese vorbekannte Stellantriebslösung ist jedoch nicht brauchbar, wenn ein Stellstangenteil in der Lage zur Buchse verriegelt werden soll, wenn die Stellstange in der anderen Endstellung des Stellantriebes mit aus dem Stellantriebsgehäuse hinausgeschobenen Stellstangenteilen verriegelt werden soll. Dies ergibt sich zwangsläufig aus der Kinematik dieses vorbekannten Stellantriebes.

Derartige Anwendungsfälle, bei denen jedoch eine andere Kinematik mit einer Verriegelung eines Stellstangenteiles gegenüber der Buchse im Fall der ausgefahrenen Stellung eines Stellstangenteiles aus dem Stellantrieb erfolgen soll, sind jedoch bekannt. Dies kann zum Beispiel bei Stellantrieben der Fall sein, die als Hebeeinrichtung für Deckel oder Hauben von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Diese Hebeeinrichtungen sollen auf einen entsprechenden Steuerbefehl hin zum Beispiel die Kofferraumklappe einen Spalt weit öffnen, so daß der Benutzer des Kraftfahrzeuges die Kofferraumklappe durch Anheben vollständig öffnen kann ohne sich hierbei die Hände zu beschmutzen. Diese an sich bekannten Hebeeinrichtungen machen die Verwendung von besonderen Griffen an zum Beispiel Kofferraumdeckeln unnötig, da derartige Griffe beim Betrieb des Kraftfahrzeuges zudem ebenfalls verschmutzen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Stellantrieb für Deckel oder Hauben von Kraftfahrzeugen zu schaffen, der eine Verriegelung eines Stellstangenteiles in der ausgefahrenen Stellung so lange ermöglicht, wie der Benutzer des Kraftfahrzeuges den Kofferraumdeckel noch nicht weiter angehoben hat.

Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Diese erfindungsgemäße Lösung besteht einerseits darin, daß die Kupplung das durch den Stellmotor angetriebene erste Stellstangenteil gegenüber der Buchse in der ausgefahrenen Stellung des ersten Stellstangenteiles verriegelt. Die Verriegelung selbst ist jedoch erfindungsgemäß davon abhängig, welche Relativstellung das zweite Stellstangenteil gegenüber dem ersten Stellstangenteil hat. Die Verriegelung erfolgt erfindungsgemäß nur dann, wenn das zweite Stellstangenteil gegen die Kraft der zwischen den Stellstangenteilen vorgesehenen Druckfeder in das erste Stellstangenteil hineingeschoben ist. Dies ist immer dann der Fall, wenn beispielsweise durch den aufliegenden Kofferraumdeckel auf das zweite Stellstangenteil eine entsprechende, die Rückstellkraft der Druckfeder überwindende Kraft einwirkt.

Sobald nun der Benutzer des Kraftfahrzeuges den Kofferraumdeckel weiter an hebt, wird diese auf das zweite Stellstangenteil wirkende Kraft aufgehoben. Daraufhin wird die Rückstellkraft der Druckfeder wirksam, die das zweite Stellstangenteil aus dem ersten Stellstangenteil hinausschiebt, woraufhin die Verriegelung durch die Kupplungsmittel aufgehoben wird und das erste Stellstangenteil gemeinsam mit dem zweiten Stellstangenteil beispielsweise durch Ansteuerung des Stellmotors in Gegenrichtung wieder in den Stellantrieb hineingezogen werden kann. Mit dieser Maßnahme kann eine Verletzung des Bedieners des Kraftfahrzeuges beim Hineinbeugen in den Kofferraum an den Stellstangenteilen vermieden werden.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausbildung des Stellantriebes wird eine Lösung geschaffen, die die Anforderungen insbesondere bei Hebeeinrichtungen für Deckel oder Hauben von Kraftfahrzeugen auf sehr einfache und kostengünstige Weise ohne großen konstruktiven Aufwand erfüllt. Der erfindungsgemäße Stellantrieb ist jedoch auch für andere Anwendungsfälle brauchbar in denen grundsätzlich eine Verriegelung der Stellstange in der gegenüber der Buchse ausgefahrenen Stellung der Stellstange gewünscht ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Stellantriebes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So kann aus Gründen der Platzersparnis die Druckfeder zwischen den Stellstangenteilen vorteilhaft eine Schraubendruckfeder sein, die zumindest teilweise in einer Ausnehmung des zweiten Stellstangenteiles angeordnet und geführt ist.

Der Stellmotor kann zur Vermeidung unnötiger Herstellkosten ein elektrischer Drehmotor sein, wobei in diesem Fall das erste Stellstangenteil eine Zahnung aufweist, und wobei zwischen dem Stellmotor und der Zahnung eine Zahnradübersetzung angeordnet ist, die einerseits die Kraftübertragung und andererseits die erforderliche Drehzahlreduzierung bewirkt. Um eine Beschädigung von Stellmotor und dem gesamten Stellantrieb bei Bewegung der Stellstangenteile in eine der beide Endstellungen und weiterer Bestromung des Stellmotors zu vermeiden, kann die Zahnradübersetzung ein Zahnrad und ein Ritzel aufweisen, wobei zwischen Zahnrad und Ritzel eine Rutschkupplung angeordnet ist, die in diesem Fall eine Drehbewegung gegenüber dem Ritzel ermöglicht.

Ebenfalls in diesem Zusammenhang kann eine Rückstelleinrichtung mit Spiralfeder vorgesehen sein, gegen deren Rückstellkraft der Stellmotor das erste Stellstangenteil aus der Buchse herausschiebt, wobei aus Vereinfachungsgründen die Spiralfeder an der Zahnradübersetzung angreift. Diese Rückstelleinrichtung ermöglicht dann, daß der gesamte Stellantrieb nur in einer Drehrichtung, z. B. eines elektrischen Drehmotors bestromt werden muß, nämlich um das erste Stellstangenteil aus dem Stellgliedgehäuse hinauszubewegen. Wird die Bestromung des Stellmotors aufgehoben und zugleich die erfindungsgemäße durch die Kupplungsmittel bewirkte Verriegelung des ersten Stellstangenteiles gegenüber der Buchse aufgehoben, so wird durch die Rückstellkraft der Rückstelleinrichtung das erste Stellstangenteil wieder in die Buchse des Stellantriebes hineingezogen.

Das Kupplungsteil kann zur Konstruktionsvereinfachung und zur Kostenminimierung eine Kupplungsrolle sein, die durch eine Blattfeder in Richtung der Buchse belastet ist, wobei sich die Blattfeder an dem zweiten Stellstangenteil axial fixiert abstützt. Durch die axial fixierte Abstützung der Blattfeder an dem zweiten Stellstangenteil wird die letztlich erforderliche Kraftwirkung auf die Kupplungsrolle abhängig von der Relativstellung der Stellstangenteile zueinander einfach bewirkt.

Zur Vermeidung des Verklemmens der Kupplungsrolle in der Buchse kann die Kupplungsrolle in einer Nut der Buchse geführt sein. Die Verriegelung des ersten Stellstangenteils kann dann in einem Vorsprung der Nut erfolgen, den die Kupplungsrolle in der entsprechenden Stellung der Stellstangenteile hintergreift.

Ebenfalls der Fertigungsvereinfachung dient die Ausbildung der Buchse einstückig mit einem Stellantriebsgehäuse und den Stellstangenteilen aus Kunststoff.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stellantriebes ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Stellantrieb in einer Ansicht mit Blick auf Buchse und Stellstangenteile;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Stellantrieb gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Stellantrieb gemäß Fig. 2 gemäß der Schnittlinie A-A.

In den Figuren weist der Stellantrieb, der als Hebeeinrichtung für Deckel oder Hauben von Kraftfahrzeugen ausgebildet ist, einen Stellmotor (1) auf, der als elektrischer Drehmotor ausgebildet ist. Dieser Stellmotor (1) weist ein Ritzel auf, das mit einem Zahnrad (9) kämmt, welches über eine Rutschkupplung (11) mit einem Ritzel (10) drehverbunden ist. Diese Rutschkupplung (11) ist wie aus der Fig. 3 hervorgeht, eine Kugelanordnung, die federbelastet in die Zahnung des Ritzels (10) eingreift.

Das Ritzel (10) der Zahnradübersetzung, gebildet aus dem Zahnrad (9) und dem Ritzel (10), kämmt mit einer Zahnung (8) eines ersten Stellstangenteiles (2), das in einer Buchse (4) längsverschieblich geführt ist.

Innerhalb des ersten Stellstangenteiles (2) der Stellstange ist ein zweites Stellstangenteil (3) ebenfalls längsverschieblich angeordnet, wobei der Längsverschiebeweg es zweiten Stellstangenteiles (3) gegenüber dem ersten Stellstangenteil (2) in der Fig. 2 mit (U) bezeichnet ist. Dieser Längsverschiebeweg (U) kann auch als Überhub bezeichnet werden. Demgegenüber ist in der Fig. 2 der Längsverschiebeweg des ersten Stellstangenteiles (2) gegenüber der Buchse (4) mit (H) gekennzeichnet, wodurch der Gesamtlängsverschiebeweg (G) des zweiten Stellstangenteiles (3) gegenüber der Buchse (4) sich als Summe der Längsverschiebewege (U und H) ergibt.

Die Buchse (4) ist einstückig mit einem Stellantriebsgehäuse (16) aus Kunststoff gespritzt und weist eine Nut (14) auf, in der eine Kupplungsrolle (5) als Kupplungsteil der erfindungsgemäßen Kupplung geführt ist. Die Kupplungsrolle (5) wird durch eine Blattfeder (13), die sich axial fixiert an dem zweiten Stellstangenteil (3) abstützt, abhängig von der Relativstellung der Stellstangenteile (2, 3) zueinander gegen die Wandung der Nut (14) der Buchse (4) gedrückt.

Zwischen den Stellstangenteilen (2, 3) ist in einer Ausnehmung (7) des zweiten Stellstangenteiles (3) eine Schraubendruckfeder (6) angeordnet, die im unbelasteten Zustand des zweiten Stellstangenteiles (3) zu einer derart definierten Relativposition der Stellstangenteile (2, 3) führt, daß das zweite Stellstangenteil (3) aus dem ersten Stellstangenteil (2) um den Überhub herausragt. Wird andererseits das zweite Stellstangenteil (3) beispielsweise mit dem Gewicht eines Kofferraumdeckels belastet, so wird das zweite Stellstangenteil (3) gegen die Kraft der Schraubendruckfeder (6) soweit in das erste Stellstangenteil (2) hineingeschoben, daß die Blattfeder (13) die Kupplungsrolle (5) gegen die Wandung der Buchse (4) drückt und einen Vorsprung (15) der Nut (14) im hinausgefahrenen Zustand des ersten Stellstangenteiles (2) aus der Buchse (4) hintergreift, so daß das erste Stellstangenteil (2) nicht durch die Rückstellkraft einer Rückstelleinrichtung (12), die als Spiralfeder ausgebildet ist, in die Buchse (4) hineingezogen werden kann.

Diese beiden möglichen Stellungen der Stellstangenteile (2, 3) gegenüber der Buchse (4) sind in der Fig. 2 angedeutet. Dabei ist in der Darstellung gemäß Fig. 2 davon ausgegangen worden, daß der Stellantrieb im Kofferraumdeckel befestigt ist und sich die Stellstangenteile (2, 3) an der übrigen Karosserie in der Fig. 2 unten abstützen, wenn der Stellmotor (1) im Sinne eines Hinausbewegens des ersten Stellstangenteiles (2) aus der Buchse (4) angesteuert wird. Wenn dies geschieht, dann stützt sich das zweite Stellstangenteil (3) an der übrigen Karosserie des Kraftfahrzeuges ab, so daß es in das erste Stellstangenteil (2) soweit hineingeschoben ist, daß die Kupplungsrolle (5) sich an der Wandung der Nut (14) der Buchse (4) anstützt. Sobald das erste Stellstangenteil (2) soweit aus der Buchse (4) hinausbewegt wurde, daß die Kupplungsrolle (5) den Vorsprung (15) der Nut (14) hintergreift, wird der Stellmotor (1) ausgeschaltet und der Stellantrieb verbleibt in dieser Stellung solange wie die Kofferraumklappe sich über den Stellantrieb an der übrigen Karosserie des Kraftfahrzeuges abstützt.

Sobald nun der Benutzer des Kraftfahrzeuges die Kofferraumklappe weiter anhebt, wird das zweite Stellstangenteil (3) durch die Kraft der Schraubendruckfeder (6) um den Überhub (U) aus dem ersten Stellstangenteil (2) hinausgeschoben, so daß die Blattfeder (13) nicht mehr die Kupplungsrolle (5) in Richtung auf die Wandung der Nut (14) der Buchse (4) belastet, worauf die Rückstelleinrichtung (12) mit der Spiralfeder in der Lage ist, das Ritzel (10) bzw. das Zahnrad (9) zu drehen, so daß das erste Stellstangenteil (2) gemeinsam mit dem zweiten Stellstangenteil (3) in die Buchse (4) ohne weitere Ansteuerung des Stellmotors (1) hineingezogen wird. Wenn sich nun der Benutzer des Kraftfahrzeuges in den Kofferraum des Kraftfahrzeuges hineinbeugt, so wird er dabei nicht durch aus der Buchse (4) hinausgefahrene Stellstangenteile behindert. Insbesondere wird hierdurch das Risiko von Kopfverletzungen beim Benutzer des Kraftfahrzeuges verringert.

Bezugszeichenliste

1 Stellmotor, El. Drehmotor
2 Erstes Stellstangenteil
3 Zweites Stellstangenteil
4 Buchse
5 Kupplungsteil, Kupplungsrolle
6 (Schrauben-) Druckfeder
7 Ausnehmung von 3
8 Zahnung von 2
9 Zahnrad
10 Ritzel
11 Rutschkupplung
12 Rückstelleinrichtung
13 Blattfeder
14 Nut
15 Vorsprung von 14
16 Stellantriebsgehäuse
U Längsverschiebeweg von 3 gegenüber 2, Überhub
H Längsverschiebeweg von 2 gegenüber 4
G Längsverschiebeweg von 3 gegenüber 4

Claims (9)

1. Stellantrieb für Deckel oder Hauben von Kraftfahrzeugen, mit einem Stellmotor (1), der auf eine mehrteilige Stellstange wirkt, deren Teile (2, 3) auch gegeneinander verschiebbar in einer Buchse (4) geführt sind, mit einer ein radial verstellbares Kupplungsteil (5) aufweisenden Kupplung, die abhängig von der Relativstellung der Stellstangenteile (2, 3) zueinander ein Stellstangenteil (2) in der Lage zur Buchse verriegelt und mit einer Druckfeder (6), die zwischen den Stellstangenteilen (2, 3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung das durch den Stellmotor (1) angetriebene erste Stellstangenteil (2) gegenüber der Buchse (4) in der ausgefahrenen Stellung des ersten Stellstangenteiles (2) verriegelt, wenn das zweite Stellstangenteil (3) gegen die Kraft der Druckfeder (6) in das erste Stellstangenteil (2) hineingeschoben ist.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (6) eine Schraubendruckfeder ist, die zumindest teilweise in eine Ausnehmung (7) des zweiten Stellstangenteiles (3) angeordnet und geführt ist.

3. Stellantrieb nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (1) ein elektrischer Drehmotor ist, daß das erste Stellstangenteil (2) eine Zahnung (8) aufweist und der zwischen dem Stellmotor (1) und der Zahnung (8) eine Zahnradübersetzung angeordnet ist.

4. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradübersetzung ein Zahnrad (9) und ein Ritzel (10) aufweist und daß zwischen Zahnrad (9) und Ritzel (10) eine Rutschkupplung (11) angeordnet ist.

5. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstelleinrichtung (12) mit Spiralfeder vorgesehen ist, gegen deren Rückstellkraft der Stellmotor (1) das erste Stellstangenteil (2) aus der Buchse (4) herausschiebt und daß die Spiralfeder an der Zahnradübersetzung angreift.

6. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (5) eine Kupplungsrolle ist, die durch eine Blattfeder (13) in Richtung der Buchse (4) belastet ist und daß sich die Blattfeder (13) an dem zweiten Stellstangenteil (3) axial fixiert abstützt.

7. Stellantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsrolle (5) in eine Nut (14) der Buchse (4) geführt ist und zur Verriegelung des ersten Stellstangenteiles (2) einen Vorsprung (15) der Nut (14) hintergreift.

8. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (4) einstückig mit einem Stellantriebsgehäuse (16) und/oder die Stellstangenteile (2, 3) aus Kunststoff gespritzt sind.

9. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb als Hebeeinrichtung für Deckel oder Hauben von Kraftfahrzeugen verwendet wird.